專利名稱：攝像裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及調節(jié)經(jīng)由透鏡輸入的光量的光量調節(jié)器和使用該光量調節(jié)器的攝像
裝置。
背景技術：
攝像裝置，例如視頻相機或靜物相機等，設置有調節(jié)經(jīng)由透鏡輸入的光量的光量 調節(jié)器。通常，光量調節(jié)器具有設置在透鏡光軸上的葉片構件和移動該葉片構件以改變光 圈孔徑的驅動部。 將例如步進電機用作光量調節(jié)器的驅動部。 現(xiàn)有技術的攝像裝置始終以恒定速度來驅動光量調節(jié)器的步進電機，以使光圈的
狀態(tài)從開放狀態(tài)變成閉合狀態(tài)，從而捕捉靜態(tài)圖像。當葉片構件從光圈的開放狀態(tài)到閉合
狀態(tài)的移動量較大時，穿過光圈的光量的變化形成波狀曲線，導致曝光時間較長。 當曝光時間(快門速度，shutter speed)變長時，曝光的再現(xiàn)性降低，使圖像品質
劣化。當快門速度變得比攝像裝置的垂直同步信號的周期大時，曝光期間發(fā)生圖像轉變，導
致攝像裝置的曝光控制變得復雜。 下面將參考圖7來描述穿過光圈的光量的變化。圖7示出了始終以恒定速度驅動
步進電機時的實際光量變化與微處理器所指示的光量變化之間的關系。 例如，步進電機的驅動軸與將該驅動軸的旋轉轉變成葉片構件的移動的構件之
間發(fā)生摩擦阻力。因此，實際光量變化是從指示開始操作的指令傳向步進電機的時機
(timing)(觸發(fā))延遲一定時間后才開始(狀態(tài)a)。于是，為了趕上指示光量變化，步進電
機的驅動速度變快，因此實際光量變化要比指示光量變化快(狀態(tài)b)。 然后，當實際光量變化趕上指示光量變化時，實際光量變化不能變得大于指示 光量變化，因此步進電機的驅動速度變慢，以使實際光量變化在做瞬態(tài)響應(transient response)的同時，變得大致等于指示光量變化(狀態(tài)c)。因為實際光量變化瞬態(tài)響應于 指示光量變化，所以實際光量變化變成波狀曲線，使得曝光時間較長。 避免曝光時間延長的 一 種方法是縮短步進電機的電周期。例如 JP-A-2004-12938(專利文獻1)中描述了縮短步進電機的電周期的技術。根據(jù)專利文獻1 中所述的技術，與由對兩組電磁體的傳導條件所確定的光量調節(jié)狀態(tài)中的線圈的傳導相位 相比，沿閉合方向以90度領先的傳導相位被設定為初始傳導相位。 然而，如果按專利文獻1所述技術那樣縮短步進電機的電周期，則相對于步進電 機的旋轉角的光量變化變大。因此，使用這種步進電機的光量調節(jié)器的曝光分辨率受到步 進電機的停止精度以及電路的分辨率的限制。 曝光分辨率受限致使難以進行與拍攝動態(tài)圖像相匹配的曝光控制，因此不能獲得 適當?shù)钠毓饬?。因此，將步進電機的電周期被縮短的光量調節(jié)器應用于攝像裝置會帶來使 拍攝的動態(tài)圖像曝光過度或者曝光不足的問題。

發(fā)明內容
鑒于以上情況，希望能確保與拍攝動態(tài)圖像相匹配的曝光控制，并且能進行適于 拍攝靜止圖像的快門操作(shutter operation)。 根據(jù)本發(fā)明一實施例，提供了一種光量調節(jié)器，其包括葉片構件、步進電機和控制 部。所述葉片構件形成光圈，所述步進電機移動所述葉片構件以使所述光圈開閉。所述控 制部控制所述步進電機的驅動，并且在閉合所述光圈的情況下，當作用于所述步進電機的 阻力從靜摩擦變成動摩擦后加大所述步進電機的旋轉速度。 根據(jù)本發(fā)明另一實施例，提供了一種攝像裝置，其包括透鏡鏡筒和支承所述透鏡 鏡筒的裝置本體。所述透鏡鏡筒設置有透鏡和調節(jié)經(jīng)由所述透鏡輸入的光量的光量調節(jié) 器。