(57)【要約】【課題】光量調整を行う光量制御装置において、低コストで高速化にモータ制御を行う。【解決手段】光量制御装置は、モータ１１０の駆動によって絞り羽根１２１を開閉して光量の調整を行う。駆動制御部１５０は駆動回路１４０によって所定の制御情報に基づいて通電を行ってモータを駆動し、絞り羽根を閉じる方向に駆動する際には、絞り羽根の位置に応じてモータに対する通電時間を変化させ、絞り羽根の駆動位置が閉じる方向に移動するにつれて通電時間を増加させる。【選択図】図７
2020027175.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの駆動によって絞り羽根を開閉して光量の調整を行う光量制御装置であって、
前記モータに所定の制御情報に基づく通電を行って前記モータを駆動する駆動手段と、
前記絞り羽根を閉じる方向に駆動する際、前記駆動手段を制御して前記絞り羽根の位置に応じて前記モータに対する通電時間を変化させる通電制御手段と、
を有し、
前記通電制御手段は、前記絞り羽根の駆動位置が閉じる方向に移動するにつれて、前記通電時間を増加させることを特徴とする光量制御装置。
【請求項２】
前記通電制御手段は、前記モータを減速する減速領域において前記通電時間を増加させることを特徴とする請求項１に記載の光量制御装置。
【請求項３】
前記通電制御手段は、前記通電時間の平均変化率を増加させることを特徴とする請求項２に記載の光量制御装置。
【請求項４】
前記通電制御手段は、前記絞り羽根が開いた状態から閉じる方向に前記絞り羽根を駆動する際、前記絞り羽根を加速する加速領域、および最大の速度で駆動する所定の領域をおよび前記絞り羽根を減速する減速領域の順で前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の光量制御装置。
【請求項５】
前記通電制御手段は、前記駆動手段を制御して前記減速領域において前記モータに印加する駆動電圧を下げることを特徴とする請求項２に記載の光量制御装置。
【請求項６】
前記光量制御装置の温度を検出する温度検出手段を備え、
前記通電制御手段は前記温度検出手段で検出された検出温度が所定の温度以下であると、前記検出温度が前記所定の温度を超える場合に比べて前記通電時間の平均変化率を大きくすることを特徴とする請求項３に記載の光量制御装置。
【請求項７】
撮影レンズを介して入射した光学像に応じた画像を出力する撮像素子を備える光学機器であって、
請求項１乃至６のいずれか１項に記載の光量制御装置を備え、
前記光量制御装置によって前記撮像素子の結像する光学像の光量を制御することを特徴とする光学機器。
【請求項８】
モータの駆動によって絞り羽根を開閉して光量の調整を行う光量制御装置の制御方法であって、
前記モータに所定の制御情報に基づく通電を行って前記モータを駆動する駆動ステップと、
前記絞り羽根を閉じる方向に駆動する際、前記駆動ステップによって前記絞り羽根の位置に応じて前記モータに対する通電時間を変化させる通電制御ステップと、
を有し、
前記通電制御ステップでは、前記絞り羽根の駆動位置が閉じる方向に移動するにつれて、前記通電時間を増加させることを特徴とする制御方法。
【請求項９】
モータの駆動によって絞り羽根を開閉して光量の調整を行う光量制御装置で用いられる制御プログラムであって、
前記光量制御装置が備えるコンピュータに、
前記モータに所定の制御情報に基づく通電を行って前記モータを駆動する駆動ステップと、
前記絞り羽根を閉じる方向に駆動する際、前記駆動ステップによって前記絞り羽根の位置に応じて前記モータに対する通電時間を変化させる通電制御ステップと、
を実行させ、
前記通電制御ステップでは、前記絞り羽根の駆動位置が閉じる方向に移動するにつれて、前記通電時間を増加させることを特徴とする制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光量制御装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに光学機器に関し、特に、ステッピングモータを用いた光量制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、デジタルカメラなどの撮像装置に搭載された絞りなどの光量制御装置においては、連写速度の向上に伴って高速化が求められている。ステッピングモータなどの駆動源をオープン制御する場合には、脱調余裕を見込んで低速領域で駆動するので高速化することが難しい。そこで、脱調を防ぎつつ高速化するため、一般にフィードバック制御が用いられている。
