JP3469981B2 - 光量調節装置および光学機器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、カメラ等の撮影機
器に搭載される光量調節装置および撮影機器などの光学
機器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光量調節装置は、実開平
３−２９８３７号公報（従来例１）に記載されているよ
うに光量可変部材の移動範囲の規制位置に位置決めする
とともに、空隙を狭め対向磁極ヨーク部分にマグネット
を吸着させ、あるいはバネ部材で、一方向に付勢保持す
るように構成されている。

【０００３】その他、特開平１−１０１５２５号公報
（従来例２）に記載されているようにステッピングモー
タで絞り開口を位置決めかつ保持するように構成されて
いる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、以下のような欠点があった。

【０００５】（１）従来例１の一方向に付勢保持する構
成では、他方の光量可変部材の移動範囲の規制位置での
絞り開口を保持するためには、多大な電力消費を余儀な
くされ、発熱等が懸念される。

【０００６】（２）従来例２のステッピングモータ等で
は、保持位置での絞り開口精度が期待できない。

【０００７】（３）従来例２のステッピングモータ等で
は、駆動パルス列成形等の制御方法が複雑かつ困難で、
制御駆動回路が大規模となり、ミスステップ等の誤動作
や異音が懸念される。

【０００８】（４）従来例２のステッピングモータ等で
は、機構が複雑で、装置が大型化・重量化し、また組立
性の悪化を招く。

【０００９】本発明の目的は、簡単な構成により、零の
保持電力で、光量可変部材を開放絞り位置と小絞り位置
に高精度に位置決め保持することである。

【００１０】

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【課題を解決するための手段】本発明は、光量を可変す
るための絞り開口を決定する光量可変部材と、永久磁石
からなるロータマグネットと駆動コイルにより構成され
る前記光量可変部材を駆動するための駆動源と、前記駆
動源の駆動力を前記光量可変部材に伝達する伝達手段
と、光を通過させる開口部が形成されると共に、前記光
量可変部材を開放絞り位置と小絞り位置の２ヶ所の位置
に位置決めし、前記ロータマグネットの駆動範囲を前記
位置決めされる２ヶ所の位置の間で１８０度以下の回転
範囲に規制するストッパを有する地板と、前記ロータマ
グネットに対して空隙を介して配置され、前記ロータマ
グネットの駆動範囲の途中に磁気的不安定点を設けて、
前記ロータマグネットに前記磁気的不安定点から遠ざか
り前記位置決めされる２ヶ所の位置の方向に付勢力を作
用させるディテントトルクを発生させる強磁性材とを有
し、前記駆動コイルへの通電方向の切換えにより、前記
ロータマグネットの前記開放絞り位置と前記小絞り位置
の２ヶ所のいずれかの位置方向への移動を制御可能と
し、前記駆動コイルへの通電が無通電状態となったとき
に、前記光量可変部材を前記ディテントトルクによる付
勢力にて前記ストッパにより位置決めされる開放絞り位
置または小絞り位置に位置決め保持することを特徴とす
る光量調節装置である。

【００１６】また、本発明は、前記強磁性材として、前
記開放絞り位置と前記小絞り位置の２ヶ所の位置のそれ
ぞれにおいて、前記ロータマグネットのＮ磁極との間に
ディテントトルクが作用する強磁性材と前記ロータマグ
ネットのＳ磁極との間にディテントトルクが作用する強
磁性材とが前記ローターマグネットの両側に設けられて
いることを特徴とする。

【００１７】

【００１８】また、本発明は、前記ロータマグネット
は、絞り制御手段からの前記駆動コイルへの正あるいは
負のパルス状信号の通電により、前記開放絞り位置と前
記小絞り位置の２ヶ所のいずれかの位置方向へ移動する
ことを特徴とする。

