JPH06250258A - Motor-driven diaphragm device - Google Patents
Motor-driven diaphragm deviceInfo
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- JPH06250258A JPH06250258A JP3321193A JP3321193A JPH06250258A JP H06250258 A JPH06250258 A JP H06250258A JP 3321193 A JP3321193 A JP 3321193A JP 3321193 A JP3321193 A JP 3321193A JP H06250258 A JPH06250258 A JP H06250258A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は絞り羽根もしくは絞り機
構を電磁アクチュエータで駆動するように構成された電
動絞り装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric diaphragm device in which diaphragm blades or diaphragm mechanisms are driven by electromagnetic actuators.
【０００２】[0002]
【従来の技術】絞り羽根もしくは絞り機構を電磁アクチ
ュエータにより駆動する電動絞り装置は公知のものであ
る。以下には図５及び図６を参照しつつ公知の電動絞り
装置の機械的及び電気的構成について説明する。2. Description of the Related Art An electric diaphragm device in which diaphragm blades or a diaphragm mechanism is driven by an electromagnetic actuator is known. The mechanical and electrical configuration of a known electric diaphragm device will be described below with reference to FIGS. 5 and 6.
【０００３】図５は従来公知の電動絞り装置の電磁アク
チュエータと絞り羽根駆動機構とを示す分解斜視図であ
る。図５において、１は該電磁アクチュエータのロータ
であり、表面にはＮ極領域とＳ極領域とが形成された永
久磁石製であり、端面には軸５が突設されている。３は
ロータ１を回転させる電磁力を発生させるための駆動コ
イルであり、ロータの表面に対して所定間隙を以て固定
配置されている。２は該ロータ１が回転されたことによ
り誘導電圧を生じる制動コイルであり、ロータ１の表面
に対して所定間隙を以て固定配置されている。４は該ロ
ータ１が回転された時に該ロータの回転位置を検出する
ためのホール素子の如き磁気感応型検出素子であり、不
図示の取付け部材に固定されて該ロータの外周面に対し
て所定間隙を以て対向配置されている。６は軸孔６ｃを
中心として回動可能な絞り羽根駆動レバーであり、軸孔
６ｃにはロータの軸５が挿入固着される。７及び８は絞
り羽根で、駆動レバー６の両端に突設されたピン６ａ及
び６ｂにより該レバー６に枢着され、該レバー６の回動
に応じて矢印の方向に駆動される。１８は該レバー６を
常に反時計方向（すなわち絞り羽根７及び８を絞り閉じ
方向に）付勢している戻しバネ、である。FIG. 5 is an exploded perspective view showing an electromagnetic actuator and a diaphragm blade driving mechanism of a conventionally known electric diaphragm device. In FIG. 5, reference numeral 1 denotes a rotor of the electromagnetic actuator, which is made of a permanent magnet having an N-pole region and an S-pole region formed on the surface thereof, and a shaft 5 protruding from the end face. Reference numeral 3 is a drive coil for generating an electromagnetic force for rotating the rotor 1, which is fixedly arranged with a predetermined gap on the surface of the rotor. Reference numeral 2 denotes a braking coil that generates an induced voltage when the rotor 1 is rotated, and is fixedly arranged on the surface of the rotor 1 with a predetermined gap. Reference numeral 4 is a magnetically sensitive detection element such as a Hall element for detecting the rotational position of the rotor 1 when the rotor 1 is rotated, and is fixed to a mounting member (not shown) to a predetermined position with respect to the outer peripheral surface of the rotor. They are arranged opposite to each other with a gap. Reference numeral 6 denotes a diaphragm blade drive lever rotatable about a shaft hole 6c, and a shaft 5 of the rotor is inserted and fixed in the shaft hole 6c. Reference numerals 7 and 8 denote diaphragm blades, which are pivotally attached to the lever 6 by pins 6a and 6b provided at both ends of the drive lever 6 and driven in the direction of the arrow in accordance with the rotation of the lever 6. Reference numeral 18 denotes a return spring that constantly urges the lever 6 in the counterclockwise direction (that is, the diaphragm blades 7 and 8 are closed).