【０００３】
例えば、エンコーダによってステッピングモータのロータ位置を検出して、ステッピングモータを素早く減速するようにしたモータ制御が知られている（特許文献１）。そして、このモータ制御を用いることによって光量制御を高速化することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１６５５６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、特許文献１に記載のモータ制御においては、ロータの回転を検出するためのセンサであるエンコーダが必要となって、その分コストアップとなってしまう。
【０００６】
よって、本発明の目的は、低コストで高速化にモータ制御を行うことのできる光量制御装置、その制御方法、および制御プログラム、並びに光学機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記の目的を達成するため、本発明による光量制御装置は、モータの駆動によって絞り羽根を開閉して光量の調整を行う光量制御装置であって、前記モータに所定の制御情報に基づく通電を行って前記モータを駆動する駆動手段と、前記絞り羽根を閉じる方向に駆動する際、前記駆動手段を制御して前記絞り羽根の位置に応じて前記モータに対する通電時間を変化させる通電制御手段と、を有し、前記通電制御手段は、前記絞り羽根の駆動位置が閉じる方向に移動するにつれて、前記通電時間を増加させることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、低コストで高速化にモータ制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の第１の実施形態による光量制御装置を備える光学機器の一例についてその構成を示す図である。
【図２】図１に示すカメラに備えられた光量制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】図２に示す電磁モータの構造を示す断面図である。
【図４】図２に示す光量調整部を分解して示す斜視図である。
【図５】図３に示す電磁モータの動作を説明するための図である。
【図６】図３に示すＡ相コイルおよびＢ相コイルに印加する電圧のパターンを示す図である。
【図７】図２に示す光量制御装置で用いられる制御テーブルの一例を説明するための図である。
【図８】図２に示す光量制御装置における絞り羽根の状態を説明するための図である。
【図９】図２に示す光量制御装置１００による制御を説明するためのフローチャートである。
【図１０】本発明の第２の実施形態による光量制御装置の構成についてその一例を示す図である。
【図１１】図１０に示す光量制御装置で用いられる制御テーブルの一例を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明の実施の形態による光量制御装置の一例について図面を参照して説明する。
【００１１】
［第１の実施形態］
図１は、本発明の第１の実施形態による光量制御装置を備える光学機器の一例についてその構成を示す図である。
【００１２】
図示の光学機器１０は、例えば、デジタルカメラなどの撮像装置（以下単にカメラと呼ぶ）である。カメラは、光量制御装置１００および撮影レンズ１０１を備える鏡筒１０２を有しており、当該鏡筒１０２はカメラ本体１０５に装着されている。カメラ本体１０５には撮像センサ（撮像素子）１０３およびレリーズボタン１０４などが備えられている。そして、レリーズボタン１０４の操作によって、撮影レンズ１０１および光量制御装置１００を介して入射した光学像が撮像センサ１０３に結像する。これによって、撮像センサ１０３は光学像に応じた画像を出力する。
【００１３】
図２は、図１に示すカメラに備えられた光量制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１４】