【００１９】

【００２０】また、本発明は、前記開放絞り位置と前記
小絞り位置の２ヶ所の位置で前記伝達手段が前記ストッ
パに当接して位置決めされることを特徴とする。

【００２１】

【００２２】また、本発明は、前記磁気的不安定点は、
前記ロータマグネットの駆動範囲の前記開放絞り位置側
に設定されることを特徴とする。

【００２３】

【００２４】また、本発明は、前記強磁性体は、前記ロ
ータマグネットに対向配置される磁極の開角が９０度よ
りも大のものと９０度より小のものを２つ設けたステー
タヨークであることを特徴とする。また、本発明は、前
記ロータマグネットは前記地板に回転可能に軸支され、
前記伝達手段としての伝達部材が前記ロータマグネット
に設けられ、前記伝達部材の端部で前記光量可変部材を
駆動することを特徴とする。また、本発明は、前記強磁
性材は、コイルボビンに巻かれた前記駆動コイルが装着
され、前記ロータマグネットに対向配置される２つの磁
極が形成されたステータヨークであり、前記ステータヨ
ークの２つの磁極はそれぞれ、前記ロータマグネットに
前記開放絞り位置と前記小絞り位置の２ヶ所の位置の方
向に付勢力を作用させるディテントトルクを発生させる
ことを特徴とする。 また、本発明は、前記絞り開口を通
過して光量検出装置により検出される光量に従って絞り
値を決定する絞り制御手段の前記駆動コイルへの通電方
向の切り換えに応じて、前記ロータマグネットが前記開
放絞り位置と前記小絞り位置の２ヶ所の位置方向のそれ
ぞれへ移動することを特徴とする。 また、本発明は、前
記ロータマグネットと前記伝達手段が一体成形されてい
ることを特徴とする。

【００２５】

【００２６】また、本発明は、上記構成の光量調節装置
を用いて結像面への光量を調節することを特徴とする光
学機器にある。

【００２７】

【発明の実施の形態】

（第１の実施形態）図１は本発明の特徴を最もよく表す
制御ブロック図であり、同図において、２０は駆動源２
１によって駆動され、通過光量Ｐｓを調整するための絞
り開口を決定する光量可変部材である。

【００２８】２１は絞り制御手段２２の駆動パルスＶｃ
に応じて光量可変部材を駆動する駆動源、２２は光量検
出装置２５の輝度信号Ｙｓとメモリ２３のデータＤ１・
Ｄ４（あるいは操作部のデータＤ３）をうけて所望の絞
り開口を決定し、この絞り開口に対応する駆動源２１を
駆動する駆動パルスＶｃを出力するとともに決定した絞
り開口データＤ４をメモリ２３に記憶させる絞り制御手
段で、駆動回路４０と制御回路４１とにより構成され
る。

【００２９】２３は予め設定された絞り開口とそれに対
応する制御データＤ１を記憶しているとともに現状の絞
り開口データＤ４を記憶するメモリ、２４はスイッチの
マニュアル操作で外部から絞り開口を指示するデータＤ
３を出力する操作部である。２５は通過光量Ｐｓを検出
して輝度信号Ｙｓを出力するＣＣＤである光量検出装
置、４０は制御回路４１から駆動パルスデータＤ２をう
けて駆動源２１を駆動するための駆動パルスＶｃを出力
する駆動回路である。４１は光量検出装置２５の輝度信
号Ｙｓとメモリ２３の現状の絞り開口データＤ４と予め
設定された絞り開口とそれに対応する制御データＤ１か
ら（あるいは操作部２４のデータＤ３によって）決定し
た駆動パルスデータＤ２を駆動回路４０に出力するとと
もにメモリ２３に新たに決定した絞り開口データＤ４を
ストアする制御回路である（以下同じ箇所は同一の符号
とし、重複する説明は省略する。）。

【００３０】図２は図１のブロック図の駆動回路を示す
図である。

【００３１】同図において、１は絞り制御手段２２の駆
動回路４０の駆動パルス電圧Ｖｃをうけて通電されるパ
ルス電流Ｉｃによりロータマグネット２を回転駆動する
駆動コイル（抵抗値Ｒｃ）、２は駆動コイルの通電する
パルス電流Ｉｃにしたがって光量可変部材２０を駆動す
るためのロータマグネット、２１は駆動コイル１とロー
タマグネット２を含む駆動源である。

【００３２】４０はＰＮＰ型トランジスタ５０・５１と
ＮＰＮ型トランジスタ５２・５３と反転バッファ回路５
４・５５のスイッチング回路で構成される駆動回路で、
駆動パルスデータＤ２のＤ２−１・Ｄ２−２の２値
（Ｈ：Ｈｉｇｈ・Ｌ：Ｌｏｗ）信号で印加電圧Ｖａ−Ｇ
ＮＤをスイッチングして駆動源２１の駆動コイル１に正
・負（及び零）の駆動パルスＶｃを印加する駆動回路で
ある。