所述光量調節(jié)器包括葉片構件、步進電機和控制部。所述葉片構件形成光圈，所述步進 電機移動所述葉片構件以使所述光圈開閉。所述控制部控制所述步進電機的驅動，并且在 閉合所述光圈的情況下，當作用于所述步進電機的阻力從靜摩擦變成動摩擦后加大所述步 進電機的旋轉速度。 在閉合光圈的情況下，本發(fā)明的光量調節(jié)器和攝像裝置在作用于步進電機的阻力 從靜摩擦變成動摩擦后加大步進電機的旋轉速度。這使閉合光圈所需的時間比通過使步進 電機以恒定速度旋轉來閉合光圈所需的時間短。另外，不必縮短步進電機的電周期，從而能 確保與拍攝動態(tài)圖像相匹配的曝光控制。 本發(fā)明的光量調節(jié)器和攝像裝置能夠確保與拍攝動態(tài)圖像相匹配的曝光控制，并 且能夠進行適于拍攝靜止圖像的快門操作。


圖1是本發(fā)明攝像裝置的一個實施例的構造例的框圖； 圖2是本發(fā)明光量調節(jié)器的一個實施例的調節(jié)器本體的透視圖； 圖3是一表格，示出了使光量調節(jié)器實施例的步進電機的旋轉速度加大的轉變時
間發(fā)生變化時，對快門時間(shutter time)的測量結果； 圖4示出了通過以恒定旋轉速度驅動步進電機的方式控制光量調節(jié)器實施例的 步進電機來進行快門操作時的光量變化； 圖5A示出了本發(fā)明光量調節(jié)器一實施例中的快門操作的光量變化、以及現(xiàn)有技 術的快門操作的光量變化； 圖5B示出了與本發(fā)明光量調節(jié)器一實施例中的改變步進電機的旋轉速度的指令 相對應的驅動波形、以及與現(xiàn)有技術的指令相對應的驅動波形； 圖6是本發(fā)明攝像裝置一實施例中的控制部所進行的靜止圖像捕捉處理的示例 的流程圖； 圖7示出了始終以恒定速度驅動步進電機時的實際光量變化與微處理器所指示 的光量變化之間的關系。
具體實施例方式
下面將參考附圖來描述本發(fā)明攝像裝置的實施例。各附圖中的公用部件被給予相 同的引用標號。本發(fā)明并不局限于下述實施例。
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[攝像裝置的構造] 首先將參考圖1來描述代表本發(fā)明攝像裝置的一個實施例的攝像裝置的構造。
圖1是本發(fā)明攝像裝置的一個實施例的構造例的框圖。 攝像裝置1構造成能夠通過例如CCD圖像傳感器或CMOS圖像傳感器等固態(tài)攝像 元件將光學圖像轉變成電信號，并將該電信號記錄于信息記錄介質中。另外，攝像裝置l基 于固態(tài)攝像元件所轉換的電信號，在例如液晶顯示器或有機電致發(fā)光顯示器等顯示部上顯 示圖像。 攝像裝置1包括透鏡鏡筒2和支承透鏡鏡筒2的裝置本體3。透鏡鏡筒2具有設 置在光軸L上的6個透鏡組5-10、調節(jié)經(jīng)由透鏡組5-10輸入的光量的光量調節(jié)器4、和固 定或可動地支承透鏡組5-10的鏡筒殼體12。 第一透鏡組5固定于鏡筒殼體12并面向被攝體。經(jīng)過第一透鏡組5的光進入第
二透鏡組6。第二透鏡組6固定于第一可動框體14。第一可動框體14構造成能夠通過設
置于鏡筒殼體12的第一致動器15沿光軸L的方向在預定范圍內前后移動。 第一致動器15具有電機16、設置為電機16的軸的螺桿軸17和與螺桿軸17接合
的進給螺母18。進給螺母18固定于第一可動框體14，因此進給螺母18不能沿螺桿軸的延