光量制御装置１００は、電磁モータ１１０、光量調整部１２０、初期位置検出部１３０、駆動回路１４０、および駆動制御部１５０を有している。そして、駆動制御部１５０は、ＲＯＭ１５０ａに記録された制御プログラムをＲＡＭ１５０ｂに展開して、後述するように電磁モータ１１０を制御する。なお、ＲＡＭ１５０ｂは駆動制御部１５０のワークエリアとしても用いられる。電磁モータ１１０は、例えば、ステッピングモータ又はブラシレスＤＣモータなどであり、電気的に通電する位相および電圧の制御によって駆動される。
【００１５】
図３は図２に示す電磁モータの構造を示す断面図である。そして、図３（ａ）は図２に示すＡ−Ａ線に沿った断面図であり、図３（ｂ）は図３（ｂ）に示すＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【００１６】
図示のように、電磁モータ１１０はロータ１１１、励磁コイル１１２、ヨーク１１３、軸１１４、軸受１１５、ピニオンギア１１６、および外装部１１７を備えている。ロータ１１１は円筒形状の永久磁石であって、半径方向に着磁されている。そして、ロータ１１１は軸１１４にその内径面が接するように保持され、軸１１４と一体して回転する。
【００１７】
励磁コイル１１２は、Ａ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂを備えており、銅線などを巻回したコイルである。Ａ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂは、位相差が電気角９０°となるように配置されて外装部１１７に保持されている。そして、Ａ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂは駆動回路１４０と電気的に接続され、駆動回路１４０による通電によってロータ１１１に電磁力によるトルクを発生させる。
【００１８】
なお、図示の例では、励磁コイル１１２はＡ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂを備える二相コイルとしたが、三相コイルとしてもよい。
【００１９】
軸１１４は、円柱状の部材であって、ロータ１１１に発生するトルクを出力する。つまり、軸１１４は、励磁コイル１１２によってロータ１１１に生じた電磁力によってロータ１１１と一体となって回動するトルクを受ける。
【００２０】
軸１１４にはピニオンギア（以下単にギアと呼ぶ）１１６が保持されており、軸１１４は軸受１１５を介して外装部１１７に保持されている。つまり、軸１１４は軸受１１５によって外装部１１７に回動可能に保持されている。
【００２１】
ギア１１６は、光量調整部１２０に備えられたギア部１２２ｂと連結され、軸１１４に生じるトルクをギア部１１２ｂに伝達する。なお、外装部１１７の内部にはロータ１１１、励磁コイル１１２、ヨーク１１３、軸１１４、および軸受１１５が収納される。
【００２２】
このように、駆動回路１４０の通電によって、ロータ１１１および軸１１４が駆動されて、ギア１１６を介してトルクが光量調整部１２０に伝達される。
【００２３】
図４は、図２に示す光量調整部を分解して示す斜視図である。
【００２４】
光量調整部１２０は、絞り羽根１２１、回動部１２２、および固定部１２３を有している。絞り羽根１２１は、円弧状の部材であって複数枚が配置されている。図示の例では、絞り羽根１２１の枚数は７枚であるが、枚数は限定されない。
【００２５】
絞り羽根１２１には、位置決めピン１２１ａおよび１２１ｂが設けられており、位置決めピン１２１ａは回動部１２２に連結され、位置決めピン１２１ｂは固定部１２３に連結されている。これによって、回動部１２２および固定部１２３の位置関係に応じて絞り羽根１２１の位置が決定される。
【００２６】
絞り羽根１２１の端面には光量を制御するための開口部１２１ｃが形成されている。この結果、絞り羽根１２１の位置が変わると、開口部１２１ｃの大きさが変化して、開口部１２１ｃを通過する光量が変化する。
【００２７】