【００３３】５０はＤ２−１の出力のＨ・ＬでＯＦＦ・
ＯＮするＰＮＰ型トランジスタ、５１は反転バッファ回
路５５の出力のＨ・ＬでＯＦＦ・ＯＮするＰＮＰ型トラ
ンジスタ、５２はＤ２−２の出力のＨ・ＬでＯＮ・ＯＦ
ＦするＮＰＮ型トランジスタ、５３は反転バッファ回路
５４の出力のＨ・ＬでＯＮ・ＯＦＦするＮＰＮ型トラン
ジスタ、５４はＤ２−１の出力を反転してＮＰＮトラン
ジスタ５３に出力する反転バッファ回路、５５はＤ−２
の出力を反転してＰＮＰトランジスタ５１に出力する反
転バッファ回路である。

【００３４】図３は本実施形態の光量調節装置を搭載し
たカメラのブロック図を示す。

【００３５】Ａは光量可変部材２０と駆動源２１と光量
検出装置２５とフォーカスモータ２８とズームモータ３
１及びフォーカスレンズ２９とズームレンズ３２とを含
むレンズ群から成るレンズ部、Ｂは絞り制御手段２２と
メモリ２３と操作部２４と映像信号処理回路２６とオー
トフォーカス制御部２７及びズームモータ制御部３０と
から成るカメラ制御回路部である。

【００３６】２０は光量可変部材６・７から成る絞り開
口を決定するための光量可変部材、前記２４はスイッチ
のマニュアル操作で外部から絞り値（絞り開口）の他に
拡大比と焦点移動を指示するデータを出力する操作部、
２６は光量検出装置２５の輝度信号Ｙｓからビデオ信号
を出力する映像信号処理回路、２７は光量検出装置２５
の輝度信号Ｙｓとメモリ２３の制御と現状の絞り値（絞
り開口）データ及びズームモータ制御部の情報から（あ
るいは操作部２４の出力信号にしたがって）オートフォ
ーカスモータ２８を駆動して被写体の焦点を合致させる
ためのオートフォーカス制御部である。

【００３７】２８はオートフォーカス制御部２７の出力
信号に従ってフォーカスレンズ２９を駆動するためのオ
ートフォーカスモータ、２９は被写体の焦点を光量検出
装置２５上に合致させるためのフォーカスレンズ、３０
は操作部２４の出力信号及びメモリ２３のデータからズ
ームモータ３１を駆動して映像の拡大比を可変させるた
めのズームモータ制御部、３１はズームモータ制御部３
０の出力信号に従ってズームレンズ３２を駆動するため
のズームモータ、３２は光量検出装置上の映像の拡大比
を可変させるズームレンズ、３３は被写体である。

【００３８】図４は本実施形態の光量調節装置の分解斜
視図、図５は本実施形態の平面図である。

【００３９】１はコイルボビン１ａに巻き回されてステ
ータヨーク３−１に装着されている駆動コイル、２は伝
達部材９の回転軸９ｃに装着され、ステータヨーク３−
１・３−２の先端部に形成された円周部内に空隙を有し
て回転自在に配置されているラジアル方向に二極で着磁
されているロータマグネットである。

【００４０】３−１は駆動コイルが巻き回されて、ロー
タマグネット２と空隙を介して対向配置されている円周
部に開角が９０度より大の切り欠き部３ｃを設けた磁極
３ａが形成された強磁性体から成るステータヨーク、３
−２はステータヨーク３−１と連結され、ロータマグネ
ット２と空隙を介して対向配置されている円周部に開角
が９０度より小である磁極３ｂが形成された強磁性体か
ら成るステータヨークで、両ステータヨーク３−１・３
−２は、ロータマグネット２と磁気回路を構成するとと
もに磁気的不安定点を駆動範囲内の開放絞り値位置近傍
に設定することでディテントトルクによる負荷を設定す
る。