伸方向移動。 當電機16被驅動時，螺桿軸17的轉矩被傳送至進給螺母18。因此，進給螺母18 沿在預定位置旋轉的螺桿軸17的軸向方向移動，并且第一可動框體14隨進給螺母18 —起 沿光軸L的方向移動。也就是說，第二透鏡組6根據(jù)螺桿軸17的旋轉方向，選擇性地沿接 近第一透鏡組5的方向移動，或者沿接近第三透鏡組7的方向移動。鏡筒殼體12設置有檢 測第二透鏡組6的位置的傳感器19。 第三透鏡組7固定于鏡筒殼體12。光量調節(jié)器4的調節(jié)器本體41設置在第三透 鏡組7與第二透鏡組6之間。調節(jié)器本體41將在后面描述。經(jīng)過第三透鏡組7的光進入 第四透鏡組8。第四透鏡組8固定于第二可動框體21。第二可動框體21構造成能夠通過 設置于鏡筒殼體12的第二致動器22沿光軸L的方向在預定范圍內前后移動。
與第一致動器15類似，第二致動器22具有電機23、設置為電機23的軸的螺桿軸 24和與螺桿軸24接合的進給螺母25。第二致動器22的操作與第一致動器15的操作相同。 也就是說，第四透鏡組8根據(jù)螺桿軸24的旋轉方向，選擇性地沿接近第三透鏡組7的方向 移動，或者沿接近第五透鏡組9的方向移動。鏡筒殼體12設置有檢測第四透鏡組8的位置 的傳感器26。 第五透鏡組9固定于鏡筒殼體12。經(jīng)過第五透鏡組9的光進入第六透鏡組10。第 六透鏡組10是用于穩(wěn)定由振動等引起的圖像抖動的穩(wěn)定透鏡。第六透鏡組10構成圖像穩(wěn) 定器27的一部分。 當手的抖動等引起裝置本體3抖動時，圖像穩(wěn)定器27根據(jù)該抖動來移動第六透鏡 組10以穩(wěn)定圖像抖動。圖像穩(wěn)定器27包括保持第六透鏡組10的透鏡保持框28、和在與光 軸L垂直的平面上移動透鏡保持框28的穩(wěn)定致動器29。 穩(wěn)定致動器29具有例如固定于透鏡保持框28的磁體、和固定于可動地支承透鏡 保持框28的支承構件(未示出)上的線圈。圖像穩(wěn)定器27設置有檢測第六透鏡組10的 位置的傳感器30。
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固態(tài)攝像元件31設置在第六透鏡組10后。固態(tài)攝像元件31固定于安裝適配器 (未示出)，并經(jīng)由該安裝適配器安裝至鏡筒殼體12。固態(tài)攝像元件31將通過包括有6個 透鏡組5-10的光學系統(tǒng)供給來的被攝體圖像(光)轉變成電圖像信號。裝置本體3設置 有控制部32，該控制部32將在后面描述。
[光量調節(jié)器的構造] 下面將參考圖1和2來描述光量調節(jié)器4的構造。
圖2是示出光量調節(jié)器4的調節(jié)器本體41的透視圖。 如圖1所示，光量調節(jié)器4包括調節(jié)器本體41、步進電機42、構成設置于攝像裝置 1的控制部32的一部分的微處理器51、和步進電機驅動器56。也就是說，光量調節(jié)器4的 控制部包括微處理器51和步進電機驅動器56。 如圖2所示，調節(jié)器本體41包括基部44， 一對葉片構件45、46，和引導這對葉片構 件45、46移動的移動機構(未示出)。 基部44是具有適當厚度的近似矩形板構件，通過固定螺紋件(未示出)固定至鏡 筒殼體12?；?4的一個面44a與第二透鏡組6相對，另一個面與第三透鏡組7相對。基 部44的大致中心處設置有光路孔47。步進電機42經(jīng)由電機底座43固定至基部44的面 44a。 —對葉片構件45、46形成為近似矩形片，并設置在基部44的另一個面上。根據(jù)本 實施例，這對葉片構件45、46由聚對苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene ter印hthalate)和 碳的混合物形成，以防靜電。葉片構件45、46在與光路孔47相對的位置處形成光圈48。光 圈48的孔徑根據(jù)這對葉片構件45、46的移動而變化。調節(jié)器本體41設置有檢測光圈48 的直徑的傳感器49。 調節(jié)器本體41的移動機構包括凸輪槽(未示出)和臂部(未示出)，所述凸輪槽 分別設置于這對葉片構件45、46，所述臂部具有分別與所述凸輪槽接合的兩個凸輪銷。