回動部１２２は、円盤状の部材であって丸穴１２２ａが設けられている。この丸穴１２２ａに位置決めピン１２１ａが連結され、回動部１２２が移動すると絞り羽根１２１が移動する。回動部１２２にはギア部１２２ｂが設けられており、前述のように、ギア部１２２ｂはギア１１６に連結されている。これによって、電磁モータ１１０で生じたトルクが回動部１２２に伝達され、回動部１２２が回動する。
【００２８】
さらに、回動部１２２には検出部１２２ｄが設けられており、初期位置検出部１３０は当該検出部１２２ｄを検出する。つまり、検出部１２２ｄは回動部１２２が初期位置に位置するか否かを検出するための被検出部材である。
【００２９】
固定部１２３は、円盤状の部材であってカム溝１２３ａが設けられている。このカム溝１２３ａに位置決めピン１２１ｂが連結されており、位置決めピン１２１ｂはカム溝１２３ａに沿って移動しその移動方向が規制される。絞り羽根１２１は、絞り羽根１２１が開く方向の端部１２３ｂと閉じる方向の端部１２３ｃとの間で移動する。そして、回動部１２２が端部１２３ｂまで移動すると開口部１２１ｃが最も開いた状態となり、回転部１２２が端部１２３ｃまで移動すると開口部１２１ｃが最も閉じた状態になる。
【００３０】
ここでは、開口部１２１ｃの大きさを示す数値を段と呼び、最も開いた状態の通過光量から通過光量が半分になる状態を１段絞りと呼ぶ。さらに通過光量が半分になる状態を２段絞りと呼ぶ。図示の例では、開口部１２１ｃの大きさを６段絞りまで行うことができるものとする。
【００３１】
図示のように、回動部１２２には開放規定部１２２ｃが形成されている。開放規定部１２２ｃは、絞り羽根１２１が開放状態となった際の光量を規定する。ここでは、絞り羽根１２１が開放状態となると、開放規定部１２２ｃによって絞り羽根１２１の開口部１２１ｃが覆われる。これによって、絞り羽根１２１の位置に拘わらず光量が一定となる。なお、開放規定部１２２ｃを省略して、絞り羽根１２１の形状によって開放状態を規定するようにしてもよい。
【００３２】
このように、光量制御装置１００では、電磁モータ１１０によって回動部１２２を駆動して絞り羽根１２１を開閉制御し光量を調整する。
【００３３】
初期位置検出部１３０は、光学式又は磁気式の位置センサであって、前述の検出部１２２ｄが初期位置に位置する場合に、駆動制御部１５０に初期位置検出信号を出力する。
【００３４】
再び図２を参照して、駆動回路１４０は駆動制御部１５０の出力である駆動信号に応じて励磁コイル１１２に通電を行う。駆動回路１４０はスイッチング回路を内蔵しており、所定のタイミングでＡ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂに通電を行う。
【００３５】
駆動制御部１５０は、指令部１５１および制御テーブル決定部１５２を有している。指令部１５１は、光量の目標値に応じて回動部１２２の目標位置を設定して、当該目標位置を制御テーブル決定部１５２に出力する。
【００３６】
制御テーブル決定部１５２には、複数の制御テーブル（制御情報）が記憶されている。制御テーブル決定部１５２は、回動部１２２の初期位置と指令部１５１の出力である目標位置とに基づいて、複数の制御テーブルから一つを選択する（決定する）。そして、制御テーブル決定部１５２は、選択した制御テーブルに応じて駆動回路１４０を制御して電磁モータ１１０を通電制御する。
【００３７】
続いて、図２に示す光量制御装置１００の動作について説明する。
【００３８】
図５は、図３に示す電磁モータの動作を説明するための図である。そして、図５（ａ）〜図５（ｅ）はロータとＡ相コイルおよびＢ相コイルの状態を示す図である。
【００３９】
なお、図５においては、ロータ１１１、Ａ相コイル１１２ａ、およびＢ相コイル１１２ｂが模式的に示されている。そして、ここでは、Ａ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂに印加する電圧を切り替えて、励磁コイル１１２とロータ１１１との間で発生する電磁力を制御してロータ１１１を駆動する。
【００４０】
ロータ１１１が図５（ａ）に示す位置にある場合には、励磁コイル１１２に符号Ｃ１で示す方向に通電が行われて保持力が生じる。続いて、図５（ｂ）に示すように、励磁コイル１１２に対する通電を符号Ｃ２で示す方向に切り替える。これによって、ロータ１１１を回転させるトルクＴが発生してロータ１１１が回転し、図５（ｂ）で示す位置で停止する保持力が発生する。