【００４１】４は光量を通過させる開口部４ａと、伝達
部材９の回転軸９ｃの一方を軸支するための軸受部４ｂ
と、伝達部材９の駆動ピン９ｂ周辺部と当接するストッ
パ４ｃと、伝達部材９の駆動ピン９ａ周辺部と当接する
ストッパ４ｄとが形成され、各部材を支持・係止するた
めの地板である。５は伝達部材９の回転軸９ｃの他方の
軸受のためのキャップである。

【００４２】６は伝達部材９の駆動ピン９ａと嵌合して
伝達部材からの駆動力を伝達するためのスリット６ａを
有し、通過する光量を調整するための光量可変部材、７
は伝達部材９の駆動ピン９ｂと嵌合して伝達部材からの
駆動力を伝達するためのスリット７ａを有し、通過する
光量を調整するための光量可変部材である。

【００４３】８は光量を通過させるための開口部８ａを
有し、光量可変部材６・７を支持する絞りケースであ
る。

【００４４】９は光量可変部材６のスリット６ａと嵌合
する駆動ピン９ａと、光量可変部材７のスリット７ａと
嵌合する駆動ピン９ｂと、ロータマグネット２が圧入装
着される回転軸９ｃとを有し、ロータマグネット２の駆
動トルクを光量可変部材６・７に伝達するための伝達手
段で、地板４のストッパ４ｃ・４ｄに駆動ピン９ｂ・９
ａの周辺部が当接してロータマグネット２の駆動範囲及
び光量可変部材６・７の移動範囲を規制するための規制
手段として機能する。

【００４５】１０は駆動コイル１の端子がハンダ付けさ
れて絞り制御手段２２の駆動パルスＶｃをうけるための
プリント基板、１１は通過光量の光軸である。ここで、
駆動源２１は駆動コイル１とロータマグネット２とステ
ータヨーク３−１・３−２から構成される。

【００４６】光量可変部材６・７は、 本実施形態では
開放絞り・小絞りに相当する絞り開口を駆動範囲内に設
定されている。

【００４７】図６は本実施形態の一相励磁モータのモデ
ル図でる。

【００４８】θａはステータヨーク３−１の磁極３ａの
９０度より大なる開角、θｂはステータヨーク３−２の
磁極３ｂの９０度より小なる開角、θｃはロータマグネ
ット２のＮ極位置での駆動規制範囲である。

【００４９】６０はロータマグネット２のＮ極位置での
開放絞りの規制位置、６１はロータマグネット２のＮ極
位置での小絞りの規制位置である。ロータマグネット２
のＮ・Ｓは着磁磁極の磁極極性位置、×はロータマグネ
ット２とステータヨーク３−１・３−２間におけるロー
タマグネット２のＮ極位置での磁気的安定点を示す。○
はロータマグネット２のＮ極位置での磁気的不安定点を
示し、×○間の矢印はロータマグネット２のＮ（あるい
はＳ）磁極のその角度位置でのロータマグネット２とス
テータヨーク３−１・３−２の磁極間に働くディテント
トルク（ロータマグネットが安定位置に止まろうとする
回転力）の方向であり、＋は反時計回り方向である。

【００５０】図７は本実施形態のディテントトルクの磁
気的不安定点と規制手段の２ヶ所の規制位置で設定した
絞り開口におけるディテントトルクのグラフであり、ト
ルクの＋方向は図６の反時計回り方向への回転力で、矢
印はディテントトルクが磁気的不安定点から遠ざかるよ
うに働くようすを示したものである。

【００５１】図７において、図６に示す切り欠き部３ｃ
を有する磁極３ａの開角が９０度より大で、磁極３ｂの
開角が９０度より小なるステータヨーク３−１・３−２
と、ラジアル方向に２極に着磁されたロータマグネット
２間に発生するディテントトルクで反発するように反転
し零トルクとなる磁気的不安定点（０）を駆動範囲の絞
り開口位置近傍に設定しているようすを示している。

【００５２】ここで、駆動範囲の規制手段による一方の
開放絞りの規制位置６０（ストッパ４ｄと駆動ピン９ａ
周辺部による規制）をＦ２の絞り値である絞り開口位置
に設定し、他方の小絞りの規制位置６１（ストッパ４ｃ
と駆動ピン９ｂ周辺部による規制）をＦ２２の絞り値で
ある絞り開口位置に設定し、また上記ディテントトルク
がそれぞれの規制位置方向に付勢するように働いてい
る。

