JP2015176012A - 光量制御装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】１つの駆動源でシャッタ羽根と光量調節部材を駆動するとともに、シャッタ羽根がストッパーのない位置で停止するときに生じる駆動部の振動を低減可能な光量制御装置を提供すること。
【解決手段】駆動部と、開口部が形成された地板と、開口部を閉鎖する閉鎖状態と開口部を開放する開放状態との間を移動可能なシャッタ羽根と、開口部に進入する進入状態と開口部から退避する退避状態との間を移動可能な光量調節羽根と、駆動部の駆動力をシャッタ羽根および光量調節羽根に伝達可能な伝達機構と、駆動部の逆起電力を検出可能な検出手段と、駆動部の駆動を制御可能な制御手段と、を有し、伝達機構の第１および第３の駆動領域において、シャッタ羽根が開閉動作を行い、伝達機構の第２の駆動領域において、光量調節羽根が進退動作を行い、制御手段は、シャッタ羽根が閉鎖状態から開放状態に移動する際、検出手段の出力に基づいて駆動部の駆動を制御する。
【選択図】図１

Description

本発明は、光量制御装置および撮像装置に関する。

従来、シャッタ羽根の開閉動作を行うとともに、光量調節部材の進退動作を行う光量制御装置が知られている。しかしながら、シャッタ羽根と光量調節部材をそれぞれ個別の駆動源で駆動するため、装置の高コスト化、大型化、重量化および消費電力の増加等といった問題がある。特許文献１では、シャッタ羽根と光量調整部材とを１つの駆動源で動作させる光量制御装置が提案されている。

特開２００７−２１２６４５号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来技術では、シャッタ羽根がストッパーのない位置に移動するときに、ステッピングモータが振動してしまう。

このような課題を鑑みて、本発明は、１つの駆動源でシャッタ羽根と光量調節部材を駆動するとともに、シャッタ羽根がストッパーのない位置で停止するときに生じる駆動部の振動を低減可能な光量制御装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての光量制御装置は、駆動部と、開口部が形成された地板と、前記開口部を閉鎖する閉鎖状態と前記開口部を開放する開放状態との間を移動可能なシャッタ羽根と、前記開口部に進入する進入状態と前記開口部から退避する退避状態との間を移動可能な光量調節羽根と、前記駆動部の駆動力を前記シャッタ羽根および前記光量調節羽根に伝達可能な伝達機構と、前記駆動部の逆起電力を検出可能な検出手段と、前記駆動部の駆動を制御可能な制御手段と、を有し、前記伝達機構は、第１の駆動領域、第２の駆動領域および第３の駆動領域を有し、前記第１および第３の駆動領域において、前記シャッタ羽根が開閉動作を行い、前記第２の駆動領域において、前記光量調節羽根が進退動作を行い、前記制御手段は、前記シャッタ羽根が前記閉鎖状態から前記開放状態に移動する際、前記検出手段の出力に基づいて前記駆動部の駆動を制御することを特徴とする。

本発明によれば、１つの駆動源でシャッタ羽根と光量調節部材を駆動するとともに、シャッタ羽根がストッパーのない位置で停止するときに生じる駆動部の振動を低減可能な光量制御装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。 ステッピングモータの分解斜視図である。 ステッピングモータの動作説明図である。 アーム部材とリンク部材の位置関係を示した図である。 図４（ｂ）と図４（ｃ）の各状態におけるアーム部材の出力ピンの位置を示す図である。 シャッタ羽根の動作説明図である。 ＮＤ羽根の動作説明図である。 光量制御装置が搭載されたカメラのブロック図である。 シャッタ羽根が開放動作を行うときの外側磁極部の磁極とマグネットの回転角度を示す図である。 ステッピングモータの逆起電力を示す図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

まず、図１を用いて、本発明の光量制御装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光量制御装置の分解斜視図である。

駆動部であるステッピングモータ（以下、モータという）１は、少なくとも４つの回転位置に停止制御可能なアクチュエータである。

アーム部材２には、出力ピン２１が形成されている。リンク部材３は、アーム部材２の出力ピン２１に回動可能に連結される。また、リンク部材３には、嵌合部としての出力ピン３１が形成されている。本実施形態では、アーム部材２とリンク部材３は、モータ１の駆動力をシャッタ羽根５，６およびＮＤ羽根８に伝達可能な伝達機構として機能する。

