JP2614351B2 - 位置検出装置を有する光量制御装置 - Google Patents
位置検出装置を有する光量制御装置Info
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- JP2614351B2 JP2614351B2 JP2198853A JP19885390A JP2614351B2 JP 2614351 B2 JP2614351 B2 JP 2614351B2 JP 2198853 A JP2198853 A JP 2198853A JP 19885390 A JP19885390 A JP 19885390A JP 2614351 B2 JP2614351 B2 JP 2614351B2
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- Japan
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- aperture
- meter
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- hall element
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (AREA)
- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
- Diaphragms For Cameras (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は磁力を伴う可動体の位置を検出する位置検出
装置を有する光量制御装置に関するものである。
装置を有する光量制御装置に関するものである。
［従来の技術］ ビデオカメラにおいてレンズから投入する光の量を適
切な量にするために絞り機構が設けられているが、この
絞り機構は撮影者が撮影中に手動で調節することは操作
上煩わしく不都合であるため、自動的に調節される、所
謂オートアイリスが一般的に採用されている。このオー
トアイリスのための絞り機構は絞り値を制御する入力が
電気信号であるため磁力作用を利用したアイリスがガル
バノメータ（以下iGメータと称す。）が用いられてい
る。
切な量にするために絞り機構が設けられているが、この
絞り機構は撮影者が撮影中に手動で調節することは操作
上煩わしく不都合であるため、自動的に調節される、所
謂オートアイリスが一般的に採用されている。このオー
トアイリスのための絞り機構は絞り値を制御する入力が
電気信号であるため磁力作用を利用したアイリスがガル
バノメータ（以下iGメータと称す。）が用いられてい
る。
以下このiGメータによる絞り機構について第４図を用
いて説明する。第４図において１はiGメータ、11はiGメ
ータの回転軸、２はiGメータの回転軸11に取りつけられ
回転軸とともに回転するロータ、21はロータの左端に取
り付けられたポスト、22はロータの右端に取り付けられ
たポスト、３はロータ２のポスト22とともに図において
上下方向に連動する絞り羽根、４はロータ２のポスト21
とともに図において上下に連動する絞り羽根である。第
４図に示す（ａ）の状態は絞りが最大に開いた状態であ
り、（ｂ）の状態は完全に閉じた状態である。iGメータ
１はロータ２を回転させ、絞り羽根３及び４を駆動して
（ａ）の状態から（ｂ）の状態までの間、絞りの開口量
を調節する。なお、当然のことであるが、両絞り羽根
３、４はストツパー手段によって移動範囲が（ａ）の状
態から（ｂ）の状態までに制限される。
いて説明する。第４図において１はiGメータ、11はiGメ
ータの回転軸、２はiGメータの回転軸11に取りつけられ
回転軸とともに回転するロータ、21はロータの左端に取
り付けられたポスト、22はロータの右端に取り付けられ
たポスト、３はロータ２のポスト22とともに図において
上下方向に連動する絞り羽根、４はロータ２のポスト21
とともに図において上下に連動する絞り羽根である。第
４図に示す（ａ）の状態は絞りが最大に開いた状態であ
り、（ｂ）の状態は完全に閉じた状態である。iGメータ
１はロータ２を回転させ、絞り羽根３及び４を駆動して
（ａ）の状態から（ｂ）の状態までの間、絞りの開口量
を調節する。なお、当然のことであるが、両絞り羽根
３、４はストツパー手段によって移動範囲が（ａ）の状
態から（ｂ）の状態までに制限される。
第５図は第４図に示すiGメータの構造を表わす図であ
る。第５図において11はiGメータの回転軸、12は回転軸
11に取りつけられた磁石、13及び14は磁石12を回転軸11
とともに回軸させ、また回転量を制御するための制動コ
イル及び駆動コイル、15は磁石12の磁力により回転量を
検出するホール素子である。駆動コイル14に電流を流し
て磁力線を発生させ、磁力作用により磁石12を回転させ
る。磁石12の回転により制動コイル13の周辺の磁界が変
化し、制動コイル13に起電力が生じこの起電力により、