【００４１】
このようにして、順次図５（ｃ）〜図５（ｅ）に示すように励磁コイルに対する通電を切り替えて、ロータ１１１を回転させる。ここでは、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示す通電状態（つまり、励磁状態）をそれぞれステップと呼び、図５（ａ）〜図５（ｅ）に示す通電状態をそれぞれステップ数１〜５とする。
【００４２】
図６は、図３に示すＡ相コイルおよびＢ相コイルに印加する電圧のパターンを示す図である。なお、図示の例では、矩形波のハーフステップ駆動を示すが、フルステップ駆動又は正弦波に近いマイクロステップ駆動を用いるようにしてもよい。また、図６において、実線はＡ相コイル１１２ａに印加する電圧パターンを示し、破線はＢ相コイル１１２ｂに印加する電圧パターンを示す。
【００４３】
図５および図６を参照して、ステップＳ１においては、Ａ相コイル１１２ａにＣ１方向に通電を行い、Ｂ相コイル１１２ｂには通電を行わない。つまり、図６に示すように、Ａ相コイル１１２ａには電圧Ｖが印加され、Ｂ相コイル１１２ｂには電圧は印加されない。
【００４４】
ステップＳ２においては、Ａ相コイル１１２ａにはＣ１方向と同一のＣ２方向に通電を行い、Ｂ相コイル１１２ｂにはＣ２方向に通電を行う。つまり、図６に示すように、Ａ相コイル１１２ａには電圧Ｖが印加され、同様にＢ相コイル１１２ｂにも電圧Ｖが印加される。
【００４５】
ステップＳ３においては、Ａ相コイル１１２ａに電圧を印加せず、Ｂ相コイル１１２ｂにＣ２方向と同一の方向に通電を行う。つまり、図６に示すように、Ａ相コイル１１２ａには電圧を印加せず、Ｂ相コイル１１２ｂには電圧Ｖを印加する。
【００４６】
このようにして、Ａ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂに印加する電圧をＶ、０、および−Ｖに切り替えて、電磁モータ１１０を駆動する。
【００４７】
電磁モータ１１０のステップ数とＡ相コイル１１２ａおよびＢ相コイル１１２ｂに印加する電圧の組み合わせとは対応しており、ステップ毎に電圧を切り替えて、電磁モータ１１０にトルクを発生させる。
【００４８】
ところで、電磁モータ１１０に生じるトルクおよび速度を制御するためには、電圧を印加する際通電時間を制御することが必要となる。そして、ステップ毎の通電時間を短くすると、高速にロータ１１１が駆動される。つまり、高速に電磁モータ１１０を駆動することができる。
【００４９】
但し、通電時間が短すぎると、ロータ１１１の駆動（移動）が励磁コイル１１２の切り替えに追従できず、所謂脱調が生じる。よって、脱調しない範囲で通電時間を切り替えてことが必要となる。
【００５０】
図７は、図２に示す光量制御装置で用いられる制御テーブルの一例を説明するための図である。そして、図７（ａ）は制御テーブルを示す図であり、図７（ｂ）および図７（ｃ）は電磁モータの駆動位置と制御テーブルとの関係を示す図である。なお、ここでは、ステップ毎の通電時間を示すテーブルを制御テーブルと呼ぶ。
【００５１】
図７（ａ）において、横軸はステップ数を示し、縦軸は励磁コイル１１２の通電時間を示す。絞り羽根１２１を閉じる場合には、ステップ数が小さい側（端）が初期位置、大きい側（端）が目標位置である。一方、絞り羽根１２１を開く場合には、ステップ数が大きい端が初期位置、小さい端が目標位置である。以下の説明では、絞り羽根１２１を閉じる方向に駆動する場合について説明する。
【００５２】
通電時間が長い場合には、１ステップにおける駆動時間が長くなって通電の切り替えタイミングが遅くなる。このため電磁モータ１１０は低速で駆動される。通電時間が短くなるにつれて通電の切り替えタイミングが速くなって、電磁モータ１１０は加速される。よって、図７（ａ）において、右下がりの領域は加速領域、右上がりの領域は減速領域となる。
【００５３】
図７（ａ）において、制御テーブルＸにおいては、駆動開始直後における加速領域では通電時間の平均変化率の絶対値が非常に大きく急加速が行われている。そして、電磁モータ１１０の速度が速くなるにつれて通電時間の平均変化率の絶対値を小さくし、最高速となった時点で平均変化率がゼロとなる。
【００５４】