地板４には、開口部４１が形成され、モータ１が取り付けられる。アーム部材２の出力ピン２１は、地板４に形成される穴４２を通って、地板４のアーム部材２が取り付けられる側とは反対側に突出している。リンク部材３の出力ピン３１は、地板４に形成されるガイド穴４３を通って、地板４のリンク部材３が取り付けられる側とは反対側に突出している。また、地板４には、軸ダボ４４，４５，４６およびストッパー４７，４８，４９，５０が形成されている。

シャッタ羽根５には、軸穴５１およびカム穴５２が形成される。軸穴５１に地板４の軸ダボ４４を挿入することで、シャッタ羽根５は軸ダボ４４に軸支される。これによって、シャッタ羽根５は、地板４に対して移動可能に取り付けられる。

シャッタ羽根６には、軸穴６１およびカム穴６２が形成される。軸穴６１に地板４の軸ダボ４５を挿入することで、シャッタ羽根６は軸ダボ４５に軸支される。これによって、シャッタ羽根６は、地板４に対して移動可能に取り付けられる。

シャッタ羽根５のカム穴５２とシャッタ羽根６のカム穴６２とが重なる部分に、ガイド穴４３から突出しているリンク部材３の出力ピン３１を挿入する。これによって、シャッタ羽根５，６は、リンク部材３に係合する。そして、出力ピン３１がガイド穴４３にガイドされて移動することで、シャッタ羽根５，６は開口部４１を開放する開放状態と開口部４１を閉鎖する閉鎖状態に切り換わる。シャッタ羽根５，６が閉鎖状態になるとき、シャッタ羽根５に形成される突起部５３がストッパー４７に当接し、シャッタ羽根６に形成される突起部６３がストッパー４８に当接する。

中間シート７は、シャッタ羽根５，６を挟むように、地板４に取り付けられる。すなわち、シャッタ羽根５，６は、中間シート７と地板４との間に配置される。中間シート７の中央には、開口部７１が形成される。開口部７１の開口径は、開口部４１の開口径よりも小さい。したがって、開口部７１により光量制御装置の開放口径が決められる。中間シート７を地板４に取り付けた状態で、地板４に形成される軸ダボ４４〜４６、アーム部材２の出力ピン２１およびリンク部材３の出力ピン３１は、中間シート７から突出している。

光量調節羽根としてのＮＤ羽根８には、開口部８１が形成される。開口部８１の開口径は、開口部７１の開口径よりも大きい。ＮＤ羽根８には、開口部８１を覆うようにＮＤフィルタ８２が貼着されている。ＮＤ羽根８には、軸穴８３およびカム部８４が形成される。軸穴８３に、中間シート７から突出している軸ダボ４６を挿入することで、ＮＤ羽根８は、中間シート７上で軸ダボ４６に軸支される。これによって、ＮＤ羽根８は、地板４に対して移動可能に取り付けられる。また、カム部８４に、中間シート７から突出している出力ピン２１を挿入する。これによって、ＮＤ羽根８は、アーム部材２に係合する。出力ピン２１がカム部８４の内周をトレースすることで、ＮＤ羽根８はＮＤフィルタ８２が開口部４１に進入する進入状態とＮＤフィルタ８２が開口部４１から退避する退避状態に切り換わる。ＮＤ羽根８が進入状態になるとき、ＮＤ羽根８に形成される突起部８５がストッパー４９に当接し、ＮＤフィルタ８２が退避状態になるとき、突起部８５がストッパー５０に当接する。なお、本実施形態では、光量調節部材としてＮＤ羽根を用いて説明したが、絞り羽根を用いても同様である。