駆動コイル14に流す電流を制御して回転角を所定の値に
設定する。ホール素子15によりこの時のホール素子15が
取り付けられている位置の磁界の強さと極性を検出し回
転角の情報を得る。第５図に示す（ａ）及び（ｂ）はそ
れぞれ第４図（ａ）及び（ｂ）の絞り状態に相当する回
転状態を表わしている。
る。第５図において11はiGメータの回転軸、12は回転軸
11に取りつけられた磁石、13及び14は磁石12を回転軸11
とともに回軸させ、また回転量を制御するための制動コ
イル及び駆動コイル、15は磁石12の磁力により回転量を
検出するホール素子である。駆動コイル14に電流を流し
て磁力線を発生させ、磁力作用により磁石12を回転させ
る。磁石12の回転により制動コイル13の周辺の磁界が変
化し、制動コイル13に起電力が生じこの起電力により、
駆動コイル14に流す電流を制御して回転角を所定の値に
設定する。ホール素子15によりこの時のホール素子15が
取り付けられている位置の磁界の強さと極性を検出し回
転角の情報を得る。第５図に示す（ａ）及び（ｂ）はそ
れぞれ第４図（ａ）及び（ｂ）の絞り状態に相当する回
転状態を表わしている。
以上のような動作によりiGメータ１を駆動して絞り値
を変化させこの時の絞り値をホール素子15により検出し
ている。
を変化させこの時の絞り値をホール素子15により検出し
ている。
従来、第５図に示すホール素子15の取り付け位置は磁
石12の回転が全回転角の中心位置にある時に磁界が零と
なるような位置に取り付けられていた。この磁界とiGメ
ータの回転角の関係を第６図に示す。
石12の回転が全回転角の中心位置にある時に磁界が零と
なるような位置に取り付けられていた。この磁界とiGメ
ータの回転角の関係を第６図に示す。
第５図のiGメータ１が１回転（−180°〜＋180°）回
転したとするとホール素子15が取り付けられている位置
の磁界は第６図に示すようなsin波形で表わされる。第
４図に示す絞り機構が開放状態（ａ）から全閉状態
（ｂ）に至までの回転角をθとするとこれは第６図に示
すような範囲となる。このような位置の磁界を検出する
ことは、直線性がよくホール素子の出力、電圧も磁界の
強さに比例するため、単に回転角を電圧値に加算して求
めるには有効な位置であった。
転したとするとホール素子15が取り付けられている位置
の磁界は第６図に示すようなsin波形で表わされる。第
４図に示す絞り機構が開放状態（ａ）から全閉状態
（ｂ）に至までの回転角をθとするとこれは第６図に示
すような範囲となる。このような位置の磁界を検出する
ことは、直線性がよくホール素子の出力、電圧も磁界の
強さに比例するため、単に回転角を電圧値に加算して求
めるには有効な位置であった。
［発明が解決しようとしている課題］ しかしながら磁石12による磁界の強さは周囲の温度が
高くなると減少し、またホール素子15の出力も磁界が一
定でも温度が高くなると低下する。即ち磁石12の磁力
も、ホール素子15の出力も負の温度特性を有している。
高くなると減少し、またホール素子15の出力も磁界が一
定でも温度が高くなると低下する。即ち磁石12の磁力
も、ホール素子15の出力も負の温度特性を有している。
一方、ホール素子等の磁気センサで絞りの開閉状態を
検出する目的は主にカメラのレンズの焦点調整、所謂オ
ートフオーカスシステムへの情報として必要であるため
で、これはレンズの焦点距離と有効口径との比、即ちレ
ンズのＦ値としての情報であり、直接iGメータ１の回転
角としての情報は必要でない。第４図に示すiGメータの
回転角と、絞りのＦ値との関係は第７図のように表わさ
れるが、比例関係がなく、絞りが開放に近い場合と全閉
に近い場合とでは１絞り分の回転角が異なる。例えば第
７図に示すF2.0からF2.8までの回転角ψ1とF16からF22
までの回転角ψ2とではψ2の方が小さい。従って小絞り
側のＦ値を検出するためにはより高い検出精度が要求さ
れる。
検出する目的は主にカメラのレンズの焦点調整、所謂オ
ートフオーカスシステムへの情報として必要であるため
で、これはレンズの焦点距離と有効口径との比、即ちレ
ンズのＦ値としての情報であり、直接iGメータ１の回転
角としての情報は必要でない。第４図に示すiGメータの
回転角と、絞りのＦ値との関係は第７図のように表わさ
れるが、比例関係がなく、絞りが開放に近い場合と全閉
に近い場合とでは１絞り分の回転角が異なる。例えば第
７図に示すF2.0からF2.8までの回転角ψ1とF16からF22
までの回転角ψ2とではψ2の方が小さい。従って小絞り
側のＦ値を検出するためにはより高い検出精度が要求さ
れる。
しかるに従来のホール素子の取り付け位置では絞りが
開放側あるいは全閉側に近づく程温度による検出値の変
動が大きくなり小絞り側において検出精度が低下してし
まうという欠点を有していた。
開放側あるいは全閉側に近づく程温度による検出値の変
動が大きくなり小絞り側において検出精度が低下してし
まうという欠点を有していた。
また、ホール素子の出力は一般的に微弱であるため、
オートフオーカスシステムの情報として出力するには適