【０００４】図６は該電動絞り装置の電磁アクチュエー
タ駆動回路の構成を示した概略図である。同図におい
て、１は前記ロータ、２は前記制動コイル、３は前記駆
動コイル、４は前記の磁気感応型検出素子、である。該
コイル３には該コイルに駆動電圧を印加するための駆動
回路として増幅器２３が接続され、該増幅器２３の入力
端子にはビデオカメラ等の露出制御回路１７等から輝度
信号１５が入力されるようになっている。該増幅器２３
は演算増幅器９と帰還抵抗１０と抵抗１１とで構成され
ており、演算増幅器９（以下にはオペアンプと略記す
る）の非反転入力端子と抵抗１１とに制動コイル２が接
続されている。制動コイル２にはロータ１が回転した時
に誘導電圧（ロータ１の回転速度に比例する電圧）が発
生し、該誘導電圧がオペアンプ９に負帰還され、該増幅
器２３は前記露出制御回路１７から発生される輝度信号
１５と該制動コイル２の誘導電圧との差に応じた駆動電
圧を駆動コイル３に印加することにより該ロータ１の速
度制御を行なう。なお、制動コイル２に生じる誘導電圧
は駆動コイル３によって生じる磁界とは逆向きの磁界を
生じさせるのでロータ１には制動がかけられる。FIG. 6 is a schematic diagram showing the structure of an electromagnetic actuator drive circuit of the electric diaphragm device. In the figure, 1 is the rotor, 2 is the braking coil, 3 is the drive coil, and 4 is the magnetically sensitive detection element. An amplifier 23 is connected to the coil 3 as a drive circuit for applying a drive voltage to the coil 3, and an input terminal of the amplifier 23 receives a brightness signal 15 from an exposure control circuit 17 or the like of a video camera or the like. It has become. The amplifier 23
Is composed of an operational amplifier 9, a feedback resistor 10 and a resistor 11, and the damping coil 2 is connected to the non-inverting input terminal of the operational amplifier 9 (hereinafter abbreviated as operational amplifier) and the resistor 11. An induced voltage (voltage proportional to the rotation speed of the rotor 1) is generated in the braking coil 2 when the rotor 1 rotates, the induced voltage is negatively fed back to the operational amplifier 9, and the amplifier 23 is generated from the exposure control circuit 17. The speed of the rotor 1 is controlled by applying a drive voltage to the drive coil 3 according to the difference between the luminance signal 15 and the induced voltage of the braking coil 2. The induced voltage generated in the braking coil 2 causes a magnetic field in the opposite direction to the magnetic field generated by the driving coil 3, so that the rotor 1 is braked.
【０００５】一方、前述の磁気感応型素子４（一般には
ホール素子が使用されている）はロータ１が回転された
時に該ロータの着磁面が移動することによる磁界の変化
に応じた出力を発生し、該出力によりロータ１の回転位
置及び回転量が露出制御回路１７に内蔵された不図示の
検出回路で検出される。On the other hand, the above-mentioned magnetically sensitive element 4 (generally a hall element is used) outputs an output according to the change of the magnetic field due to the movement of the magnetized surface of the rotor 1 when the rotor 1 is rotated. The rotation position and the rotation amount of the rotor 1 are detected by the output by a detection circuit (not shown) built in the exposure control circuit 17.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】前述の従来の電動絞り
装置には次のような問題があった。The above-mentioned conventional electric diaphragm device has the following problems.
【０００７】（ａ）前述の従来の構成の絞り装置では絞
りの開閉動作をする場合に、絞り羽根を開く方向と閉じ
る方向では機械的に作動負荷のヒステリシスを生じ、し
たがって駆動コイルの印加電圧も絞りを開く方向と閉じ
る方向でヒステリシスを生じる。(A) In the above-mentioned conventional diaphragm device, when the diaphragm is opened and closed, a mechanical load hysteresis is mechanically generated in the opening and closing directions of the diaphragm blades, and therefore the voltage applied to the drive coil is also increased. Hysteresis occurs in the opening and closing directions.
【０００８】このため、絞りを小絞り状態にする場合は
絞り羽根にハンチングを生じ、絞り羽根の制御性が悪化
する。Therefore, when the diaphragm is set to the small diaphragm state, hunting occurs in the diaphragm blades and the controllability of the diaphragm blades deteriorates.