羽根押え９は、ＮＤ羽根８を取り付けた後、地板４に取り付けられる。すなわち、ＮＤ羽根８は、中間シート７と羽根押え９との間に配置される。

次に、図２を用いて、モータ１の構成について説明する。図２は、モータ１の分解斜視図である。

ステータ１１は、軟磁性材料で形成される。ステータ１１には、第１の外側磁極部１１１および第２の外側磁極部１１２が形成される。また、第１の外側磁極部１１１および第２の外側磁極部１１２は、ロータ軸１７と平行に形成されている。

ボビン１４には、第１コイル１２および第２コイル１３が巻かれている。第１コイル１２の内周に第１の外側磁極部１１１が配置され、第２コイル１３の内周に第２の外側磁極部１１２が配置される。そして、第１コイル１２へ通電することにより、第１の外側磁極部１１１が励磁され、第２コイル１３へ通電することにより、第２の外側磁極部１１２が励磁される。第１コイル１２および第２コイル１３とステータ１１は、シート部材１５により隔てられている。

永久磁石から構成される円筒形状のマグネット１６は、外周表面を円周方向に６分割され、Ｓ極とＮ極が交互に着磁されている。マグネット１６の内周面は、外周面に比べ弱い着磁分布を持つか、全く着磁されていないか、あるいは外周面と逆の極、すなわち外周面がＳ極の場合はその範囲に対応する内周面はＮ極に着磁されているか、いずれであってもよい。

軟磁性材料からから構成されるロータ軸１７は、マグネット１６に固定される。すなわち、ロータ軸１７の外周面の一部が接着や圧入等によりマグネット１６の内周面に密着固定される。ロータ軸１７には、出力軸部１８が形成されている。出力軸部１８は、アーム部材２を回転可能に固定する。

カバー１９は、モータ１を保持して、地板４に固定する。

図３は、モータ１の動作説明図である。マグネット１６の動作をわかりやすくするため、マグネット１６の同じ位置に星印を示している。

第１の外側磁極部１１１をＮ極になるように第１コイル１２を通電し、第２の外側磁極部１１２をＳ極になるように第２コイル１３を通電すると、マグネット１６は図３（ａ）の状態となる。この状態から第２コイル１３の通電方向を切り換えると、第２の外側磁極部１１２はＮ極に変化する。そして、マグネット１６が反時計回りに３０°回転し、マグネット１６は図３（ｂ）の状態となる。次に、この状態から第１コイル１２の通電方向を切り換えると、第１の外側磁極部１１１はＳ極に変化する。そして、マグネット１６が反時計回りに３０°回転し、マグネット１６は図３（ｃ）の状態となる。さらに、この状態から第２コイル１３の通電方向を切り換えると、第２の外側磁極部１１２はＳ極に変化する。そして、マグネット１６が反時計回りに３０°回転し、マグネット１６は図３（ｄ）の状態となる。

本実施形態では、モータ１を第１の方向へ駆動することによって、アーム部材２を第１の位置、第２の位置、第３の位置、第４の位置の順で移動させることができる。また、モータ１を第１の方向とは反対方向の第２の方向に駆動することによって、アーム部材２を第４の位置、第３の位置、第３の位置、第１の位置の順で移動させることができる。したがって、アーム部材２の出力ピン２１の位置を３０°ずつ異なる４つの位置に切り換え制御することを可能としている。また、アーム部材２とリンク部材３から構成される伝達機構は、第１と第２の位置の間の第１の駆動領域、第２と第３の位置の第２の駆動領域、および第３と第４の位置の間の第３の駆動領域において、モータ１の駆動力を各部材に伝達する。