その後、減速領域に入ると通電時間の平均変化率が少しずつ大きくなり、停止直前の領域で平均変化率を非常に大きくして急減速する。このように、電磁モータ１１０は高速な領域程、脱調し易いので、高速な領域では通電時間の平均変化率を小さくして速度の変化を小さくする。
【００５５】
制御テーブルＹにおいては、加速領域について制御テーブルＸと同様に通電が行われる。一方、制御テーブルＹでは、電磁モータ１１０が最高速（最大の速度）に到達した時点から一定速の領域が存在する。そして、一定速の領域を過ぎて減速する際には通電時間の平均変化率を非常に大きくして急減速する。
【００５６】
制御テーブルＹにおいては、減速領域では駆動負荷である光量調整部１２０に負荷が掛かっているので減速し易い状態にあるため急減速が可能となる。つまり、加速領域においては駆動負荷に反するトルクを発生させて加速を行うが、減速領域においては駆動負荷によって減速する力が発生する。よって、加速領域よりも減速領域の方が短くてよいことになる。
【００５７】
減速領域を短くすることによって高速に駆動可能な領域が増加することになり、制御テーブルＹにおいては一定速の領域が規定されている。なお、一定速ではなく、脱調しない範囲でさらに加速するようにしてもよい。
【００５８】
減速領域が理想的な制御テーブルは、例えば、駆動負荷による減速と同様に電磁モータ１１０を減速させるテーブルである。つまり、減速領域に入ると通電をオフ（励磁コイル１１２の両端を短絡させた状態）して駆動負荷による減速を行うテーブルが理想的な制御テーブルである。
【００５９】
駆動負荷の減速に同期させて励磁コイル１１２の通電を制御すると、ロータ１１１の動きと励磁コイル１１２を励磁する位置とがほぼ同期する。このため、発生する電磁力が微小になる。よって、駆動負荷のみによって減速している場合とほぼ同等の自然な動きとなるので、最も脱調に対する余裕がある減速となる。
【００６０】
上述のように、制御テーブルＹを用いて減速を行うことによって、電磁モータ１１０の駆動時間を短縮して絞り羽根１２１の動作を素早く収束させる。これによって、脱調を防止しつつ、絞り羽根１２１の移動を高速化することができる。
【００６１】
なお、理想的な制御テーブルは、ロータ１１１の慣性モーメント、回動部１２２から受ける負荷トルク、ヨーク１１３から受けるコギングトルク、そして、ロータ１１１と励磁コイル１１２との間で発生する逆起電圧によるトルクによって決まる。理想的な制御テーブルを得るためには、事前に前述の減速をエンコーダなどで測定する必要がある。
【００６２】
続いて、図７（ｂ）を参照して、ここでは、初期位置が開放状態で、目標位置が１段、２段と順次変化した際の制御テーブルが示されている。開始の際のステップ数は段数に拘わらず全て共通であり、目標位置に応じて制御テーブルを切り替える。
【００６３】
前述のように、減速領域に影響する要素の一つに負荷トルクがある。負荷トルクは、絞り羽根１２１の位置、つまり、回動部１２２の駆動位置によって変化する。
【００６４】
図８は、図２に示す光量制御装置における絞り羽根の状態を説明するための図である。そして、図８（ａ）は開放状態の絞り羽根を示す図であり、図８（ｂ）は絞り状態の絞り羽根を示す図である。
【００６５】
いま、絞り羽根１２１が図８（ａ）に示す開放状態から図８（ｂ）に示す絞り状態になると、絞り羽根１２１の重なり部分が増加して互いにせり上がることになる。このため、駆動負荷が増加する。そして、駆動負荷が増加すると急減速させること自体が自然な減速となる。よって、絞り羽根１２１の駆動位置が絞り状態に近づく程、急な減速を行うことになり、段数が大きくなるにつれて減速領域における平均変化率が増加する。
【００６６】
なお、図７（ｂ）に示す例では、一定速の領域が規定されているが、一定速ではなく脱調しない範囲でさらに加速するようにしてもよい。
【００６７】
図７（ｃ）を参照して、ここでは、初期位置と目標位置とが異なるが、駆動量が同一である場合の制御テーブルが示されている。ここでは、１段絞った状態から４段絞った状態に絞り羽根１２１を移動させる場合と３段絞った状態から６段絞った状態に絞り羽根１２１を移動させる場合とが示されている。双方の駆動量は同一であるが、後者の方がその駆動負荷が大きい。よって、前者よりも後者の方が急減速が可能であるため減速領域における平均変化率が大きくなる。