【０００９】（ｂ）前述の理由により絞りが小絞り状態
の時にはハンチングが発生しやすいため、絞り羽根の動
作速度を高くすることができず、高速の絞り装置を実現
することができない。(B) Due to the above reason, hunting is likely to occur when the diaphragm is in a small diaphragm state, so that the operating speed of the diaphragm blades cannot be increased and a high-speed diaphragm device cannot be realized.
【００１０】本発明の目的は、従来装置に内在する前述
の問題を解決し、絞り羽根にハンチングを生じる恐れが
なく、また、高速動作が可能な電動絞り装置を提供する
ことである。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems inherent in conventional devices, to provide an electric aperture device which is free from hunting in the aperture blades and which can operate at high speed.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】本発明による絞り装置
は、駆動コイルを駆動する信号増幅回路の入力側に交流
信号を印加するための交流発振器と該交流発振器の出力
を制御する制御回路とを設けることにより、該駆動コイ
ルに印加する直流電圧に所定振幅の交流電圧を重畳させ
た事を特徴とする。A diaphragm device according to the present invention comprises an AC oscillator for applying an AC signal to the input side of a signal amplification circuit for driving a drive coil, and a control circuit for controlling the output of the AC oscillator. By being provided, an AC voltage having a predetermined amplitude is superimposed on the DC voltage applied to the drive coil.
【００１２】すなわち、本発明の絞り装置では、絞りを
開閉作動させる場合に機械的ヒステリシスによって生じ
る該駆動コイルの印加電圧のヒステリシスを小さくする
ために、該駆動コイルの印加電圧に交流電圧を重畳させ
るようにしたので該交流電圧成分により微振動を生じさ
せることによって機械的ヒステリシスを緩和し、該駆動
コイルの印加電圧のヒステリシスを減少させたものであ
る。That is, in the diaphragm device of the present invention, in order to reduce the hysteresis of the applied voltage of the drive coil caused by mechanical hysteresis when opening and closing the diaphragm, an AC voltage is superimposed on the applied voltage of the drive coil. By doing so, the mechanical hysteresis is alleviated by causing a slight vibration by the AC voltage component, and the hysteresis of the voltage applied to the drive coil is reduced.
【００１３】[0013]
【実施例】以下に図を参照して本発明の一実施例として
の絞り装置について説明する。なお、本発明の要旨は絞
り装置の機械的構造にあるのではなく、絞り羽根駆動用
アクチュエータの制御系にあるので、アクチュエータ以
外の機械的構造についての説明は必要なかぎり省略す
る。また電気的構成においても従来装置と同一の構成要
素については図５及び図６における表示符号と同じ符号
で表示するとともに説明を省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A diaphragm device as an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Since the gist of the present invention is not in the mechanical structure of the diaphragm device but in the control system of the diaphragm blade driving actuator, description of the mechanical structure other than the actuator will be omitted unless necessary. Also in the electrical configuration, the same components as those of the conventional device are denoted by the same reference numerals as those in FIGS. 5 and 6, and the description thereof will be omitted.
【００１４】図１は、本発明の絞り装置に用いられる電
磁アクチュエータの制御回路の一実施例を示したもので
ある。FIG. 1 shows an embodiment of a control circuit for an electromagnetic actuator used in the diaphragm device of the present invention.
【００１５】図１において、１２は駆動コイル３に直流
成分に加えて交流信号を供給する交流発振器である。該
交流発振器１２により駆動コイル３に供給される交流成
分はロータ１が応答可能な範囲で設定されている。１３
は交流発振器１２の出力を制御するための交流発振器制
御回路である（以下ＯＳＣ制御回路と省略する）。該Ｏ
ＳＣ制御回路１３は制御信号１６（カメラ等に内蔵され
たカメラ制御回路もしくは露出制御回路１７より絞りの
位置として出力される制御信号）に応じて交流発振器１
２のＯＮ／ＯＦＦ制御を行なったり、あるいは制御信号
１６により絞りの位置に応じて交流発振器１２の振幅を
変化させる事ができる様になっている。１４はローパス
フィルターであり、該ローパスフィルターは駆動コイル
３に印加される交流成分が制動コイル２に誘起された場
合、制動コイル２の出力の交流成分をカットするための
ものである。In FIG. 1, reference numeral 12 is an AC oscillator for supplying an AC signal to the drive coil 3 in addition to the DC component. The AC component supplied to the drive coil 3 by the AC oscillator 12 is set within a range in which the rotor 1 can respond. Thirteen
Is an AC oscillator control circuit for controlling the output of the AC oscillator 12 (hereinafter abbreviated as OSC control circuit). The O
The SC control circuit 13 responds to a control signal 16 (a control signal output as a diaphragm position from a camera control circuit or an exposure control circuit 17 incorporated in a camera or the like) to the AC oscillator 1
The ON / OFF control of No. 2 can be performed, or the amplitude of the AC oscillator 12 can be changed according to the position of the diaphragm by the control signal 16. Reference numeral 14 denotes a low-pass filter, which cuts off the AC component of the output of the braking coil 2 when the AC component applied to the drive coil 3 is induced in the braking coil 2.