臂部 固定于步進電機42的驅動軸。 當步進電機42的驅動軸旋轉時，臂部發(fā)生旋轉，以使葉片構件45、46經(jīng)由凸輪銷 和凸輪槽沿相反方向做線性運動。當葉片構件45、46沿相反方向做線性運動時，光圈48要 么變成開放狀態(tài)，要么變成完全閉合狀態(tài)。也就是說，光圈48的狀態(tài)隨著微處理器51對步 進電機42的驅動的控制而變化。在開放狀態(tài)下，光圈48具有多個預定直徑中的一個預定 直徑。 移動機構設計成使葉片構件45、46隨步進電機42的驅動軸的旋轉而移動，并能采
用已知的各種結構。[控制部的構造] 下面將參考圖1來描述設置于裝置本體3的控制部32。 控制部32具有微處理器51、信號處理器52、第一致動器驅動器53、第二致動器驅 動器54、穩(wěn)定致動器驅動器55、和步進電機驅動器56。 微處理器51擔當控制部32的主要功能。微處理器51具有存儲器58。存儲器58 包括R0M(只讀存儲器)和RAM(隨機存取存儲器)。ROM中存儲有由微處理器51執(zhí)行的程 序以及該處理所必需的數(shù)據(jù)等。RAM用于在微處理器51執(zhí)行程序時暫時存儲數(shù)據(jù)。
微處理器51與傳感器19、26、30、49相連接。微處理器51還與信號處理器52、第一致動器驅動器53、第二致動器驅動器54、穩(wěn)定致動器驅動器55以及步進電機驅動器56 相連接。 信號處理器52經(jīng)由放大器(未示出)與安裝于鏡筒殼體12的固態(tài)攝像元件31 相連接。從固態(tài)攝像元件31輸出的電信號被放大器放大，然后輸入至信號處理器52。信號 處理器52處理供給的電信號以生成圖像信號，并將圖像信號輸出至微處理器51。
微處理器51基于從信號處理器52供給的圖像信號生成圖像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù) 輸出至監(jiān)視器驅動部(未示出)。微處理器51將生成的圖像數(shù)據(jù)記錄到信息記錄介質(未 示出)中，或者讀取記錄在信息記錄介質中的圖像數(shù)據(jù)。 微處理器51基于傳感器19所檢測到的第二透鏡組6的位置以及從信號處理器52 供給的圖像信號等，進行預定的計算處理以生成移動第二透鏡組6的控制信號。然后，微處 理器51將生成的控制信號輸出至第一致動器驅動器53。第一致動器驅動器53與第一致動 器15的電機16相連接。第一致動器驅動器53基于供給的控制信號驅動電機16，以沿光軸 L的方向移動第二透鏡組6。 微處理器51基于傳感器26所檢測到的第四透鏡組8的位置以及從信號處理器52 供給的圖像信號等，進行預定的計算處理以生成移動第四透鏡組8的控制信號。然后，微處 理器51將生成的控制信號輸出至第二致動器驅動器54。第二致動器驅動器54與第二致動 器22的電機23相連接。第二致動器驅動器54基于供給的控制信號驅動電機23，以沿光軸 L的方向移動第四透鏡組8。 微處理器51基于傳感器30所檢測到的第六透鏡組10的位置、裝置本體3所發(fā)生 的振動以及從信號處理器52供給的圖像信號等，進行預定的計算處理以生成移動第六透 鏡組10的控制信號。然后，微處理器51將生成的控制信號輸出至穩(wěn)定致動器驅動器55。 請注意，裝置本體3的振動由例如陀螺傳感器(gyro sensor)或加速度傳感器等振動檢測 部(未示出)來檢測。 穩(wěn)定致動器驅動器55與穩(wěn)定致動器29 (例如線圈)相連接。穩(wěn)定致動器驅動器 55基于從微處理器51供給的控制信號驅動穩(wěn)定致動器29，以沿與光軸L的方向垂直的方 向移動第六透鏡組10。 微處理器51基于傳感器49所檢測到的光圈48的直徑、快門操作指令、以及從信
號處理器52供給的圖像信號等，進行預定的計算處理以生成移動一對葉片構件45、46的控