【００６８】
このように、制御テーブルの減速領域における平均変化率は、回動部１２２の駆動位置が絞り羽根１２１の閉じる方向の端部１２３ｃに近づくにつれて増加する。
【００６９】
ところで、部品の製造ばらつき、姿勢差、および再現性などに起因して多少理想的な制御テーブルが変化することがある。一方、ロータ１１１の減速に同期して通電制御を行えば微小トルクが発生しているので、理想的な減速動作にならうように補正しつつ減速することが可能である。このため、共通の制御テーブルを用いてもばらつきを抑えて駆動することができる。
【００７０】
また、減速領域で発生する電磁モータ１１０によるトルクは微小であるので、減速領域に入った瞬間に駆動電圧を下げても同様の駆動を行うことが可能である。駆動電圧を下げることによって消費電力を低減してな駆動をすることができる。つまり、ここでは、制御テーブルにおける減速領域において駆動する際には駆動電圧を下げる。
【００７１】
さらに、目標位置が開放状態の位置である場合には、前述のように開放規定部１２２ｃが光量を決定するので、減速領域の後半においてはロータ１１１の動きは光量に影響を与えない。よって、減速領域を調整する必要はない。つまり、開放規定部１２２ｃを備える場合に、絞り羽根１２１の目標位置が開く方向の端部１２３ｂの位置である際には、制御テーブルにおいて減速領域の平均変化率が変化しない。
【００７２】
図９は、図２に示す光量制御装置１００による制御を説明するためのフローチャートである。そして、図９（ａ）は静止画撮影の際の制御を示すフローチャートであり、図９（ｂ）は動画撮影の際の制御を示すフローチャートである。
【００７３】
まず、図９（ａ）を参照して、図示のフローチャートに係る処理は静止画撮影のためのレリーズボタン１０４が押されると開始する。まず、駆動制御部１５０はロータ１１１の位置を初期化する（ステップＳ１００）。ここでは、駆動制御部１５０は初期位置検出部１３０の検出信号に応じて回動部１２２を初期位置に移動させる。
【００７４】
続いて、駆動制御部１５０において、指令部１５１は光量の目標値に基づいて回動部１２２の目標位置を求めて、当該目標位置および初期位置を制御テーブル決定部１５２に出力する（ステップＳ２００）。そして、制御テーブル決定部１５２は初期位置および目標位置に基づいて、複数の制御テーブルから一つを選択制御テーブルとして選択する（ステップＳ３００）。
【００７５】
次に、制御テーブル決定部１５２は選択制御テーブルに基づいて駆動回路１４０によって通電を行って電磁モータ１１０を駆動する（ステップＳ４００）。その後、駆動制御部１５０は絞り羽根１２１の位置を目標位置に維持するための保持通電を行う（ステップＳ５００）。そして、絞り羽根１２１が目標位置となると露光が行われ（ステップＳ６００）、光量制御は終了する。
【００７６】
図９（ｂ）を参照して、図示のフローチャートに係る処理は動画撮影の開始によって開始する。なお、図９（ｂ）において、図９（ａ）に示すフローチャートのステップと同一のステップについては同一の参照符号を付して説明を省略する。
【００７７】
ここでは、ステップＳ６００の処理の後、駆動制御部１５０は動画記録が終了したか否かを判定する（ステップＳ７００）。ここでは、例えば、駆動制御部１５０は動画記録の解除ボタンが押されたか否かを判定する。そして、動画記録が終了すると（ステップＳ７００において、ＹＥＳ）、駆動制御部１５０は光量制御を終了する。一方、動画記録が終了しないと（ステップＳ７００において、ＮＯ）、駆動制御部１５０はステップＳ２００の処理に戻る。
【００７８】
このように、本発明の第１の実施形態では、ロータの位置を検出する検出素子が必要ないので、オープン制御によってコストを低減することができる。さらには、脱調を防止して電磁モータを高速に駆動することができる。
【００７９】
［第２の実施形態］
続いて、本発明の第２の実施形態による光量制御装置について説明する。
【００８０】
図１０は、本発明の第２の実施形態による光量制御装置の構成についてその一例を示す図である。なお、図１０において、図２に示す光量制御装置と同一の構成要素については同一の参照番号を付す。
【００８１】