【００５３】特に、磁気的不安定点（０）を駆動範囲の
絞り開口位置近傍に設定しているため、小絞りへ向かう
ディテントトルクが大きくなっている。

【００５４】図８は本実施形態の制御信号波形のタイミ
ングチャート図であり、制御回路４１の駆動パルスデー
タＤ２のＤ２−１・Ｄ２−２がともにＬになると、駆動
コイル１の通電パルス電流Ｉｃは負のレベルに通電さ
れ、規制位置６１の絞り開口が小絞りのＦ２２に移動
し、Ｄ２−１がＨでＤ２−２がＬにもどると、駆動コイ
ル１の通電パルス電流Ｉｃは零（無通電）となるが、デ
ィテントトルクで 規制位置６１に保持される（負の一
パルス動作）。

【００５５】同様に、Ｄ２−１・Ｄ２−２がともにＨに
なると、駆動コイル１の通電パルス電流Ｉｃは正のレベ
ルに通電され、規制位置６０の絞り開口が開放絞りのＦ
２に移動し、Ｄ２−１がＨでＤ２−２がＬにもどると、
駆動コイル１の通電パルス電流Ｉｃは零（無通電）とな
るが、ディテントトルクで規制位置６０に保持されるよ
うに動作する（正の一パルス動作、その他のＤ２−１・
Ｄ２−２の組み合わせは、禁止されている。）。

【００５６】上記構成において、被写体３３からの撮像
光がレンズ部Ａのレンズ群及び６・７光量可変部材２０
の絞り開口を通過し、光量検出装置２５に結像する。光
量検出装置２５では、撮像光の光量に従って輝度信号Ｙ
ｓを絞り制御手段２２・映像信号処理回路２６・オート
フォーカス制御部２７に出力する。

【００５７】上記通過光量に比例した輝度信号Ｙｓをう
けて、絞り制御手段２２の制御回路４１では、適正露光
量と輝度信号Ｙｓを比較し、その差分と、メモリ２３の
現状の絞り値（絞り開口）データＤ４と、メモリ２３の
予め設定されている絞り値（絞り開口）とそれに対応す
る制御データＤ１と、から所望の絞り値（絞り開口）を
決定し、駆動パルスＶｃを出力するための駆動パルスデ
ータＤ２を絞り制御手段２２の駆動回路４０に出力す
る。

【００５８】前記駆動パルスデータＤ２をうけて、駆動
パルスデータＤ２のＤ２−１・Ｄ２−２がともにＬにな
るとトランジスタ５０・５２がＯＮ、トランジスタ５１
・５３がＯＦＦになり、駆動源２１の駆動コイル１に負
の駆動パルスＶｃが印加されて負の駆動パルス電流Ｉｃ
が通電され、Ｄ２−１がＨでＤ２−２がＬのときはトラ
ンジスタ５０・５１・５２・５３がＯＦＦになり、駆動
コイル１には電圧は印加されず、駆動パルス電流Ｉｃは
無通電となり、負の一パルスが駆動コイル１に通電され
たこととなる。

【００５９】同様に、Ｄ２−１・Ｄ２−２がともにＨに
なると、トランジスタ５１・５３がＯＮ、トランジスタ
５０・５２がＯＦＦになり、駆動コイル１に正の駆動パ
ルスＶｃが印加されて正の駆動パルス電流Ｉｃが通電さ
れ、 Ｄ２−１がＨでＤ２−２がＬのときはトランジス
タ５０・５１・５２・５３がＯＦＦになり、駆動コイル
１には電圧は印加されず、駆動パルス電流Ｉｃは無通電
となり、正の一パルスが駆動コイル１に通電されたこと
となる。

【００６０】前記駆動コイル１（抵抗：Ｒｃ）にディテ
ントトルクに打ち勝つ十分な駆動トルクを発生させる負
のパルス電流Ｉｃが通電されると、駆動源２１のロータ
マグネット２は小絞り方向に回転駆動されて、規制位置
６１で停止し、伝達部材９を介して光量可変部材２０
（６・７）を駆動移動させ、Ｆ２２に相当する絞り開口
を決定した後、駆動コイル１は無通電状態になるが、前
記ディテントトルクで保持される。