制信號。然后，微處理器51將生成的控制信號輸出至步進電機驅動器56。 步進電機驅動器56與步進電機42相連接。步進電機驅動器56基于供給的控制
信號驅動步進電機42，以改變由這對葉片構件45、46形成的光圈48的直徑。 微處理器51的存儲器58中預先存儲有將光圈48從其各直徑變化到完全閉合狀
態(tài)時的步進電機42的旋轉速度、以及與各直徑相對應的最大速度。微處理器51基于步進
電機42的旋轉速度以及與各直徑相對應的最大速度，進行預定的計算處理，以生成將光圈
48從開放狀態(tài)設置到完全閉合狀態(tài)(進行快門操作)的控制信號。 如果快門操作中步進電機42的旋轉角滿足以下條件式，則微處理器51在快門操
作期間生成加大步進電機42的旋轉速度的控制信號。 步進電機42的旋轉角^ (360/極化極的數(shù)量)X線圈數(shù)量 上述條件式右手側的"(360/極化極的數(shù)量)X線圈數(shù)量"相當于步進電機42的電周期的一個周期。也就是說，當步進電機42的電周期大于等于一個周期時，微處理器51 在快門操作期間生成加大步進電機42的旋轉速度的控制信號。 步進電機42的旋轉速度的改變設定為在作用于步進電機42的阻力從靜摩擦變成 動摩擦后進行。當基于這種控制信號進行快門操作時，與響應于使步進電機42的旋轉速度 恒定的指令進行快門操作的情況相比，能較快完成快門操作。存儲器58中存儲有與使步進 電機42的電周期大于等于一個周期的光圈48的各直徑相對應的改變旋轉速度的時間、以
及速度改變后的旋轉速度。
[測量例] 下面將參考圖3和4來描述步進電機42的旋轉速度加大的情況下光圈48變成完 全閉合狀態(tài)所需的時間。 圖3是一表格，示出了通過改變使步進電機42的旋轉速度加大的轉變時間(時 機)來使光圈48變成完全閉合狀態(tài)所需的時間的測量結果。圖4示出了響應于使旋轉速 度恒定的指令將光圈48設定為完全閉合狀態(tài)時的光量變化。 在該測量中，測量了通過改變使步進電機42的旋轉速度加大的轉變時間來使光 圈48從預定開放狀態(tài)變成完全閉合狀態(tài)所需的時間(快門時間)。在本實施例中，使用T1 來表示轉變時間T， Tl是在響應于使旋轉速度恒定的指令進行快門操作的情況下，快門操 作開始后光量達到90%時所需的時間(以下稱作"基準時間")。即，轉變時間T由下式給 出 T = a Tl 請注意，用于表示轉變時間T的基準時間并不局限于基準時間Tl，可任意設定。例 如，用于表示轉變時間T的基準時間可設定為快門操作開始后光量到達80%時的時間T2。 這時，轉變時間T由以下式給出
T = P T2 在本實施例中，T2 = 1. 3T1。 在本實施例中，轉變時間T后的步進電機42的旋轉速度(第二旋轉速度)設定為 轉變時間T前的步進電機42的旋轉速度(第一旋轉速度)的約1. 3倍?？筛鶕?jù)對步進電 機的局部起動電壓、凸輪槽的壓力角、葉片構件上的摩擦載荷等的考慮，來適當設定本發(fā)明 該實施例的第二旋轉速度。 以下，將把光圈48響應于使旋轉速度恒定的指令從開放狀態(tài)變成完全閉合狀態(tài) 所需的時間稱作"現(xiàn)有技術下達到完全閉合狀態(tài)所需的時間"。 如圖3所示，當a為0.5(T二0.5T1)時， 一對葉片構件45、46 (快門)沒有移動。 這是因為在這對葉片構件45、46與臂部之間存在靜摩擦的情況下，即使步進電機42的旋轉 速度加大，這時的轉矩也小于靜摩擦的阻力。因此，轉變時間T不能設定在發(fā)生靜摩擦的時 間內。 另一方面，當a為0.6(T = 0.6T1)時，即圖4中的點A，表示作用于步進電機42 的阻力從靜摩擦變成動摩擦的時間。因此，當T = 0.6T1時，這對葉片構件45、46(快門) 開動。這時，光圈48變成完全閉合狀態(tài)所需的時間是現(xiàn)有技術下達到完全閉合狀態(tài)所需時 間的90. 8%。換言之，當T = 0. 6T1時，與現(xiàn)有技術下達到完全閉合狀態(tài)所需的時間相比， 光圈48完全閉合所需的時間較短。