図４は、アーム部材２とリンク部材３の位置関係を示した図であり、図１において下方向から見たときの図となっている。図４（ａ）〜（ｄ）の各状態は、それぞれ図３（ａ）〜（ｄ）の各状態に対応している。図４（ａ）は、アーム部材２が第１の位置となる状態を示している。図４（ａ）の状態では、アーム部材２は、最も反時計回りに位置している。図４（ａ）の状態からモータ１が時計回りに３０°回転すると、図４（ｂ）の状態となる。図４（ｂ）は、アーム部材２が第２の位置となる状態を示している。図４（ｂ）の状態では、図４（ａ）の状態からモータ１が時計回りに３０°回転している。このとき、アーム部材２は回転軸を中心に時計回りに３０°回転しており、出力ピン３１はアーム部材２の出力ピン２１に連結し、駆動力が伝達されるリンク部材３の連結部の位置変化に応じて、地板４のガイド穴４３に沿って図中、右方向へ移動する。図４（ｂ）の状態からさらにモータ１が時計回りに３０°回転すると、図４（ｃ）の状態となる。図４（ｃ）は、アーム部材２が第３の位置となる状態を示している。図４（ｃ）の状態では、図４（ｂ）の状態と比べ、アーム部材２は回転軸を中心に時計回りに３０°回転しているが、リンク部材３の出力ピン３１の位置は図４（ｂ）の状態と変わらない。このことについて、図５を用いて説明する。

図５は、図４（ｂ）と図４（ｃ）の各状態におけるアーム部材２の出力ピン２１の位置を示す図である。図中の位置Ａは、図４（ｂ）の状態におけるアーム部材２の出力ピン２１の位置を示している。図中の位置Ｂは、図４（ｃ）の状態におけるアーム部材２の出力ピン２１の位置を示している。図中の点線Ｘは、位置Ａ，Ｂを通る線である。図中の点線Ｙは、ガイド穴４３に平行でかつ、リンク部材３の出力ピン３１の中心を通る線である。点線Ｙは点線Ｘに垂直であり、なおかつ線分ＡＢ間の中心を通る、つまり、点線Ｙは線分ＡＢの垂直二等分線である。したがって、出力ピン２１が位置Ａに位置するときと位置Ｂに位置するときで、出力ピン３１の位置は変わらない。ただし、図４（ｂ）の状態から図４（ｃ）の状態に変化する間、図４（ｅ）に示すように、リンク部材３の出力ピン３１は、図中、右方向へ移動する。図４（ｃ）の状態からさらにモータ１が時計回りに３０°回転すると、図４（ｄ）の状態となる。図４（ｄ）は、アーム部材２が第４の位置となる状態を示している。図４（ｄ）の状態では、図４（ｃ）の状態と比べ、アーム部材２は回転軸を中心に時計回りに３０°回転している。また、出力ピン３１は、アーム部材２の出力ピン２１に連結したリンク部材３の連結部の位置変化に応じて、地板４のガイド穴４３に沿って図中、左方向へ移動する。

図６は、シャッタ羽根５，６の動作説明図である。図６（ａ）〜（ｄ）の各状態は、図４（ａ）〜（ｄ）の各状態におけるシャッタ羽根５，６の位置にそれぞれ対応している。図６（ａ）の状態では、シャッタ羽根５は軸ダボ４４を中心に時計回りに回転し、突起部５３がストッパー４７に当接している。同時に、シャッタ羽根６は軸ダボ４５を中心にシャッタ羽根５とは反時計回りに回転し、突起部６３がストッパー４８に当接している。このとき、シャッタ羽根５，６は、地板４の開口部４１および中間シート７の開口部７１を閉鎖する。図６（ａ）の状態からモータ１が反時計回りに３０°回転すると、図６（ｂ）の状態となる。図４（ｂ）で説明したように、リンク部材３の出力ピン３１は、地板のガイド穴４３に沿って図４中、右方向へ移動する。これによって、出力ピン３１は、図６（ｂ）で示した位置となり、シャッタ羽根５が軸ダボ４４を中心に反時計回りに回転するとともに、シャッタ羽根６が軸ダボ４５を中心に時計回りに回転する。このとき、シャッタ羽根５，６は、地板４の開口部４１および中間シート７の開口部７１を開放する。開口部７１の開口径は開口部４１の開口径よりも小さいので、開口部７１により光量制御装置の開放口径が決められる。さらに、図６（ｂ）の状態からモータ１が反時計回りに３０°回転すると、シャッタ羽根５，６の位置は、図６（ｅ）の状態を経て図６（ｂ）の状態と同じ図６（ｃ）の状態となる。図４（ｃ）で説明したように、リンク部材３の出力ピン３１は図６（ｂ）で示した位置と同じ位置となり、シャッタ羽根５，６の位置も図６（ｂ）の位置と同じ位置になる。図６（ｂ）の状態から図６（ｃ）の状態に至る途中では図６（ｅ）に示すように、シャッタ羽根５，６は地板４の開口部４１からより退避する方向に移動する。開口部７１の開口径は開口部４１の開口径よりも小さいので、このとき、シャッタ羽根５，６は、中間シート７の開口部７１からもより退避する。これによって、図６（ｂ）の状態から図６（ｃ）の状態に変わるまでの間に、シャッタ羽根５，６は開放状態を維持する。図６（ｃ）の状態からモータ１が反時計回りに３０°回転すると、図６（ｄ）の状態となる。図４（ｄ）で説明したように、リンク部材３の出力ピン３１は、図６（ｄ）で示した位置となる。そして、出力ピン３１は、シャッタ羽根５は軸ダボ４４を中心に時計回りに、シャッタ羽根６は軸ダボ４５を中心に、反時計回りに突起部５３，６３と地板４のストッパー４７，４８とがそれぞれ当接するまで回転する。