【００６１】同様に、駆動コイル１にディテントトルク
に打ち勝つ十分な駆動トルクを発生させる正のパルス電
流Ｉｃが通電されると、ロータマグネット２は開放絞り
方向に回転駆動されて、規制位置６０で停止し、伝達部
材９を介して光量可変部材２０（６・７）を駆動移動さ
せ、Ｆ２に相当する絞り開口を決定した後、駆動コイル
１は無通電状態になるが、前記ディテントトルクで保持
される。

【００６２】従って、駆動するのに十分な正・負の２値
の一パルス電流Ｉｃを駆動コイル１に通電すれば、ロー
タマグネット２は各絞り値に対応する位置に停止して光
量可変部材２０（６・７）を位置決め・保持する。

【００６３】各絞り値に対応する位置に位置決めされた
光量可変部材２０（６・７）は、絞り値に対応する絞り
開口を決定する。

【００６４】この結果、駆動源２１の駆動トルクによっ
て駆動移動される光量可変部材２０（６・７）は、絞り
開口を決定してレンズ部Ａのレンズ群を通過する撮像光
の光量を可変し、光量検出装置２５の結像光量を適正な
露光量に調整する。

【００６５】操作部２４で、ダイアルがまわされて絞り
値が設定されると、絞り制御手段２２が操作部２４から
の設定情報Ｄ３に従って、上述したように駆動コイル１
に正・負の２値の通電するパルス電流Ｉｃを決定する駆
動パルスＶｃを駆動源２１に出力し、駆動源２１を駆動
して光量可変部材２０（６・７）を移動させ、所望の絞
り開口（絞り値）を得る。

【００６６】オートフォーカス制御部では、輝度信号Ｙ
ｓから焦点のズレを検出し、オートフォーカスモータ２
８を駆動してフォーカスレンズ２９を前後に微小移動さ
せて移動方向を決め、予め設定されている駆動制御情報
とこの時の絞り値データＤ４をメモリ２３から取り出し
てオートフォーカスモータ２８を駆動してフォーカスレ
ンズ２９を移動させてフォーカス動作を行い、光量検出
装置２５への結像の焦点を合致させる。

【００６７】操作部２４でズームスイッチが押される
と、ズームモータ制御部３０が操作部２４からの信号に
従ってズームモータ３１を駆動してズームレンズ３２を
移動させ、撮像の倍率を変化させる。

【００６８】この時、ズームモータ制御部３０からズー
ム動作情報がオートフォーカス制御部２７に送られ、ズ
ーム動作で焦点がずれないようにオートフォーカス制御
部２７がメモリ２３に設定されている駆動情報に基づい
て、オートフォーカスモータ２８を駆動してフォーカス
レンズ２９を移動させてフォーカス動作を行う。

【００６９】操作部２４で、フォーカスダイアルがまわ
されると、オートフォーカス制御部２７が操作部２４か
らの信号に従ってオートフォーカスモータ２８を駆動し
フォーカスレンズ２９を移動させて焦点を変動させる。

【００７０】映像信号処理回路では、上記のように調整
された撮像光に従って出力された輝度信号Ｙｓをビデオ
信号に変換して出力する。

【００７１】また、伝達部材９の規制手段によって規制
される規制位置はロータマグネット２の１８０度以下の
回転範囲であり、好ましくは６０度である。

【００７２】本実施形態のそれぞれにおいて、光量検出
装置２５は太陽電池や光抵抗変化素子等の光センサーで
あるもの、ロータマグネット２と伝達部材９が一体成形
されたもの、ステータヨーク３−１と３−２が一体とな
るものであってもよい。

【００７３】

【００７４】本実施形態では、磁気的不安定点を開口位
置付近に設定しているため、小絞り位置方向のディテン
トトルクが強く、小絞り位置方向への速度が高速とな
る。

【００７５】（第２の実施形態）第２の実施形態は、第
１の実施形態のステータヨークにおける磁極３ａ・３ｂ
の開角の大きさのみを変えて、同様に駆動範囲に磁気的
不安定点を設けた例で、その他の部分は共通である。