例如，當a為1.5(T = 1.5T1)時，光圈48變成完全閉合狀態(tài)所需的時間是現(xiàn)有 技術下達到完全閉合狀態(tài)所需時間的79.7X，即這時所需的時間最短。這時，轉變時間T與 現(xiàn)有技術下達到完全閉合狀態(tài)所需的時間的比值是25. 6%。因此，當轉變時間T與現(xiàn)有技 術下達到完全閉合狀態(tài)所需時間的比值設定為25%左右時，能夠有效地縮短光圈48變成 完全閉合狀態(tài)所需的時間。 當a為3.0(T二3.0T1)時，光圈48變成完全閉合狀態(tài)所需的時間是現(xiàn)有技術下 達到完全閉合狀態(tài)所需時間的97. 4%。也就是說，當T = 3. 0T1時，光圈48變成完全閉合 狀態(tài)所需的時間大致等于現(xiàn)有技術下達到完全閉合狀態(tài)所需時間。因此，優(yōu)選的是將轉變 時間T設定為小于或等于3. 0T1 (T《3. 0T1)。 當T = 3. 0T1時，轉變時間T與現(xiàn)有技術下達到完全閉合狀態(tài)所需時間的比值為
51. 1%。因此，當轉變時間T與現(xiàn)有技術下達到完全閉合狀態(tài)所需時間的比值設定為50%
左右(約一半)時，能夠使光圈48變成完全閉合狀態(tài)所需的時間短于現(xiàn)有技術下達到完全
閉合狀態(tài)所需時間。[本實施例的光量變化] 下面將參考圖5A和5B來描述本實施例的光量變化。 圖5A示出了本實施例的快門操作的光量變化以及現(xiàn)有技術的快門操作的光量變 化。圖5B示出了與改變步進電機42旋轉速度的本實施例的指令相對應的驅動波形、以及 與使步進電機42的旋轉速度恒定的現(xiàn)有技術指令相對應的驅動波形。
圖5A所示的本實施例的光量變化是T二 1.5Tl時的光量變化。當在轉變時間T 處加大步進電機42的旋轉速度時，光量不變成波狀曲線，而是平滑變化。這能夠使完成快 門操作所需的時間比現(xiàn)有技術的時間短。也就是說，當在轉變時間T處加大步進電機42的 旋轉速度時，能夠比現(xiàn)有技術更快地完成快門操作。 同時，如圖5B所示，與本實施例的指令相對應的驅動波形的周期(電周期)在轉 變時間T后變短。然而，步進電機42的旋轉角在直到完成快門操作前不改變。因此，與本 實施例的指令相對應的驅動波形的數(shù)量等于與現(xiàn)有技術指令相對應的驅動波形的數(shù)量。
例如，當完成快門操作的時間比與本實施例的指令相對應的驅動波形的一個周期 短時，與完成快門操作的時間比驅動波形的一個周期長的情況相比，從轉變時間T開始直 到完成快門操作的時間變短。因此，當完成快門操作的時間比驅動波形的一個周期短時，即 使在轉變時間T處加大步進電機42的旋轉速度，也難以使快門時間比現(xiàn)有技術的快門時間 短。 因此，優(yōu)選的是在完成快門操作的時間比驅動波形的一個周期(電周期)長的情 況下施行控制以在轉變時間T處加大步進電機42的旋轉速度。 [oogo][靜止圖像捕捉處理] 下面將參考圖6來描述由攝像裝置1的控制部32執(zhí)行的靜止圖像捕捉處理。 圖6是示出由控制部32執(zhí)行的靜止圖像捕捉處理的示例的流程圖。 當攝像裝置1通電后，微處理器51進行曝光設置(步驟S1)。在該處理中，設置與
待攝環(huán)境相對應的曝光值。其次，微處理器51基于設定的曝光值確定光圈值(步驟S2)。
光圈值表示光圈48的直徑。因此，通過步驟S2的處理來確定光圈48的直徑。 其次，微處理器51判斷具有所確定的直徑的光圈48從開放狀態(tài)直到變成完全閉
