JPS6236647A - カメラ用絞り装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、ビデオカメラやシネカメラ等のカメラに内蔵
され、可動磁石型サーポメーータを駆動源とし、カメラ
外部からの切換操作で撮影光量を手動調節するカメラ用
絞り装置に関する。

〔発明の技術的背景〕

一般に、此の種のカメラにあっては外光の変化を自動的
に捕え絞りを制御し得る自動絞り装置が用いられている
が、ときとして外光と無関係に自由に絞りを設定して撮
影を行なう特殊撮影１例えば窓際に立つ人物を撮影する
際、自動絞り装置では窓の外の光量に応じ絞りが追従し
がちで人物が暗く撮影されるところをカメラ外部からの
手動操作で人物の光量に応じた絞りに任意に設定し適正
露出での撮影を行なうような場合がある。

従来、このような手動調節を必要とする場合は、絞り装
置が一般にレンズ鏡胴に装備されているのでそのレンズ
鏡胴等に自動−手動切り換えツマミを設はカメラ外部か
らの操作によりレバ一部材を介し直接絞り装置の絞り駆
動部材をクランプして絞りを駆動させる６機械的な調整
機構を設けるが、絞り自身もしくは絞り駆動部材に直接
摺動抵抗或いはフォトカプラを連動させてその時の抵抗
値の変化或いは光量の変化により絞り変化を電気的に捕
え調整する装置を設けていた。

〔技術背景の問題点〕

ところが、前者の機械的な調整機構によって行なうもの
は、連結部が滑っておもうように操作が出来なかったり
、・特に操作性が悪く、シかもカメラのスペースや構造
の複雑化を招き実現性を欠く嫌いがあった。又、後者の
摺動抵抗を利用するものは、電気的な検出方法であり、
操作性は良いが摺動部の接触不良等で故障し易い上、過
大な負荷が駆動源に加えられる為に、構造が極めて簡単
で安価な反面、微少電流駆動で駆動力の小さい可動磁石
型サーボメータでは作動することが無理でどうしても経
済的に悪い高価なモータを用いざるを得す、従って小型
で且つ安価な装置の提供が難しく、又、もう一つのフォ
トカプラを利用するものは、過大な負荷が駆動源に加え
られろことが無いため安価な可動磁石型サーボメータを
使用出来る反面、光量を可変する調節レバー等を設ける
必要があり、構造が複雑で、しかもフォトセルに導入す
る外部光に対する遮光並びに自己の光源による撮像管や
フィルムへの影響を配慮せねばならず、また光源を用い
るために消費電力が大きい等の欠点があって、上記いず
れの場合も特にその装置を設けるために構造が複雑にな
り、しかも装置が大型化する等の問題があった。

〔発明の目的〕

本発明は上述の欠点に鑑みて成したもので。

絞り羽根を開閉駆動するメータ自体の磁束密度変化から
その絞りの変位を捕え撮影光量を手動調節するようにし
たもので、前記のような特別な機械的調整機構や摺動抵
抗或いはフォトカプラを設ける必要が無く、構造が簡単
で、且、小型で安価なカメラ用絞り装置を提供すること
を主な目的とするものである。

〔発明の概要〕

本発明は上記の目的を達成するために２本発明のカメラ
用絞り装置は絞り羽根を開閉する駆動源として所謂可動
磁石型サーボメータを採用すると共に、その可動磁石の
磁束密度変化を検出する磁界検出素子と、外部からの操
作で該磁界検出素子の出力電圧を所望の割合で増減させ
るマニアル調整回路と、そのマニアル調整回路の出力電
圧と予め設定される基準電圧との差を増巾し前記可動磁
石型サーボメータを駆動する差動増巾回路とから成り、
メータ自体の磁束密度変化を利用しその絞りの変化を捕
え撮影光量を手動調節するようにしたものである。

〔発明の実施例〕

以下添付図面をもって本発明のカメラ用絞り装置を説明
する。

まず、その装置のサーボ機構について説明すると、第１
図はその概略機構図で、第２図は特にその駆動源の上横
断罪）面図を示すもので、大別して可動磁石型サーボメ
ータと絞りＦと磁界検出素子りとから成り、その可動磁
石型サーボメータは図示せぬ地板に取り付けられる取り
付は板Ｕに固定されるヨークＹと、このヨークＹの内側
に嵌合する一対のコイル枠Ｇと、このコイル枠Ｇに巻回
された固定コイルにと、前記一対のコイル枠Ｇの内側に
形成される空間に回動可能に支承される可動磁石Ｍとか
らなり、特にその可動磁石Ｍは８１？２図で示すように
Ｎ、Ｓで示す径方向に磁化され、上記コイルにの駆動コ
イルｔ２（第３図参照）に例えば正の電流を加えると右
回転し、負の電流を加えると左回転し。