当なレベルに増幅しなければならないが、このための増
幅器のゲイン及びオフセツトの調整が必要となる。この
オフセツト調整は調整のし易さから一般に絞りを全閉状
態にして行っている。
オートフオーカスシステムの情報として出力するには適
当なレベルに増幅しなければならないが、このための増
幅器のゲイン及びオフセツトの調整が必要となる。この
オフセツト調整は調整のし易さから一般に絞りを全閉状
態にして行っている。
しかるに従来のホール素子の取り付け位置ではゲイン
を動かすとそれとともに全閉状態のオフセツトも動くの
でそれぞれ独立して調整することが困難である。このた
め、ゲイン調整とオフセツト調整を何度も繰り返して行
ない、決められた範囲内にそれぞれ収束させるという方
法を用いていた。このような調整は繰り返す分だけ時間
がかかり、効率が悪いものであった。
を動かすとそれとともに全閉状態のオフセツトも動くの
でそれぞれ独立して調整することが困難である。このた
め、ゲイン調整とオフセツト調整を何度も繰り返して行
ない、決められた範囲内にそれぞれ収束させるという方
法を用いていた。このような調整は繰り返す分だけ時間
がかかり、効率が悪いものであった。
［課題を解決するための手段］ 本発明によれば、可動体の移動範囲の端近傍位置と、
磁力線発生体の磁力が零になる位置とが一致するように
位置検出手段を取り付けることにより温度による磁力線
の変動及び位置検出手段の出力変動を少なくし、精度を
高くしたものであり、更に、位置検出手段の出力を増幅
する手段に対してゲイン調整とオフセツト調整とを独立
させ、それぞれの調整回数を減らし、調整効率を向上さ
せたものである。
磁力線発生体の磁力が零になる位置とが一致するように
位置検出手段を取り付けることにより温度による磁力線
の変動及び位置検出手段の出力変動を少なくし、精度を
高くしたものであり、更に、位置検出手段の出力を増幅
する手段に対してゲイン調整とオフセツト調整とを独立
させ、それぞれの調整回数を減らし、調整効率を向上さ
せたものである。
［実施例］ 以下、本発明の実施例を第１図及び第２図を用いて説
明する。第１図は本発明によりホール素子の取り付け位
置を決定したiGメータの構造を示す図であり、11〜15ま
での各要素は第５図に示す従来例と同じである。第１図
の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ絞りの開放状態及び全閉
状態の時のiGメータ１の状態を表わす。
明する。第１図は本発明によりホール素子の取り付け位
置を決定したiGメータの構造を示す図であり、11〜15ま
での各要素は第５図に示す従来例と同じである。第１図
の（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ絞りの開放状態及び全閉
状態の時のiGメータ１の状態を表わす。
第１図（ｂ）に示すように絞りが全閉状態の時に磁石
12による磁界が零となる位置にホール素子15が取り付け
られている。第１図の（ａ）から（ｂ）に至るまでのiG
メータ１の磁石12の回転角をθとすると、この回転角θ
の範囲での磁界の強さは第２図に示すようになる。第２
図において、アは常温における磁界の強さとiGメータの
回転角の関係を表わす曲線であり、イ、ウはそれぞれ低
温及び高温の場合の曲線である。第２図に示すように温
度変化に対する磁界の強さの変化は磁界の強さの絶対量
が大きい程大となる。また磁界の強さが零となる点では
温度変化による変動も零である。同様なことがホール素
子15の検出出力の特性についても起こる。
12による磁界が零となる位置にホール素子15が取り付け
られている。第１図の（ａ）から（ｂ）に至るまでのiG
メータ１の磁石12の回転角をθとすると、この回転角θ
の範囲での磁界の強さは第２図に示すようになる。第２
図において、アは常温における磁界の強さとiGメータの
回転角の関係を表わす曲線であり、イ、ウはそれぞれ低
温及び高温の場合の曲線である。第２図に示すように温
度変化に対する磁界の強さの変化は磁界の強さの絶対量
が大きい程大となる。また磁界の強さが零となる点では
温度変化による変動も零である。同様なことがホール素
子15の検出出力の特性についても起こる。
第１図に示すような位置にホール素子15を取り付けた
場合、絞りを全閉にした状態での磁界の強さは零であ
り、温度変化による変動も零となる。従ってホール素子
15の検出出力も零となり温度変化による変動も零とな
る。これに伴ない絞りの全閉状態に近い小絞り状態での
ホール素子15の検出出力も温度変化による変動が小さく
なる。従って小絞り状態においては高い検出精度が得ら
れる。反面、絞り開放状態での温度変化による検出出力
の変動は大きくなるが、第７図に示すように絞り開放付
近の検出精度はもともと低くてよく、問題にはならな
い。また直線性においても絞り開放付近で悪くなるが同
様に問題とはならない。
場合、絞りを全閉にした状態での磁界の強さは零であ
り、温度変化による変動も零となる。従ってホール素子