9合狀態(tài)前步進電機42的電周期是否大于等于一個周期(步驟S3)。當判斷出光圈48完全 閉合前步進電機42的電周期大于等于一個周期時，微處理器51從存儲器58讀取與光圈值 相對應的快門速度(步驟S4)。 然后，一旦快門按鈕(未示出)被操作后，微處理器51在改變步進電機42的驅動 速度的同時，使葉片構件45、46運轉。 具體說，微處理器51生成在從光圈48 (快門)的閉合操作開始的轉變時間T終止 后，使步進電機42的驅動速度加大的控制信號(指令)，并將該控制信號輸出至步進電機驅 動器56。然后，步進電機驅動器56基于供給的控制信號驅動步進電機42，以移動一對葉片 構件45、46。這使光圈48完全閉合，從而完成快門操作。 在該快門操作中，是基于在轉變時間T終止后使步進電機42的旋轉速度加大的指 令來驅動步進電機42的。這能防止或抑制來自微處理器51的指令對步進電機42的驅動 進行制動。因此，穿過光圈48的光量不會變成波狀曲線而是平滑地變化，所以與基于使旋 轉速度恒定的指令的快門操作相比，能夠使快門時間(速度)更快。 另一方面，當在步驟S3的處理中判斷出光圈48完全閉合前步進電機42的電周期 小于一個周期時，微處理器51從存儲器58讀取與光圈值相對應的快門速度(步驟S7)。
然后，一旦快門按鈕被操作后，微處理器51將使步進電機42以恒定速度運轉(步 驟S8)。具體說，微處理器51生成使步進電機42以恒定速度運轉的控制信號(指令)，并 將該控制信號輸出至步進電機驅動器56。然后，步進電機驅動器56基于供給的控制信號驅 動步進電機42，以移動一對葉片構件45、46。這使光圈48完全閉合，從而完成快門操作。
在該快門操作中，步進電機42的旋轉角小于與步進電機42的電周期的一個周期 相對應的旋轉角。換言之，在比步進電機42的電周期的一個周期短的時間內完成快門操 作。因此，在來自微處理器51的指令對步進電機42的驅動進行制動前完成了快門操作。
在步驟S5或者步驟S8的處理后，微處理器51捕捉圖像，并將圖像記錄到信息記 錄介質中(步驟S9)。也就是說，微處理器51基于從信號處理器52供給的圖像信號生成圖 像數(shù)據(jù)，并將圖像數(shù)據(jù)記錄到信息記錄介質中。
[本實施例的優(yōu)勢] 在閉合光圈48的情況下，本實施例的光量調節(jié)器和攝像裝置在作用于步進電機 42的阻力從靜摩擦變成動摩擦后加大步進電機42的旋轉速度。這能防止或抑制來自微處 理器51的指令對步進電機42的驅動進行制動。因此能夠抑制實際光量變化瞬態(tài)響應于指 示光量變化。 因此，與基于使旋轉速度恒定的指令的快門操作相比，能夠使快門時間(速度)更 快，因此能夠進行適于捕捉靜止圖像的快門操作。另外，不必縮短步進電機42的電周期，能 夠實現(xiàn)與拍攝動態(tài)圖像相匹配的曝光控制。 當步進電機42從光圈48的開放狀態(tài)到完全閉合狀態(tài)的電周期大于等于一個周期 時，本實施例的光量調節(jié)器和攝像裝置在步進電機42運轉期間加大步進電機42的旋轉速 度。與基于使旋轉速度恒定的指令的快門操作相比，這必然能夠使快門時間(速度)更快。
另一方面，當步進電機42從光圈48的開放狀態(tài)到完全閉合狀態(tài)的電周期短于一 個周期時，則基于使旋轉速度恒定的指令來驅動步進電機42。也就是說，即使通過在步進電 機42運轉的期間加大步進電機42的旋轉速度也不能達到縮短快門時間的效果時，就不執(zhí)行在步進電機42運轉的期間加大步進電機42的旋轉速度的控制。這能夠抑制光量調節(jié)器