以上のように、本発明の光量制御装置は図６（ａ）の状態と図６（ｂ）の状態または、図６（ｃ）と図６（ｄ）の状態を往復することでシャッタの開閉動作を行っている。

図７は、ＮＤ羽根８の動作説明図である。図７（ａ）〜（ｅ）の各状態は、図４（ａ）〜（ｅ）の各状態におけるＮＤ羽根８の位置にそれぞれ対応している。図７（ａ）の状態では、アーム部材２の出力ピン２１は穴４２の端に位置し、ＮＤ羽根８のカム部８４の内周に当接し、ＮＤ羽根８の突起部８５が地板４のストッパー４９に当接している。このとき、ＮＤフィルタ８２は、地板４の開口部４１および中間シート７の開口部７１に進入する。図７（ａ）の状態からモータ１が反時計回りに３０°回転すると、図７（ｂ）の状態となる。アーム部材２の出力ピン２１は図７（ｂ）で示した位置となるが、ＮＤ羽根８のカム部８４はアーム部材２の出力ピン２１の移動軌跡に沿った形状をしているため、出力ピン２１はカム部８４の内周を移動するだけである。したがって、ＮＤ羽根８の位置は、図７（ａ）で示した位置と同じ位置となる。図７（ｂ）の状態からモータ１が反時計回りに３０°回転すると、図７（ｅ）の状態を経て図７（ｃ）の状態となる。アーム部材２の出力ピン２１は、図７（ｃ）で示す位置となる。このとき、出力ピン２１はＮＤ羽根８のカム部８４の内周に当接し、ＮＤ羽根８は軸ダボ４６を中心に反時計回りに回転する。ＮＤ羽根８の突起部８５が地板４のストッパー５０に当接することで、ＮＤ羽根８の位置は図７（ｃ）に示す位置となる。図７（ｃ）の状態からモータ１が反時計回りに３０°回転すると、図７（ｄ）の状態となる。アーム部材２の出力ピン２１は図７（ｄ）で示した位置となるが、ＮＤ羽根８のカム部８４はアーム部材２の出力ピン２１の移動軌跡に沿った形状をしているため、出力ピン２１はカム部８４の内周を移動するだけである。したがって、ＮＤ羽根８の位置は、図７（ｃ）で示した位置と同じ位置となる。本実施形態では、カム部８４の形状をアーム部材２の出力ピン２１の軌跡に合わせた穴形状としているが、ＮＤ羽根８の軸穴８３が十分大きければ、カム部８４の形状を穴形状にせず、単に出力ピン２１の移動軌跡よりも大きく広げた形状としてもよい。また、本実施形態では、光量調節部材としてＮＤ羽根８を用いて説明したが、絞り羽根を用いてもよい。