15の検出出力も零となり温度変化による変動も零とな
る。これに伴ない絞りの全閉状態に近い小絞り状態での
ホール素子15の検出出力も温度変化による変動が小さく
なる。従って小絞り状態においては高い検出精度が得ら
れる。反面、絞り開放状態での温度変化による検出出力
の変動は大きくなるが、第７図に示すように絞り開放付
近の検出精度はもともと低くてよく、問題にはならな
い。また直線性においても絞り開放付近で悪くなるが同
様に問題とはならない。
一方、ホール素子15の出力を増幅する手段において
は、絞りを全閉状態にしてオフセツト調整を行なえば、
このときのホール素子15の検出出力は零であるからこの
あとゲイン調整を行なってもオフセツトの位置がずれる
ことはなく、オフセツト調整、ゲイン調整はそれぞれ１
回ずつ行なえば十分である。
は、絞りを全閉状態にしてオフセツト調整を行なえば、
このときのホール素子15の検出出力は零であるからこの
あとゲイン調整を行なってもオフセツトの位置がずれる
ことはなく、オフセツト調整、ゲイン調整はそれぞれ１
回ずつ行なえば十分である。
［他の実施例］ 前記実施例においては、絞りの状態が全閉の時のiGメ
ータの回転位置における磁石の発生する磁界が零となる
ような位置にホール素子を取り付けているが、別に検出
精度が最も必要な位置はこのような絞り全閉状態の位置
とは限らない。
ータの回転位置における磁石の発生する磁界が零となる
ような位置にホール素子を取り付けているが、別に検出
精度が最も必要な位置はこのような絞り全閉状態の位置
とは限らない。
たとえば、オートフオーカスシステムによってはある
程度以上絞りを絞り込めば撮影距離が至近端から無限端
まで全てピントが合ってしまう、所謂パンフオーカス状
態となるためそれ以上絞り込んだ絞り値情報は不要とす
るものもある。このようなシステムの場合、仮にパンフ
オーカスとなる直前の絞り値をF8とすればF8か否かを検
出する検出精度が十分であればよい。従って絞り値をF8
とするようなiGメータの回転位置における磁石の発生す
る磁界が零となるような位置にホール素子を取り付けて
もよい。即ち第４図に示す絞り機構において絞り値がF8
となるようなiGメータの回転角を全閉状態の回転角に対
してθ1とするとこの時の全回転角θと磁界の強さの関
係は第３図に示すようになる。第３図によればiGメータ
の回転角がθ1の時、即ち絞り値F8の時に磁界の強さが
零となり、ホール素子の検出出力も零となるためこの位
置での温度変化による検出出力の変動も零となり、高い
検出精度が得られる。
程度以上絞りを絞り込めば撮影距離が至近端から無限端
まで全てピントが合ってしまう、所謂パンフオーカス状
態となるためそれ以上絞り込んだ絞り値情報は不要とす
るものもある。このようなシステムの場合、仮にパンフ
オーカスとなる直前の絞り値をF8とすればF8か否かを検
出する検出精度が十分であればよい。従って絞り値をF8
とするようなiGメータの回転位置における磁石の発生す
る磁界が零となるような位置にホール素子を取り付けて
もよい。即ち第４図に示す絞り機構において絞り値がF8
となるようなiGメータの回転角を全閉状態の回転角に対
してθ1とするとこの時の全回転角θと磁界の強さの関
係は第３図に示すようになる。第３図によればiGメータ
の回転角がθ1の時、即ち絞り値F8の時に磁界の強さが
零となり、ホール素子の検出出力も零となるためこの位
置での温度変化による検出出力の変動も零となり、高い
検出精度が得られる。
［発明の効果］ 以上説明したように、磁力線を発する可動体の位置を
検出する手段を取り付ける位置を、可動体の移動範囲の
端近傍位置と、磁力線を発する可動体の磁界の強さが零
となる位置とが一致するように決定することにより、磁
力の強さ及び磁力検出手段の出力が温度変化により変動
しても高い検出精度が得られる。
検出する手段を取り付ける位置を、可動体の移動範囲の
端近傍位置と、磁力線を発する可動体の磁界の強さが零
となる位置とが一致するように決定することにより、磁
力の強さ及び磁力検出手段の出力が温度変化により変動
しても高い検出精度が得られる。
また、磁力線を発する可動体の位置を検出する手段を
取りつける位置を、検出手段のオフセツト調整を行なう
位置と、磁力線を発する可動体の磁界の強さが零となる
位置とが一致するように決定することにより、検出手段
のゲイン調整及びオフセツト調整を行なう回数を最小に
することができる。
取りつける位置を、検出手段のオフセツト調整を行なう
位置と、磁力線を発する可動体の磁界の強さが零となる
位置とが一致するように決定することにより、検出手段
のゲイン調整及びオフセツト調整を行なう回数を最小に
することができる。
したがって、上記検出手段を用いた光量制御装置は、
温度変化があっても常に正確な光量制御を可能とする。
温度変化があっても常に正確な光量制御を可能とする。
第１図は本発明を実施したiGメータの構成図、 第２図は第１図のiGメータの回転角と磁界の強さとの関
係を表わす図、 第３図は本発明を実施したiGメータの他の実施例の回転