【００１６】図４は従来の絞り装置の駆動コイル３の印
加電圧波形である。従来の絞り装置では開方向作動時の
駆動コイル印加電圧１９と閉方向作動時の駆動コイル印
加電圧２０にはヒステリシス電圧２２が絞り装置の機構
上生じる絞り羽根などの作動ロスにより発生するが、図
２に示す本発明の絞り装置の駆動コイル印加電圧波形は
交流電圧重畳波形２１となっており、その振幅はヒステ
リシス電圧２２よりもわずかに大きいので絞り開閉作動
時の駆動コイル印加電圧にヒステリシスはほとんど生じ
る事がなくなる。FIG. 4 shows a voltage waveform applied to the drive coil 3 of the conventional diaphragm device. In the conventional diaphragm device, a hysteresis voltage 22 is generated in the drive coil applied voltage 19 during the opening direction operation and the drive coil applied voltage 20 during the closing direction operation due to the operation loss of the diaphragm blades or the like caused by the mechanism of the diaphragm device. The driving coil applied voltage waveform of the diaphragm device of the present invention shown in FIG. 2 is an AC voltage superimposed waveform 21 and its amplitude is slightly larger than the hysteresis voltage 22. Therefore, there is almost no hysteresis in the driving coil applied voltage at the time of diaphragm opening / closing operation. It will never happen.
【００１７】なお、交流電圧重畳波形２１の交流成分の
周波数はロータ１が追従可能な範囲であって、かつ高目
の設定をしておく事が望ましい。It is desirable that the frequency of the AC component of the AC voltage superimposed waveform 21 is within a range that the rotor 1 can follow, and that the frequency is set to a high value.
【００１８】図３は絞りの開度が小さい範囲でのみ駆動
電圧に交流電圧の重畳を行なわせた場合の駆動コイル電
圧波形を示しており、絞りの位置情報である制御信号１
６にもとずいてＯＳＣ制御回路１３が小絞り側の領域で
のみ交流電圧を重畳させるように交流発振器１２をＯＮ
／ＯＦＦ制御したものである。FIG. 3 shows a drive coil voltage waveform when the AC voltage is superimposed on the drive voltage only in a range where the aperture of the aperture is small, and the control signal 1 which is the aperture position information.
On the basis of 6, the OSC control circuit 13 turns on the AC oscillator 12 so that the AC voltage is superimposed only in the small aperture side area.
/ OFF control.
【００１９】[0019]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば駆
動コイルの印加電圧に交流電圧を重畳してアクチュエー
タに微振動を発生させ、絞りの開閉動作のとき生じる機
械的ヒステリシスを緩和できるので駆動コイルの印加電
圧のヒステリシスも減少し、特に小絞り状態での制御性
能が向上し、また絞りの開閉動作の速度も速く設定する
事ができる。As described above, according to the present invention, the AC voltage is superposed on the voltage applied to the drive coil to generate a slight vibration in the actuator, and the mechanical hysteresis generated during the opening / closing operation of the diaphragm can be alleviated. The hysteresis of the voltage applied to the drive coil is also reduced, the control performance is improved especially in the small aperture state, and the opening / closing speed of the aperture can be set high.
【図１】本発明の絞り装置の電磁アクチュエータ制御回
路を示した図。FIG. 1 is a diagram showing an electromagnetic actuator control circuit of a diaphragm device of the present invention.