以上のように、ＮＤ羽根８のカム部８４には、出力ピン２１の移動に連動してＮＤ羽根８が移動しない第１の領域と、出力ピン２１の移動に連動してＮＤ羽根８が移動する第２の領域が形成されている。本実施形態の光量制御装置では、図７（ｂ）の状態と図７（ｃ）の状態を往復することで、ＮＤフィルタ８２が開口部４１，７１に進入する進入状態とＮＤフィルタ８２が開口部４１，７１から退避する退避状態が切り換わる進退動作が行われる。そして、図７（ａ）の状態と図７（ｂ）の状態との間や、図７（ｃ）の状態と図７（ｄ）の状態との間ではＮＤ羽根８が移動しない構成となっている。

シャッタ羽根５，６およびＮＤ羽根８の動きを合わせて考えると、以下のようになる。ＮＤフィルタ８２が開口部４１，７１に進入する進入状態と退避する退避状態を切り換える際には、図４−６の各（ｂ）と（ｃ）の状態を往復するようにモータ１を駆動すればよい。そして、ＮＤフィルタ８２が開口部４１，７１に進入した状態でシャッタ羽根５，６の開放状態と閉鎖状態を切り換える際には、図４−６の各（ａ）と（ｂ）の状態を往復するようにモータ１を駆動すればよい。ＮＤフィルタ８２が開口部４１，７１から退避した状態でシャッタ羽根５，６の開放状態と閉鎖状態を切り換える際には、図４−６の各（ｃ）と（ｄ）の状態を往復するようにモータ１を駆動すればよい。

以上のような構成によれば、１つの駆動源でシャッタ羽根と光量調節部材を駆動し、光量調節部材の進退動作時にシャッタ羽根の開閉動作により開口部の光量を途絶えさせることのない光量制御装置を提供することが可能となる。

図８は、本発明の光量制御装置が搭載されたカメラ８００のブロック図である。撮像レンズ８０１で形成された被写体像は、撮像素子８０２上で結像する。ＣＰＵ８０３は、撮像素子８０２で得られた画像信号を処理する画像処理手段８０４などを有する。逆起電力検出手段８０５は、モータ１の逆起電力を検出可能であり、ＣＰＵ８０３に出力する。駆動制御手段８０６は、ＣＰＵ８０３からの出力信号を元にモータ１の駆動を制御する。

次に、図３と図９を用いて、シャッタ羽根５，６が開口部４１，７１を開放する開放動作を行うときに発生するモータ１の停止時の振動を防ぐためのモータ１の制御について説明する。開放動作は、図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態に移動する場合、または図３（ｄ）の状態から図３（ｃ）の状態に移動する場合に行われる。ここでは、図３（ａ）の状態から図３（ｂ）の状態に移動する場合について説明する。図９は、シャッタ羽根５，６が開放動作を行うときの第１および第２の外側磁極部１１１，１１２の磁極とマグネット１６の回転角度を示す図である。図９中、時間Ａはシャッタ羽根５，６が開放動作を開始するタイミングであり、時間Ｂはシャッタ羽根５，６が開放動作を終了するタイミングである。時間Ｃ，Ｄは、時間Ａ，Ｂの間のタイミングであり、詳細は後述する。