和攝像裝置的電力消耗。[變型例] 本發(fā)明并不局限于上述以及圖示的實施例，本領域的技術人員應該明白，在不背 離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，可對本發(fā)明進行各種形式的修正。雖然在上述實施例的 描述中例示的是具有兩個葉片構件的光量調節(jié)器，但本發(fā)明的光量調節(jié)器可具有例如一個 葉片構件，或者三個或三個以上的葉片構件。 雖然上述實施例是構造成經(jīng)由臂部將步進電機42的驅動力傳送至兩個葉片構 件，但本發(fā)明的移動機構也可構造成經(jīng)由齒輪將步進電機42的驅動力傳送至葉片構件。
上述實施例的描述中例示的能夠將捕捉的圖像記錄到信息記錄介質中的攝像裝 置。然而，本發(fā)明的光量調節(jié)器也可構造成具有記錄捕捉到的圖像的硬盤驅動器。
雖然上述實施例是構造成預先設定好轉變時間T并將該轉變時間T存儲于存儲器 58中，然而本發(fā)明的光量調節(jié)器和攝像裝置也可不用預先設定轉變時間T。例如，可設置檢 測作用于步進電機42的驅動軸上的轉矩的傳感器，以基于該傳感器檢測到的轉矩值來確 定轉變時間T。 雖然上述實施例是構造成使攝像裝置1的控制部32兼作光量調節(jié)器4的控制部， 但光量調節(jié)器4也可單獨設置有與攝像裝置1的控制部32分離的控制部。在該情況下，光 量調節(jié)器4的控制部可設置在調節(jié)器本體41中。 本申請包含2008年12月22日在日本專利局提交的日本優(yōu)先權專利申請 JP2008-326273所涉及的主題，其全部內容通過引用并入本文。 本領域的技術人員應該了解的是，在權利要求或其等同方案的范圍內，可根據(jù)設 計要求和其它因素做出各種修改、組合、子組合和變更。
權利要求
一種光量調節(jié)器，包括形成光圈的葉片構件；移動所述葉片構件以使所述光圈開閉的步進電機；和控制部，該控制部控制所述步進電機的驅動，并且在閉合所述光圈的情況下，當作用于所述步進電機的阻力從靜摩擦變成動摩擦后加大所述步進電機的旋轉速度。
2. 如權利要求1所述的光量調節(jié)器，其中，從所述光圈的開放狀態(tài)到完全閉合狀態(tài)的 所述步進電機的電周期大于等于一個周期。
3. 如權利要求2所述的光量調節(jié)器，其中，將加大所述步進電機的旋轉速度的轉變時 間設定為短于從所述步進電機收到開始驅動所述步進電機的指令后直到所述光圈變成完 全閉合狀態(tài)的時間的大約一半。
4. 如權利要求3所述的光量調節(jié)器，其中，將加大所述步進電機的旋轉速度的轉變時 間設定為從所述步進電機收到開始驅動所述步進電機的指令后直到所述光圈變成完全閉 合狀態(tài)的時間的約四分之一。
5. 如權利要求4所述的光量調節(jié)器，其中，以所述步進電機恒速旋轉情況下的光量變 為預定值時的時間為基準，來表示加大所述步進電機的旋轉速度的轉變時間。
6. —種攝像裝置，包括透鏡鏡筒，該透鏡鏡筒設置有透鏡和調節(jié)經(jīng)由所述透鏡輸入的光量的光量調節(jié)器；禾口 支承所述透鏡鏡筒的裝置本體，其中，所述光量調節(jié)器包括形成光圈的葉片構件；移動所述葉片構件以使所述光圈 開閉的步進電機；和控制部，該控制部控制所述步進電機的驅動，并且在閉合所述光圈的 情況下，當作用于所述步進電機的阻力從靜摩擦變成動摩擦后加大所述步進電機的旋轉速度。
全文摘要
本發(fā)明涉及光量調節(jié)器和包括有該光量調節(jié)器的攝像裝置。所述光量調節(jié)器包括形成光圈的葉片構件；移動所述葉片構件以使所述光圈開閉的步進電機；和控制部，所述控制部控制所述步進電機的驅動，并且在閉合所述光圈的情況下，當作用于所述步進電機的阻力從靜摩擦變成動摩擦后加大所述步進電機的旋轉速度。
文檔編號G03B9/60GK101762949SQ200910262209
公開日2010年6月30日 申請日期2009年12月22日 優(yōu)先權日2008年12月22日
發(fā)明者東隆平, 關本達夫, 石井淳也, 高橋邦隆 申請人:索尼株式會社