且、その作動範囲りは１８０度以内に限定されており通
常のモータと大きく相違し、しかも上記のように構造が
極めて簡単なためにモータに比べ非常に安価なものであ
る。絞りＦはそのサーボメータの可動磁石Ｍの回転軸Ｍ
１に連動アームＭ２及び連動ビンＭＳを介し連結され駆
動されるもので２図示せぬ地板に固定され支軸Ｆ　＋’
を有するリング受けＦ’＋と、そのリング受けＦｌに摺
動可能に支承され駆動ピンＦ２’を植設して成る駆動リ
ングＦ２と、前記支軸Ｆ　＋’及び駆動ピンＦ　２’に
嵌合し絞り羽根ｐｓ（複数枚の内１枚のみ図示している
。）とからなる。Ｄは上記可動磁石Ｍの磁束密度を検出
するホール素子等からなる磁界検出素子で、この素子り
は上記可動磁石Ｍがその作動範囲り内でいかなる回転位
置になっても可動磁石Ｍの磁極１２の両極Ｎ。

Ｓ部間内に位置付けられ、しかも可動磁石Ｍの回動に伴
って磁束密度Ｂが単調増加あ−るいは単調減少するよう
な位置で２例えば固定コイルＫを捲回する一対のコイル
枠若しくはそのコイル枠が嵌合するヨークに設けられる
。従って、磁界検出素子りは可動磁石Ｍの回動状態に対
応する出力電圧を発生する。

次に、上記絞り装置のサーボ機構を制御する制御回路に
ついて第５図の回路図で説明すると。

大別して電源部Ｉと検出部■と検出電圧増巾部■とマニ
アル操作部ＩＶ及びサーボメータドライブ回路部Ｖとか
ら成っている。

電源部Ｉは電源Ｅと主スィッチＳＷｏよりなる０ 検出部■は可動磁石型サーボメータの可動磁石Ｍの磁束
密度Ｂの変化を検出する磁界検出素子Ｄ（例えばホール
素子等）を主構成要素とし。

該磁界検出素子りを作動せしめるａ、ｂ間に定電流ＩＣ
を流す為の抵抗Ｒ１とＲ２，及び前記磁界検出素子りの
ホール電極の位置が不平衡であると誤差電圧が生ずる為
にその補償手段として設けた摺動抵抗ＶＲ＋、及び抵抗
Ｒ５とＲ４より構成され前記磁界検出素子りのｃ、ｄ間
より可動磁石Ｍの磁束密度Ｂの変化に関与した検出電圧
が出力される。

検出電圧増巾部■は前記検出部■の検出電圧を抵抗Ｒ５
とＲ６で受け、これをコンパレータＱ丁の入力端（８Ｌ
　（９）間に入力せしめ検出電圧を増巾する。摺動抵抗
ＶＲ４は前記コンパレータＱ１のゲイン調整用、摺動抵
抗ＶＲ２と抵抗Ｒ７・は前記コンパレータＱ４の出力変
化を入力端（８）ベフィードバックせしめる回路を構成
する。

マニアル（特に手動のみ表現する場合に称する）操作部
１ｖは自動−手動切り換えスイッチＳＷ１と抵抗値を希
望する絞り値（Ｆ値）に対応させ可変可能な摺動抵抗Ｖ
Ｒ４と抵抗Ｒ８とＲ９より成るマニアル調整回路より構
成され、前記検出電圧増巾部■のコンパレータＱ１の出
力端（１）に出力される増巾された磁界検出素子りの検
出電圧と前記摺動抵抗ＶＲ４のコモン端の分圧電圧とを
抵抗Ｒ６とＲ９により関与し、その磁界検出素子りの検
出電圧をこの抵抗Ｒ８とＲ９の抵抗比の割合で増減し、
その電圧を自動−手動切り換えスイッチＳＷ＋のマニア
ル端に出力する。間、また例えば演算増巾器を用いて、
その入力と出力との割合、すなわち利得を上記摺動抵抗
ＶＲ４で任意に設定して、その出力を合成電圧として出
力しても良い０ サーボメータドライブ回路部Ｖは抵抗Ｒ１２とＲ１３及
び撮影条件等で予め任意に設定される摺動抵抗ＶＲｓよ
りなる基準電圧を出力する基準バイアス回路と、該基準
電圧と前記マニアル操作部の出力を入力端（ａ）＋　（
９）により受は入れその差を増巾するコンパレータＱ２
と、このコンパレータＱ２の出力端（２Ｌ　（３）＋　
（４）及び（５）よりの出力により作動せしめられるト
ランジスターＴ　ｒ＋。