図９中、マグネット１６の回転角度を示す図において、縦軸は図３の反時計方向を正としたマグネット１６の回転角度を示している。このとき、回転角度０°は図３（ａ）の状態、回転角度３０°は図３（ｂ）の状態を示している。時間Ａに至るまで、シャッタ羽根５，６は開口部４１，７１を閉鎖している。時間Ａでシャッタ羽根５，６が開放動作を開始し、ＣＰＵ８０３が駆動制御手段８０６に信号を送り、第２の外側磁極部１１２がＳ極から無磁極に切り換わる。第１の外側磁極部１１１がＮ極、第２の外側磁極部が無磁極であるとき、マグネット１６の安定位置は図３（ａ）の状態から反時計回りに１５°回転した位置となる。よって、マグネット１６は、図９中の曲線ａｂで示すように回転しはじめる。マグネット１６が回転角度１５°まで回転したとき（時間Ｃのとき）、マグネット１６は回ろうとする慣性力が留まろうとする保持力よりも大きいため、曲線ｂｃで示すように回転角度１５°の位置よりオーバーシュートする。マグネット１６が角度点ｃで示した角度まで回転したとき（時間Ｄのとき）、回ろうとする慣性力と戻ろうとする保持力の大小関係が逆転する。さらにこのままの通電を継続すると、マグネット１６は曲線ｃｄで示すように回転方向が逆転した状態で回転し始める。さらに、マグネット１６が角度点ｄで示した角度まで回転したとき（時間Ｅのとき）、マグネット１６は回ろうとする慣性力が留まろうとする保持力よりも大きいため、回転角度１５°の位置よりオーバーシュートする。通電を継続すると、マグネット１６は回転角度１５°の位置を中心に振動する。そこで、マグネット１６が角度点ｃで示した位置まで回転した時間Ｄにおいて、ＣＰＵ８０３が駆動制御手段８０６に信号を送り、第２の外側磁極部１１２をＮ極に切り換える。そうすると、マグネット１６は、曲線ｃｆｇで示すように、回転角度３０°の位置まで移動したあと、ほとんど振動せずに安定して停止する。これは、マグネット１６の位置が角度点ｃの位置まで回転したとき、回転角度３０°の位置までの残りの角度が少なく、なおかつ、角速度が０であるためである。マグネット１６が回転角度３０°の位置に到達したときには、さらに回ろうとする慣性力は小さく、留まろうとする保持力が慣性力に比べて大きいため、マグネット１６のオーバーシュートは低減される。

次に、時間Ｄを決定する方法について説明する。図１０は、モータ１の逆起電力を示す図であり、図９で示した時間とマグネット１６の回転角度の関係を合わせて示している。

シャッタ羽根５，６の開放動作が開始し、マグネット１６が回転し始めると、逆起電力は徐々に増加し始める。しかし、マグネット１６が角度点ｂまで回転したとき（時間Ｃのとき）、逆起電力は反転する。その後、マグネット１６の角速度が低下していくため、逆起電力は徐々に減少しはじめ、マグネット１６の角速度が０になる時間Ｄにおいて逆起電力はゼロになる。よって、逆起電力検出手段８０５がゼロを検出したとき、ＣＰＵ８０３は駆動制御手段８０６に信号を送り、第２の外側磁極部１１２をＮ極に切り換えればよい。本実施形態では、逆起電力がゼロであるときに第２の外側磁極部１１２をＮ極に切り換えているが、逆起電力検出手段８０５がマグネット１６の角速度が十分に小さくなった状態で逆起電力が所定値であることを検出したときに切り換えてもよい。

なお、シャッタ羽根５，６の開放動作の他の場合、つまり図３（ｄ）の状態から図３（ｃ）の状態に移動する場合については、外側磁極部の関係と、回転方向が逆転するだけで上述した制御方法と同様に制御すればよい。

本実施形態では、シャッタ羽根５，６が開いて停止している状態や閉じている状態において、第１および第２の外側磁極部１１１，１１２の両方がＳ極あるいはＮ極となるように通電されている。しかし、第１の外側磁極部１１１と第２の外側磁極部１１２のいずれかが無磁極の状態で停止する場合においても同様にすればよい。つまり、シャッタ羽根５，６を開くとき、シャッタ羽根５，６が閉じた状態と開いた状態の間の通電を行い、逆起電力が０になったことを検出したらシャッタ羽根５，６が開いた状態の通電を行えばよい。

また、本実施形態では、リンク部材３を駆動させるための出力ピン２１とＮＤ羽根８を駆動するための出力ピン２１は同一であるが、それぞれ異なる出力ピンにより駆動するようにしてもよい。

さらに、本実施形態では、シャッタ羽根５，６やＮＤ羽根８をモータ１の回転角度に合わせた動きをするようにしているが、モータ１の角度ばらつきを考慮し、所定の回転角度に対してより小さい角度で駆動するようにしてもよい。そうすることで、角度ばらつきを吸収した安定した駆動を得ることができる。

以上のような構成によれば、１つの駆動源でシャッタ羽根と光量調節部材を駆動し、シャッタ羽根がストッパーのない位置で停止するときに生じるステッピングモータの振動を低減可能な光量制御装置を提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１ ステッピングモータ（駆動部）
２ アーム部材（伝達機構）
３ リンク部材（伝達機構）
４ 地板
４１ 開口部
５ シャッタ羽根
６ シャッタ羽根
８ ＮＤ羽根（光量調節羽根）
８０３ ＣＰＵ（制御手段）
８０５ 逆起電力検出手段（検出手段）