角と磁界の強さとの関係を表わす図、 第４図はiGメータを用いた絞り機構の図、 第５図は従来のiGメータの構成図、 第６図は従来のiGメータの回転角と磁界の強さとの関係
を表わす図、 第７図は第４図の絞り機構のiGメータ回転角と絞り値の
関係を表わす図である。 １はiGメータ 11はiGメータ回転軸 ２はロータ 21,22はロータのポスト ３、４は絞り羽根 15はホール素子 12は磁石
係を表わす図、 第３図は本発明を実施したiGメータの他の実施例の回転
角と磁界の強さとの関係を表わす図、 第４図はiGメータを用いた絞り機構の図、 第５図は従来のiGメータの構成図、 第６図は従来のiGメータの回転角と磁界の強さとの関係
を表わす図、 第７図は第４図の絞り機構のiGメータ回転角と絞り値の
関係を表わす図である。 １はiGメータ 11はiGメータ回転軸 ２はロータ 21,22はロータのポスト ３、４は絞り羽根 15はホール素子 12は磁石
Claims (2)
- 【請求項１】磁力線を発生する可動体の移動により絞り
羽根を駆動させて光量を調節する光量制御装置におい
て、前記可動体の移動量を磁界の強さにより検出する位
置検出手段を設け、該検出手段の検出素子の取り付け位
置を、該可動対が移動範囲の端近傍に位置するときに磁
力が零になる位置にしたことを特徴とした光量制御装
置。 - 【請求項２】上記検出手段の上記検出素子の取り付け位
置を、上記絞り羽根を全閉させたときの上記可動体の位
置にて磁力が零となる位置にしたことを特徴とした請求
項１記載の光量制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2198853A JP2614351B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 位置検出装置を有する光量制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2198853A JP2614351B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 位置検出装置を有する光量制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0483113A JPH0483113A (ja) | 1992-03-17 |
| JP2614351B2 true JP2614351B2 (ja) | 1997-05-28 |
Family
ID=16397998
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2198853A Expired - Fee Related JP2614351B2 (ja) | 1990-07-25 | 1990-07-25 | 位置検出装置を有する光量制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2614351B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4228715B2 (ja) * | 2003-02-17 | 2009-02-25 | 株式会社ニコン | ブレ補正装置、及びレンズ鏡筒 |
| CN101010629A (zh) * | 2005-06-21 | 2007-08-01 | 索尼株式会社 | 投影型显示系统 |
| JP2008276257A (ja) * | 2008-07-17 | 2008-11-13 | Fujifilm Corp | カメラ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5531929A (en) * | 1978-08-30 | 1980-03-06 | Agency Of Ind Science & Technol | Displacement oscillation sensor |
| IT1146461B (it) * | 1981-06-23 | 1986-11-12 | Basaglia & Bollina Bologna | Dispositivo per la visualizzazione ottica, a distanza, del livello o della pressione localizzata in contenitori di liquidi o gas in pressione, in particolare in impianti a g.p.l. o metano per autotrazione |
-
1990
- 1990-07-25 JP JP2198853A patent/JP2614351B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0483113A (ja) | 1992-03-17 |
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