Ｔ　ｒ　２．　　Ｔ　ｒ　ｓ及びＴｒ４よりなる差動増
巾回路と絞り機構の可動磁石型サーボメータ内に構成さ
れ可動磁石Ｍを前記差動増巾回路より電流の供給を受は
回動せしめる駆動コイル１２と前記可動磁石Ｍの回転に
制動をかけるための制動コイル！、より構成される。

伺２本発明にかかる可動磁石型サーボメータを駆動源と
した絞り装置の絞りＦと可動磁石Ｍは連結部材を介し連
結しているために一連動作を行なうと共に、可動磁石Ｍ
を介し前記サーボメータドライブ回路Ｖの出力変化を検
出部■にフィードバックせしめている。

第３図における検出部■は定電流入力タイプの磁界検出
素子りを用いた時の回路構成であり。

第２図における検出部■′は定電圧入力タイプの磁界検
出素子Ｄ′を用いた時の回路構成である。

そこで、第５図に示す状態図を用いて本発明のカメラ用
絞り装置の一連動作を説明する。尚。

第５図はサーボメータの可動磁石Ｍの回転位置θとその
時磁界検出素子りに関与する可動磁石Ｍの磁束密度Ｂと
この磁束密度Ｂの関与により出力される出力電圧■とそ
の時の可動磁石Ｍの回転位置５時の絞り値（Ｆ値）の関
係を示したものであるＧ まず第５図におけるＦｒ状態が電気マニアル操作で設定
しようとする状態とし、Ｆｒ状態が自動露出時から手動
露出のマニアル操作に切り換えた直後の状態であり、Ｆ
α状態はマニアルツマミを回動し前記Ｆｒ状態を設定す
べくＦｒ状態に操作した際行き過ぎてしまった状態を図
示したものとする。逆にＦα状態が直後の状態でＦｒ状
態が行き過ぎてしまった状態であっても同様な回路動作
を行なうことができる。

そこでまずＳＷ、ｏを導通せしめると回路が作動しマニ
アル操作部■の自動−手動切り換えスイッチ８Ｗ＋の共
通点りが自動側Ａ点と導通状態にあり、外光の変化によ
り自動的にサーボメータドライブ回路部Ｖを動作せしめ
るいわゆる自動露出制御が行なわれるようになる。

そこでマニアル操作部■の自動−手動切り換えスイッチ
Ｓ　Ｗ　＋と摺動抵抗ＶＲａを操作し。

前記共通点けを自動側Ａよりマニアル側Ｍに切り換え導
通せしめるとともに摺動抵抗ＶＲ４を絞り値（Ｆ値）目
盛り等により希望するマニアル絞り値Ｆｒ状態になるよ
う調整する。

ところが切り換えた直後の状態がＦｒ状態である為に可
動磁石Ｍの回転位置θｒ時磁界検出素子りに関与する磁
束密度ＢがＢｒであるためにその時の磁界検出素子りに
より検出部１１の出力電圧がＶａである。この出力電圧
は検出電圧増巾部■により増巾され出力きれる。との出
力はマニアル操作部■の前記設定された摺動抵抗ＶＲ４
により出力される分圧電圧と抵抗Ｒ６とＲ９により関与
されマニアル側Ｍに出力される。

そしてこの出力はサーボメータドライブ回路部Ｖの基準
バイアス回路の基準電圧とともにコンパレータＱ２に入
力され設定されるべきＦａ状態と、その時のＦｒ状態の
相違量が比較されるとともに出力され、差動増巾回路を
動作し駆動コイル１２に電流を供給し可動磁石ＭをＦｒ
状態になる方向、第５図にて回転位置をσｒからθβ方
向に回動せしめる。そしてＦｒ状態に達した時可動磁石
Ｍは回転位置をθβとし、その時磁界検出素子りに関与
する磁束密度ＢがＢβと変化し検出部Ｈの出力はＶβと
なる。

この出力電圧Ｖβは前記同様検出電圧増巾部■及びマニ
アル操作部■によりサーボメータドライブ回路部Ｖの基
準バイアス回路の基準電圧とコンパレータＱ２により比
較される事となるが、この時マニアル操作部■の出力と
基準電圧は等しくなる様に前記マニアル操作により摺動
抵抗ＶＲ４を操作し設定されているため、コンパレータ
Ｑ２の出力は差動増巾回路を安定状態とし駆動コイル１
２への電流の供給を断ち可動磁石Ｍの回動を停止せしめ
絞り値（Ｆ値）をマニアル設定値であるＦβに設定せし
めることができる。