【００７６】図９は第２の実施形態の一相励磁モータの
モデル図を示す。

【００７７】θｄはステータヨーク７３−１の磁極７３
ａの９０度より小なる開角、θｅはステータヨーク７３
−２の磁極７３ｂの９０度より小なる開角、θｆはロー
タマグネット２のＮ極位置での駆動規制範囲である。

【００７８】７０はロータマグネット２のＮ極位置での
開放絞りの規制位置、７１はロータマグネット２のＮ極
位置での小絞りの規制位置である。

【００７９】ロータマグネット２のＮ・Ｓは着磁磁極の
磁極極性位置、×はロータマグネット２とステータヨー
ク７３−１・７３−２間におけるロータマグネット２の
Ｎ極位置での磁気的安定点、○はロータマグネット２の
Ｎ極位置での磁気的不安定点を示す。

【００８０】×○間の矢印はロータマグネット２のＮ
（あるいはＳ）磁極のその角度位置でのロータマグネッ
ト２とステータヨーク７３−１・７３−２の磁極間に働
くディテントトルク（ロータマグネットが安定位置に止
まろうとする回転力）の方向、＋は反時計回り方向であ
る。

【００８１】図１０は第２の実施形態のディテントトル
クの磁気的不安定点と規制手段の２ヶ所の規制位置で設
定した絞り開口におけるディテントトルクのグラフであ
り、トルクの＋方向は図９の反時計回り方向への回転力
で、矢印はディテントトルクが磁気的不安定点から遠ざ
かるように働くようすを示したものである。

【００８２】図１０において、図９の磁極７３ａ・７３
ｂがともにその磁極の開角が９０度より小であるステー
タヨーク７３−１・７３−２と、ラジアル方向に２極に
着磁されたロータマグネット２間に発生するディテント
トルクが反発するように反転し零トルクとなる磁気的不
安定点（０）を駆動範囲の中間絞り開口位置近傍に設定
しているようすを示している。

【００８３】その他の動作は、第１の実施形態と同様で
ある。

【００８４】本実施形態では、より簡単なステータヨー
クの磁極で駆動範囲に磁気的不安定点を設けることが可
能となる。

【００８５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
開放絞り位置と小絞り位置で駆動源に通電することなく
光量可変部材を高精度に位置決め保持でき、省電力化さ
れた高精度の装置が簡単に実現できる。

【００８６】

【００８７】

【００８８】本出願に係る第６の発明によれば、簡単な
構成で容易に磁気的不安定点を駆動範囲に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の制御ブロック図であ
る。

【図２】本発明の第１の実施形態の制御駆動回路図であ
る。

【図３】本発明の第１の実施形態の光量調節装置を搭載
したカメラのブロック図である。

【図４】本発明の第１の実施形態の分解斜視図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の平面図である。

【図６】本発明の第１の実施形態の一相励磁モータのモ
デル図である。

【図７】本発明の第１の実施形態の絞り開口におけるデ
ィテントトルクのグラフである。

【図８】本発明の第１の実施形態の制御信号波形のタイ
ミングチャート図である。

【図９】本発明の第２の実施形態の一相励磁モータのモ
デル図である。

【図１０】本発明の第２の実施形態の絞り開口における
ディテントトルクのグラフである。

【符号の説明】

１・・・駆動コイル ２・・・ロータマグネット ３−１、３−２・・・ステータヨーク ９・・・伝達部材 ６、７・・・光量可変部材 ２２・・・絞り制御手段 ２１・・・駆動源

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平４−283715（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−319007（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−186613（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−231722（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−115507（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−173730（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−181554（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−291331（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−251071（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−159849（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−181557（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−234434（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−319005（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−319006（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−211529（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−222627（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−244100（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−325382（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−280738（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−101525（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−59224（ＪＰ，Ａ) 特開 昭52−37428（ＪＰ，Ａ) 特開2002−116478（ＪＰ，Ａ) 実開 平３−29837（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−37834（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭60−63827（ＪＰ，Ｕ) 特公 昭62−6440（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 9/04