図示の光量制御装置は、駆動制御部２５０を有しており、駆動制御部２５０は後述するようにして駆動回路１４０によって電磁モータ１１０を駆動する。つまり、駆動制御部１５０は、ＲＯＭ１５０ａに記録された制御プログラムをＲＡＭ１５０ｂに展開して、後述するように電磁モータ１１０を制御する。駆動制御部２５０は指令部１５１および制御テーブル決定部２５２を有しており、駆動制御部２５０には温度検出部２６０が接続されている。
【００８２】
温度検出部２６０は、光量制御装置２００の周辺環境における温度を測定して、検出温度して駆動制御部２５０に出力する。
【００８３】
図１１は、図１０に示す光量制御装置で用いられる制御テーブルの一例を説明するための図である。
【００８４】
図１１において、破線は常温における制御テーブルを示し、一点鎖線は低温における制御テーブルを示す。なお、ここでは、加速領域は実線で示され、常温および低温ともに共通である。そして、一定速の領域および減速領域が常温および低温で異なる。
【００８５】
いま、光量制御装置２００が低温環境下に置かれた場合には、温度によって光量調整部２２０の各部材が収縮する。このため、連結部分におけるガタが少なくなって駆動負荷が増加することになる。よって、常温および高温環境下に比べて、低温においては制御テーブルにおける減速領域の平均変化率を大きくする。
【００８６】
温度検出部２６０で検出された検出温度が所定の温度以下である低温を示していると、制御テーブル決定部２５２は低温用の制御テーブルを選択する。この際には、図示はしないが、制御テーブル決定部２５２は指令部１５１の出力である初期位置および目標位置に応じて温度に拘わらず制御テーブルを選択する。
【００８７】
ここでは、制御テーブル決定部２５１は初期位置および目標位置に基づいて常温用および低温用の制御テーブルを選択する。そして、検出温度が常温であれば（所定の温度を超えていれば）、制御テーブル決定部２５１は常温用の制御テーブルを選択する。一方、検出温度が低温であれば（所定の温度以下であれば）、制御テーブル決定部２５１は低温用の制御テーブルを選択する。そして、駆動制御部２５０は第１の実施形態で説明したようにして駆動回路１４０によって電磁モータ１１０を駆動する。
【００８８】
このように、本発明の第２の実施形態では、周辺環境の温度を考慮して電磁モータを駆動制御するようにしたので、より精度よく電磁モータを高速に駆動することができる。
【００８９】
以上、本発明について実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、これらの実施の形態に限定されるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。
【００９０】
例えば、上記の実施の形態の機能を制御方法として、この制御方法を光量制御装置に実行させるようにすればよい。また、上述の実施の形態の機能を有するプログラムを制御プログラムとして、当該制御プログラムを光量制御装置が備えるコンピュータに実行させるようにしてもよい。なお、制御プログラムは、例えば、コンピュータに読み取り可能な記録媒体に記録される。
【００９１】
［その他の実施形態］
本発明は、上述の実施形態の１以上の機能を実現するプログラムを、ネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。
【符号の説明】
【００９２】
１００，２００  光量制御装置
１１０  電磁モータ
１２１  絞り羽根
１２２  回動部
１３０  検出部
１４０  駆動回路
１５０，２５０  駆動制御部
１５１  指令部
１５２，２５２  制御テーブル決定部
２６０  温度検出部
【図１】
2020027175.tif 000003
【図２】
2020027175.tif 000004
【図３】
2020027175.tif 000005
【図４】
2020027175.tif 000006
【図５】
2020027175.tif 000007
【図６】
2020027175.tif 000008
【図７】
2020027175.tif 000009
【図８】
2020027175.tif 000010
【図９】
2020027175.tif 000011
【図１０】
2020027175.tif 000012
【図１１】
2020027175.tif 000013