そして前記可動磁石Ｍの回動力が強く制動コイル１１に
よる制動作用に打ち勝ち、マニアル設定絞り値Ｆｒ状態
を行き過ぎＦａ状態になることがある。この際可動磁石
Ｍの回転位置θは０、となり磁界検出素子りに関与する
磁束密度ＢはＢαとなるために、検出部■の出力電圧は
Ｖａとな９前記摺動抵抗ＶＲ４による分圧電圧と関与さ
れ、サーボメータドライブ回路部ＶのコンパレータＱ２
の入力に基準バイアス回路の基準電圧とともに入力せし
められ比較されることとなる。

この場合前記Ｆｒ状態時のコンパレータＱ２の入力端（
８）＋　（９）間の入力電圧印加状態に対しＦｒ状態を
境に反転した入力電圧が印加されることとなり、このた
めコンパレータＱ２の出力状態はＦｒ状態時とは逆に差
動増巾回路を制御せしめるために駆動コイル１２に流れ
る電流方向が反転し可動磁石Ｍの回転方向を逆にする。

そして可動磁石Ｍの回転位置０がθ４からθβになり磁
界検出素子りに関与する磁束密度ＢもＢαからＢβとな
り磁界検出素子りの出力により検出部■の出力がＶαか
ら■βになり、この出力が増巾回路に関与され前記コン
パレータＱ２にフィードバックされ比較されることによ
り差動増巾回路を安定状態に保つための出力になり駆動
コイル１２への電流供給を断ち可動磁石Ｍを回動せしめ
ることを中止し、絞り装置の作動を停止しマニアル設定
絞り値に設定保持することができ無駄な電力消費が無く
なる。

尚、上記で説明する制御回路は外部からの操作で磁界検
出素子の出力電圧を所望の割合で増減させるマニアル調
整回路を備え、このマニアル調整回路の出力電圧と予め
設定される基準電圧との差を増巾する差動増巾回路で可
動磁石型サーボメータを駆動するようにしているため。

例えば磁界検出素子の出力電圧を直接サーボメータドラ
イブ回路に入力し、そのサーボメータドライブ回路の前
記基準電圧を外部より操作し可変した電圧とを比較させ
るように回路構成する場合にマニアルからオートに切り
換える度にマニアル操作前のオート状態に於ける基準値
に基準電圧を戻す操作が必要であるのに対し、その操作
が不要でオー１−　／マニアル切り換えに要す操作が非
常に簡単であり、又、サーボメータドライブ回路の基率
電圧設定回路をオート／マニアルで別々に設は切り換え
るように回路構成する場合はその切り換え時に差動増巾
器の両入力端が同時に電気的に浮き、この際、サーボメ
ータに大電流が流れサーボ機構を損傷させてしまうとい
った問題がしばしば発生するのに対し差動増巾器の両入
力端が同時に電気的に浮くことが無°（この問題をも解
消している。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、絞り羽根に連結した駆動
メータの可動磁石の磁束密度を磁界検出素子で検知し、
その出力をマニアル調整回路で所望の割合に増減し、そ
の出力と予め設定される基準電圧との差で前記、駆動メ
ータを駆動して撮影光量を手動調整するものであるから
。

従来の機械的な連動機構や摺動抵抗或いはフオトカズラ
を設けた場合に比べ装置が簡単、且。

小型で安価となることは勿論、マニアル操作時に前記基
準電圧を変えることが無くマニアルからオートへの復帰
が容易となる等の特徴が有る０

【図面の簡単な説明】

第１図は絞り装置の概略機構図、第２図は同上横断平面
図、第３図は本発明にかかる電気マニアル絞り制御サー
ボ回路、第４図は第１図の検出部■の他の実施回路、第
５図（イ）（ロ）は本発明を説明するための絞りと可動
磁石の関係を示した説明図である。 ■・・・電源部、　　ＩＩ・・・検出部、ＩＩ・・・・
検出電圧増巾部、■・・・マニアル操作部、Ｖ、・・・
サーボメータドライブ回路部、Ｄ・・・磁界検出素子２
Ｍ・・・可動磁石、Ｌ・・・固定コイル、Ｆ・・・絞り
、Ｂ・・・磁束密度。 第１図 第２図 Ｋべ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 コイルに対向して回動する可動磁石を絞り羽根に連結し
   て該絞り羽根を開閉駆動する絞り装置に於いて、 （イ）絞り羽根を開閉駆動する可動磁石を有する駆動メ
   ータ。 （ロ）上記可動磁石の磁束密度変化を検出する磁界検出
   素子。 （ハ）外部からの操作で上記磁界検出素子の出力電圧を
   増減させるマニアル調整回路。 （ニ）上記マニアル調整回路の出力電圧と予め設定され
   る基準電圧との差を増巾して上記駆動メータを駆動する
   差動増巾回路。 上記（イ）乃至（ニ）の構成を備えたカメラ用絞り装置
   。