Claims (11)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光量を可変するための絞り開口を決定す
   る光量可変部材と、永久磁石からなるロータマグネットと駆動コイルにより
   構成される 前記光量可変部材を駆動するための駆動源
   と、 前記駆動源の駆動力を前記光量可変部材に伝達する伝達
   手段と、光を通過させる開口部が形成されると共に、前記光量可
   変部材を開放絞り位置と小絞り位置の２ヶ所の位置に位
   置決めし、前記ロータマグネットの駆動範囲を前記位置
   決めされる２ヶ所の位置の間で１８０度以下の回転範囲
   に規制するストッパを有する地板と、 前記ロータマグネットに対して空隙を介して配置され、
   前記ロータマグネットの駆動範囲の途中に磁気的不安定
   点を設けて、前記ロータマグネットに前記磁気的不安定
   点から遠ざかり前記位置決めされる２ヶ所の位置の方向
   に付勢力を作用させるディテントトルクを発生させる強
   磁性材とを有し、 前記駆動コイルへの通電方向の切換えにより、前記ロー
   タマグネットの前記開放絞り位置と前記小絞り位置の２
   ヶ所のいずれかの位置方向への移動を制御可能とし、 前記駆動コイルへの通電が無通電状態となったときに、
   前記光量可変部材を前記ディテントトルクによる付勢力
   にて前記ストッパにより位置決めされる開放絞り位置ま
   たは小絞り位置に位置決め保持する ことを特徴とする光
   量調節装置。
2. 【請求項２】 前記強磁性材として、前記開放絞り位置
   と前記小絞り位置の２ヶ所の位置のそれぞれにおいて、
   前記ロータマグネットのＮ磁極との間にディテントトル
   クが作用する強磁性材と前記ロータマグネットのＳ磁極
   との間にディテントトルクが作用する強磁性材とが前記
   ローターマグネットの両側に設けられていることを特徴
   とする請求項１に記載の光量調節装置。
3. 【請求項３】 前記ロータマグネットは、絞り制御手段
   からの前記駆動コイルへの正あるいは負のパルス状信号
   の通電により、前記開放絞り位置と前記小絞り位置の２
   ヶ所のいずれかの位置方向へ移動することを特徴とする
   請求項１又は２に記載の光量調節装置。
4. 【請求項４】 前記開放絞り位置と前記小絞り位置の２
   ヶ所の位置で前記伝達手段が前記ストッパに当接して位
   置決めされることを特徴とする請求項１から３のいずれ
   か１つに記載の光量調節装置。
5. 【請求項５】 前記磁気的不安定点は、前記ロータマグ
   ネットの駆動範囲の前記開放絞り位置側に設定されるこ
   とを特徴とする請求項１から４のいずれか１つに記載の
   光量調節装置。
6. 【請求項６】 前記強磁性材は、前記ロータマグネット
   に対向配置される磁極の開角が９０度よりも大のものと
   ９０度より小のものを２つ設けたステータヨークである
   ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１つに記載
   の光量調節装置。
7. 【請求項７】 前記ロータマグネットは前記地板に回転
   可能に軸支され、前記伝達手段としての伝達部材が前記
   ロータマグネットに設けられ、前記伝達部材の端部で前
   記光量可変部材を駆動することを特徴とする請求項１か
   ら６のいずれか１つに記載の光量調節装置。
8. 【請求項８】 前記強磁性材は、コイルボビンに巻かれ
   た前記駆動コイルが装着され、前記ロータマグネットに
   対向配置される２つの磁極が形成されたステータヨーク
   であり、 前記ステータヨークの２つの磁極はそれぞれ、前記ロー
   タマグネットに前記開放絞り位置と前記小絞り位置の２
   ヶ所の位置の方向に付勢力を作用させるディテントトル
   クを発生させることを特徴とする請求項１から７のいず
   れか１つに記載の光量調節装置。
9. 【請求項９】 前記絞り開口を通過して光量検出装置に
   より検出される光量に従って絞り値を決定する絞り制御
   手段の前記駆動コイルへの通電方向の切り換えに応じ
   て、前記ロータマグネットが前記開放絞り位置と前記小
   絞り位置の２ヶ所の位置方向のそれぞれへ移動すること
   を特徴とする請求項１から８のいずれか１つに記載の光
   量調節装置。
10. 【請求項１０】 前記ロータマグネットと前記伝達手段
    が一体成形されていることを特徴とする請求項１から９
    のいずれか１つに記載の光量調節装置。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０のいずれか１つに記
    載の光量調節装置を用いて結像面への光量を調節するこ
    とを特徴とする光学機器。