Claims (8)

1. 駆動部と、
   開口部が形成された地板と、
   前記開口部を閉鎖する閉鎖状態と前記開口部を開放する開放状態との間を移動可能なシャッタ羽根と、
   前記開口部に進入する進入状態と前記開口部から退避する退避状態との間を移動可能な光量調節羽根と、
   前記駆動部の駆動力を前記シャッタ羽根および前記光量調節羽根に伝達可能な伝達機構と、
   前記駆動部の逆起電力を検出可能な検出手段と、
   前記駆動部の駆動を制御可能な制御手段と、を有し、
   前記伝達機構は、第１の駆動領域、第２の駆動領域および第３の駆動領域を有し、
   前記第１および第３の駆動領域において、前記シャッタ羽根が開閉動作を行い、前記第２の駆動領域において、前記光量調節羽根が進退動作を行い、
   前記制御手段は、前記シャッタ羽根が前記閉鎖状態から前記開放状態に移動する際、前記検出手段の出力に基づいて前記駆動部の駆動を制御することを特徴とする光量制御装置。
2. 前記検出手段は、前記駆動部の角速度の低下によって前記駆動部の逆起電力が所定値になったことを検出すると、前記制御手段に信号を出力することを特徴とする請求項１に記載の光量制御装置。
3. 前記所定値は、ゼロであることを特徴とする請求項２に記載の光量制御装置。
4. 前記駆動部は、前記制御手段により励磁される第１の磁極部と、第２の磁極部を有し、
   前記制御手段は、前記シャッタ羽根が前記閉鎖状態から前記開放状態に移動する際、前記第１の磁極部の磁極を変更せずに、前記第２の磁極部を第１の磁極から無磁極に変更した後、前記検出手段の出力に応じて前記第１の磁極とは異なる第２の磁極に変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光量制御装置。
5. 前記駆動部は、前記制御手段により励磁される第１の磁極部と、第２の磁極部を有し、
   前記制御手段は、前記シャッタ羽根が前記閉鎖状態から前記開放状態に移動する際、無磁極である前記第１の磁極部を着磁し、前記検出手段の出力に応じて前記第２の磁極部を無磁極に変更することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の光量制御装置。
6. 前記第１の駆動領域では、前記駆動部が第１の方向に駆動すると、前記光量調節羽根は前記退避する状態から移動することなく前記シャッタ羽根が前記閉鎖状態から前記開放状態まで移動し、前記駆動部が前記第１の方向とは反対方向である第２の方向に駆動すると、前記光量調節羽根は前記退避状態から移動することなく前記シャッタ羽根が前記開放状態から前記閉鎖状態まで移動し、
   前記第２の駆動領域では、前記駆動部が前記第１の方向に駆動すると、前記シャッタ羽根は前記開放状態から移動することなく前記光量調節羽根が前記退避状態から前記進入状態まで移動し、前記駆動部が前記第２の方向に駆動すると、前記シャッタ羽根は前記開放状態から移動することなく前記光量調節羽根が前記進入状態から前記退避状態まで移動し、
   前記第３の駆動領域では、前記駆動部が前記第１の方向に駆動すると、前記光量調節羽根は前記進入状態から移動することなく前記シャッタ羽根が前記開放状態から前記閉鎖状態まで移動し、前記駆動部が前記第２の方向に駆動すると、前記光量調節羽根は前記進入状態から移動することなく前記シャッタ羽根が前記閉鎖状態から前記開放状態まで移動することを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の光量制御装置。
7. 前記伝達機構は、前記光量調節羽根に係合し、前記駆動部に駆動されるアーム部材と、前記アーム部材に連結されるとともに、前記シャッタ羽根と係合するリンク部材と、を有することを特徴とする請求項１から６のいずれか１項に記載の光量制御装置。
8. 請求項１から７のいずれか１項に記載の光量制御装置を有することを特徴とする撮像装置。