【図２】本発明の絞り装置の駆動コイル印加電圧波形を
示した図。FIG. 2 is a diagram showing a drive coil applied voltage waveform of the diaphragm device of the present invention.
【図３】本発明の絞り装置において絞り羽根の位置情報
により交流電圧の重畳をＯＮ−ＯＦＦさせた場合の駆動
コイル印加電圧波形を示した図。FIG. 3 is a diagram showing a voltage waveform applied to a drive coil when superimposing an AC voltage is turned on and off based on position information of diaphragm blades in the diaphragm device of the present invention.
【図４】従来の絞り装置における駆動コイル印加電圧波
形を示した図。FIG. 4 is a diagram showing a voltage waveform applied to a drive coil in a conventional diaphragm device.
【図５】従来の絞り装置の一部の分解斜視図。FIG. 5 is an exploded perspective view of a part of a conventional diaphragm device.
【図６】従来の絞り装置の電磁アクチュエータ制御回路
を示した図。FIG. 6 is a diagram showing an electromagnetic actuator control circuit of a conventional diaphragm device.
１…ロータ ２…制動コイル ３…駆動コイル ４…ホール素子 ５…軸 ６…駆動レバー ７…絞り羽根 ８…絞り羽根 ９…演算増幅器 １０，１１…抵抗 １２…交流発振器 １３… 交流発振器制
御回路 １４…ローパスフィルター １５…輝度信号（光量
制御信号） １６…制御信号（絞り位置制御信号） １８…戻しバネ １９…開方向作動時の
駆動コイル印加電圧 ２０…閉方向作動時の駆動コイル印加電圧 ２１…交流電圧重畳波形 ２２…ヒステリシス電
圧 １７…カメラ制御回路もしくは露出制御回路DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotor 2 ... Braking coil 3 ... Drive coil 4 ... Hall element 5 ... Shaft 6 ... Drive lever 7 ... Aperture blade 8 ... Aperture blade 9 ... Operational amplifier 10, 11 ... Resistor 12 ... AC oscillator 13 ... AC oscillator control circuit 14 ... Low-pass filter 15 ... Luminance signal (light amount control signal) 16 ... Control signal (iris position control signal) 18 ... Return spring 19 ... Drive coil applied voltage during opening direction operation 20 ... Drive coil applied voltage during closing direction operation 21 ... AC voltage superimposed waveform 22 ... Hysteresis voltage 17 ... Camera control circuit or exposure control circuit
Claims (1)
ている永久磁石製のロータと、該ロータの表面に対して
所定間隙を以て対向するように固定配置された駆動コイ
ルと、該駆動コイルに駆動用電圧を印加するための駆動
回路と、を有した電磁アクチュエータを具備している電
動絞り装置において、 該駆動回路の入力側には、交流信号を発生する交流発振
器と、該交流発振器の出力を制御する制御回路と、が接
続されており、該駆動コイルには駆動直流電圧に交流電
圧を重畳させた電圧が印加されるようになっていること
を特徴とする電動絞り装置。1. A rotor made of a permanent magnet having an N-pole region and an S-pole region formed on its surface, a drive coil fixedly arranged so as to face the rotor surface with a predetermined gap, and In an electric diaphragm apparatus including an electromagnetic actuator having a drive circuit for applying a drive voltage to a drive coil, an AC oscillator that generates an AC signal and an AC A control circuit for controlling an output of an oscillator is connected to the drive coil, and a voltage obtained by superimposing an AC voltage on a drive DC voltage is applied to the drive coil.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05033211A JP3095567B2 (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Electric diaphragm device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP05033211A JP3095567B2 (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Electric diaphragm device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06250258A true JPH06250258A (en) | 1994-09-09 |
| JP3095567B2 JP3095567B2 (en) | 2000-10-03 |
Family
ID=12380121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP05033211A Expired - Fee Related JP3095567B2 (en) | 1993-02-23 | 1993-02-23 | Electric diaphragm device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3095567B2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7280150B2 (en) | 2000-08-03 | 2007-10-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Video camera with aperture blade |
-
1993
- 1993-02-23 JP JP05033211A patent/JP3095567B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7280150B2 (en) | 2000-08-03 | 2007-10-09 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Video camera with aperture blade |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3095567B2 (en) | 2000-10-03 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |