JP2011013540A - シャッター装置及びカメラ本体 - Google Patents

Abstract

【課題】ノーマリークローズでもノーマリーオープンでもＬＶの消費電力を削減し、電子先幕の高速性を犠牲にしないシャッター装置とこれを用いたカメラ本体を提供する。
【解決手段】前記課題を解決するために、本発明のシャッター装置は、先幕と後幕を備えたシャッター装置であって、前記先幕と後幕の両方がチャージされて係止された両係止状態と、前記先幕と後幕の両方の係止が解除された両解除状態と、前記後幕はチャージされて係止されているが前記先幕の係止は解除されている先幕解除後幕係止状態と、を有することを特徴とする。
【選択図】図１０

Description

本発明は、カメラ本体に用いられるシャッター装置及びこれを用いたカメラ本体に関するものである。

カメラ本体に用いられるシャッター装置として、外部から作用を加えない状態で開口部が閉じられたノーマリークローズシャッターと外部から作用を加えない状態で開口部が開いたノーマリーオープンシャッターが知られている。

一眼レフ方式のデジタルカメラの場合、被写体を光学式ファインダーで視認するので、撮影時以外はシャッターが閉じている。したがって、一眼レフ方式のデジタルカメラにあっては、ノーマリークローズシャッターを用いることが適している。ノーマリークローズシャッターは、閉じた状態において電力を消費しないからである。

一方、近時において、一眼方式のデジタルカメラが商品化されている。一眼方式のデジタルカメラは、光学式ファインダーを備えない。撮像素子から出力された画像を液晶ディスプレイ等に表示することで被写体を視認する。したがって、一眼方式のデジタルカメラにあっては、ノーマリーオープンシャッターを用いることが適している。ノーマリーオープンシャッターは、開いた状態において電力を消費しないからである。

ノーマリーオープンシャッターに関する特許文献として特許文献１がある。特許文献１に記載のデジタルカメラ用フォーカルプレーンシャッターは、電子ファインダー機能を備えながらもシャッタータイムラグを短くしたものである。ここで、電子ファインダー機能とは、液晶ディスプレイ等の表示素子によって電子的に被写体を視認する機能をいう。

特開２００３−２２２９２８号公報

一眼レフ方式のデジタルカメラにおいても、液晶ディスプレイ等の表示素子によって電子的に被写体を視認したいという要望がある。このような機能を本明細書ではライブビュー（以下、ＬＶ）と呼ぶ。ＬＶを備えた一眼レフ方式のデジタルカメラが商品化されている。しかし、ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラにおいて、ＬＶを行なうと電力の消費が大きい。ノーマリークローズシャッターを開いた状態に保持するためには通電を継続しなければならないからである。

一方で電子先幕という機能がある。一般には、シャッター装置の先幕が走ってから後幕が走るまでの期間が撮像素子の露光期間となる。先幕が走ることによって開口部が開き始め、後幕が走ることによって開口部が閉じられていく。これに対して、電子先幕では、先幕が走ったが後幕は走っていない状態、すなわちシャッター装置の開口部が開いた状態で撮像素子のラインごとに電荷を排出して露光を開始する。その後、後幕を走らせることで撮像素子の露光期間を終了させる。一般的な撮影における先幕の役割を電子的に行なうと言い換えることができる。

電子先幕を採用すると、ＬＶを備えた一眼レフ方式のデジタルカメラや一眼方式のデジタルカメラにおいて、被写体を撮影の直前まで視認できるという利点がある。また、レリーズボタンを操作してから実際に撮影が開始されるまでのレリーズタイムラグが少なく、高速な連写も可能になる。さらに、撮影時に後幕しか走らないので、振動が小さく手振れをしにくい。撮影時の音も静かになる。

しかし、ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラで電子先幕を採用すると、撮影前にＬＶを行なわなければならないので消費電力が大きくなる。すなわち、レリーズボタンが押下されてからノーマリークローズシャッターの開口部を開くとシャッタータイムラグが大きくなるので、撮影の準備状態からＬＶを行っておくことが望ましいのである。

一方で、ノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラで電子先幕を採用すると、従来のノーマリーオープンシャッターは撮影前に必ず開口部を閉じる構成となっているので、電子先幕の高速性が減殺される。

本発明は、ノーマリークローズでもノーマリーオープンでもＬＶの消費電力を削減し、電子先幕の高速性を犠牲にしないシャッター装置とこれを用いたカメラ本体を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明のシャッター装置は、先幕と後幕を備えたシャッター装置であって、前記先幕と後幕の両方がチャージされて係止された両係止状態と、前記先幕と後幕の両方の係止が解除された両解除状態と、前記後幕はチャージされて係止されているが前記先幕の係止は解除されている先幕解除後幕係止状態と、を有することを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、後幕は係止されているが先幕の係止が解除されている先幕解除後幕係止状態が存在するので、ノーマリークローズシャッターのＬＶにおいても電力を消費しない。また、従来のノーマリーオープンシャッターのように撮影前に必ず開口部を閉じることがないので、電子先幕の高速性が減殺されることがない。本発明によれば、ノーマリークローズシャッターとしてもノーマリーオープンシャッターとしても使用できるとともに、それぞれの課題を解決したシャッター装置とこれを用いたカメラ本体を提供することができる。

ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラの光学ファインダーによる被写体視認時の構成図 ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラのＬＶ時の構成図 ノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラの構成図 従来のノーマリーオープンシャッターの駆動部の構成図 本実施の形態のシャッター装置の駆動部の構成図 従来のノーマリークローズシャッターの動作を示すシーケンス図 光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合のノーマリークローズシャッターの状態を説明する図 ＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のノーマリークローズシャッターの状態を説明する図 本実施の形態のシャッター装置の動作を示すシーケンス図 本実施の形態のシャッター装置の状態を説明する図 従来のノーマリーオープンシャッターの動作を示すシーケンス図 ノーマリーオープンシャッターの状態を説明する図 本実施の形態のシャッター装置の動作を示すシーケンス図 本実施の形態のシャッター装置の状態を説明する図

（１．デジタルカメラ）
最初に、ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラとノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラについて説明する。
（１−１．構成）
図１はノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラの光学ファインダーによる被写体視認時の構成図である。図２はノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラのＬＶ時の構成図である。図３はノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラの構成図である。いずれの方式のデジタルカメラも交換レンズ１００とカメラ本体２００または２５０とから構成され、交換レンズ１００はカメラ本体２００または２５０における所定の位置に着脱可能である。
（１−２．カメラ本体）
（１−２−１．ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラ）
ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラの構成について、図１、図２を参照しながら説明する。

カメラ本体２００は、通信手段（２）２０１、撮像素子２０２、本体制御手段２０３、ペンタプリズム２０４、接眼レンズ２０５、焦点板２０６、メインミラー２０７、サブミラー２０８、ノーマリークローズシャッター２０９、液晶ディスプレイ（以下、ＬＣＤ）２１０、焦点検出ユニット２１１を有する。カメラ本体２００は、使用者が撮影動作を指示するためのレリーズボタンや撮影動作によって得られた画像データを記憶する記憶手段等を有するが、図１、図２では省略している。

本体制御手段２０３は、マイコンとカメラ本体２００内の各部を制御する制御回路と各種信号処理を行う信号処理回路とを一体化したＬＳＩである。本体制御手段２０３は、カメラ本体２００における各種シーケンスを制御する。本体制御手段２０３は、カメラ本体２００内の各部を動作制御するとともに、通信手段（２）２０１、通信手段（１）１０６を介して、レンズ制御手段１０５に対して制御信号を出力する。本体制御手段２０３は、撮像素子２０２に垂直同期信号を出力するとともに、撮像素子２０２の動作を制御することができる。本体制御手段２０３は、撮像素子２０２から出力される画像信号をデジタル信号である画像データに変換するとともに、ホワイトバランス制御等の各種信号処理を行うことができる。本体制御手段２０３は、各種信号処理により得られた画像データをＬＣＤ２１０に出力することができる。本体制御手段２０３は、ノーマリークローズシャッター２０９、メインミラー２０７、サブミラー２０８等のメカニズムを駆動制御することができる。なお、本体制御手段２０３は、マイコンとカメラ本体２００内の各部を制御する制御回路と各種信号処理を行う信号処理回路とを一体化したＬＳＩであるとしたが、複数のＬＳＩで構成されていてもよい。

撮像素子２０２は、交換レンズ１００を介して入射する光学的画像を、電気的画像である画像信号に変換して出力することができる。撮像素子２０２は、ＣＭＯＳイメージセンサー等で構成することができる。

ＬＣＤ２１０は、本体制御手段２０３で生成された表示用の画像データに基づく画像を表示することができる。なお、本実施の形態では液晶ディスプレイで構成したが、有機ＥＬディスプレイ等その他の表示素子で構成してもよい。

ノーマリークローズシャッター２０９は、撮像素子２０２の撮像面に対向する位置に配され、交換レンズ１００側から撮像素子２０２に入射する光学的画像を透過または遮断することができる。ノーマリークローズシャッター２０９は、図１に示す光学ファインダーによる被写体視認時は閉じている。一方、図２に示すＬＶ時は開いている。

サブミラー２０８は、交換レンズ１００側から入射する光学的画像を焦点検出ユニット２１１側へ反射する。サブミラー２０８は、図１に示すように光軸Ｌ上に位置する状態と、図２に示すように光軸Ｌ上から退避した状態とをとることができる。

メインミラー２０７は、ハーフミラーで構成され、交換レンズ１００側から入射する光学的画像を焦点板２０６側へ反射することができるとともに、サブミラー２０８側へ透過することができる。メインミラー２０７は、図１に示すように光軸Ｌ上に位置する状態と、図２に示すように光軸Ｌ上から退避した状態とをとることができる。

焦点板２０６は、メインミラー２０７を反射した光学的画像を結像する。ペンタプリズム２０４は、焦点板２０６で結像した光学的画像を内部で反射し、接眼レンズ２０５側へ導く。光学ファインダーは、本実施の形態では焦点板２０６、ペンタプリズム２０４、及び接眼レンズ２０５によって構成され、使用者は接眼レンズ２０５の外側から光学的画像を視認することができる。

図１に示す光学ファインダーによる被写体視認時において、焦点検出ユニット２１１は、サブミラー２０８で反射した光学的画像を撮像し、光学的画像の合焦状態を検出することができる。焦点検出ユニット２１１は、ＣＣＤイメージセンサー等の撮像素子で構成され、本実施の形態ではラインセンサーで構成されている。焦点検出ユニット２１１による焦点検出は、位相差方式による焦点検出と呼ばれる。

図２に示すＬＶ時において、撮像素子２０２の出力する画像信号のコントラストから、光学的画像の合焦状態を検出することができる。撮像素子２０２の出力する画像信号のコントラストによる焦点検出は、山登り方式による焦点検出と呼ばれる。
（１−２−２．ノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラ）
ノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラの構成について、図３を参照しながら説明する。

カメラ本体２５０は、図１、図２に示すノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラから、ペンタプリズム２０４、接眼レンズ２０５、焦点板２０６で構成される光学ファインダーとメインミラー２０７、サブミラー２０８、焦点検出ユニット２１１を省いた構成となっている。また、ノーマリークローズシャッター２０９に換えてノーマリーオープンシャッター２５１が用いられている。その他の構成は図１、図２に示すノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラと同じであるので説明を省略する。ノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラでは、山登り方式の焦点検出を行なうことになる。
（１−３．交換レンズ）
交換レンズ１００は、ノーマリークローズシャッターを用いた一眼レフ方式のデジタルカメラであってもノーマリーオープンシャッターを用いた一眼方式のデジタルカメラであっても基本構成は変わらない。

交換レンズ１００は、対物レンズ１０１、ズームレンズ１０２、絞りユニット１０３、フォーカスレンズ１０４、レンズ制御手段１０５、通信手段（１）１０６を有する。

レンズ制御手段１０５は、マイコンと交換レンズ１００内の各部を制御する制御回路とを一体化したＬＳＩである。レンズ制御手段１０５は、本体制御手段２０３から出力された基準信号に同期し、通信手段（２）２０１、通信手段（１）１０６を介して、本体制御手段２０３から出力された動作要求に基づいて、ズームレンズ１０２、絞りユニット１０３、フォーカスレンズ１０４を制御することができる。レンズ制御手段１０５は、本体制御手段２０３から出力された動作要求に基づき、フォーカスレンズ１０４を光軸Ｌ方向へ移動させる。また、レンズ制御手段１０５は、本体制御手段２０３から出力された基準信号に同期し、フォーカスレンズ１０４のウォブリング動作を制御する。また、レンズ制御手段１０５は、フォーカスレンズ１０４の駆動のみならず、絞りユニット１０３、ズームレンズ１０２の駆動制御等も行っているが、詳細は省略する。

なお、レンズ制御手段１０５は、マイコンと交換レンズ１００内の各部を制御する制御回路とを一体化したＬＳＩであるとしたが、複数のＬＳＩで構成されていてもよい。交換レンズ１００は、ぶれを検出する機構や交換レンズ１００に固有の情報を記憶した記憶手段等を有するが、図１、図２、図３では省略している。
（２．シャッター装置の駆動部）
シャッター装置の駆動部の構成について、図４、図５を参照しながら説明する。図４は従来のノーマリーオープンシャッターの駆動部の構成図であり、図５は本実施の形態のシャッター装置の駆動部の構成図である。
（２−１．従来のノーマリーオープンシャッター）
図４は、従来のノーマリーオープンシャッターの駆動部の構成図である。従来のノーマリーオープンシャッターは、レバー３００、後幕駆動ピン３１０、先幕駆動ピン３２０、第１カム３３０、第２カム３４０を有する。

レバー３００は、第１アーム３０１と第２アーム３０２を接続ピン３０５によって回動自在に接続して構成されている。第１アーム３０１は、固定ピン３０４によって回動自在に固定されている。第２アーム３０２は、接続ピン３０６によって第１カム３３０に回動自在に接続されている。押圧部３０３を図中左向きに押圧移動させることで、固定ピン３３１を中心に第１カム３３０を時計回りに回転させることができる。押圧部３０３の図中左方向の押圧移動は、図示しないモーターと同じく図示しないカム機構によって行なわれる。押圧部３０３の図中右方向の移動は、図示しない付勢バネによって行なわれる。

後幕駆動ピン３１０は、カム部３１１とピン部３１２が一体に構成されている。ピン部３１２は接続ピン３１４によって図示しない後幕に回動自在に接続されている。第１カム３３０が固定ピン３３１を中心に回転すると、後幕駆動ピン３１０は固定ピン３１３を中心に回転する。そうすると、接続ピン３１４が案内溝３５０に沿って移動する。このようにして後幕が上下移動する。

先幕駆動ピン３２０は、カム部３２１とピン部３２２が一体に構成されている。ピン部３２２は接続ピン３２４によって図示しない先幕に回動自在に接続されている。第１カム３３０が固定ピン３３１を中心に回転するか第２カム３４０が固定ピン３４１を中心に回転すると、先幕駆動ピン３２０は固定ピン３２３を中心に回転する。そうすると、接続ピン３２４が案内溝３６０に沿って移動する。このようにして先幕が上下移動する。

なお、先幕駆動ピン３２０の下部に図示しない補助ピンが存在するが、公知の構成であるので説明を省略する。
（２−２．本実施の形態のシャッター装置）
図５（ａ）は、本実施の形態のシャッター装置の駆動部の構成図である。本実施の形態のシャッター装置の駆動部は、以下の点で従来のノーマリーオープンシャッターの駆動部と相違する。これらの相違点を新たに設けたことによって得られる作用効果については、後述する。

第１に、第１カム３３０が押圧ピン３３２と規制ピン３３３を備え、第２アーム３０２ａはその先端に設けられた突起部３０７によって押圧ピン３３２を押圧する点が相違する。このように構成することで、押圧部３０３が図中左向きに押圧移動されて第２アーム３０２が図中右上向きに移動すると、第２アーム３０２が規制ピン３３３によって図中右向きの移動が規制されているために、いずれは突起部３０７と押圧ピン３３２の係止が外れて第２アーム３０２は第１カム３３０を回転させることができなくなる。

第２に、第１カム３３０の下部に第１カム３３０と固定ピン３３１を共有する補助カム３３０ａを設け、第２アーム３０２の下部に第２アーム３０２と接続ピン３０５を共有し補助カム３３０ａと接続ピン３０８によって回動自在に接続された補助アーム３０２ａを設けた点が相違する。接続ピン３０８は上部からは視認できないので点線で示している。

図５（ｂ）は、第１カム３３０、補助カム３３０ａ、第２アーム３０２、補助アーム３０２ａの位置関係を示す図である。第一カム３３０と補助カム３３０ａは固定ピン３３１を共有する一方、それぞれ固定ピン３３１を中心に独立に回転することができる。

なお、従来のノーマリーオープンシャッターと同様に先幕駆動ピン３２０の下部に図示しない補助ピンが存在するが、公知の構成であるので説明を省略する。
（３．シャッター装置の動作）
シャッター装置の動作について、図面を参照しながら説明する。最初にノーマリークローズシャッターへの適用について、従来のノーマリークローズシャッターの動作と本実施の形態のシャッター装置の動作を説明する。続いてノーマリーオープンシャッターへの適用について、従来のノーマリーオープンシャッターの動作と本実施の形態のシャッター装置の動作を説明する。
（３−１．ノーマリークローズシャッターへの適用）
（３−１−１．従来のノーマリークローズシャッターの動作）
従来のノーマリークローズシャッターの動作について、図６、図７、図８を参照しながら説明する。図６は、従来のノーマリークローズシャッターの動作を示すシーケンス図である。図６（ａ）は光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合のシーケンス図であり、図６（ｂ）はＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のシーケンス図である。図７は光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合のノーマリークローズシャッターの状態を説明する図であり、図８はＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のノーマリークローズシャッターの状態を説明する図である。図６のＡ、Ｂ、Ｃ、Ｄのタイミングにおけるノーマリークローズシャッターの状態は、図７または図８に記載のａ、ｂ、ｃ、ｄの状態となる。
（３−１−１−１．光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合）
図６（ａ）は、光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合のシーケンス図である。「モーター」は、レバー３００を押圧駆動するモーターの動作を示している。「レバー」は、レバー３００の位置を示している。レバー３００の位置を示す実線が上にある場合はレバー３００が押圧されていない状態であり、下にある場合はレバー３００が押圧されている状態である。「先幕」、「後幕」は、それぞれ先幕と後幕の位置を示している。実線は先幕の位置を示し、破線は後幕の位置を示す。先幕の位置を示す実線が上にある場合は先幕によってノーマリークローズシャッターの開口部が閉じられており、下にある場合は先幕によってはノーマリークローズシャッターの開口部が閉じられていない。後幕の位置を示す破線が下にある場合は後幕によってノーマリークローズシャッターの開口部が閉じられており、上にある場合は後幕によってはノーマリークローズシャッターの開口部が閉じられていない。「データ転送」は撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータが本体制御手段２０３に転送されている期間を示している。「ＬＣＤ」はＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されているか否かを撮像素子２０２の露光期間とともに示している。「ＢＯ」はブラックアウト、すなわちＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されていない期間を示し、「露光」は撮像素子２０２の露光期間を示す。

タイミングＡにおいて、ノーマリークローズシャッターの状態は図７に記載のａの状態である。レバー３００は押圧されておらず、先幕、後幕ともに降りた状態であって後幕によってノーマリークローズシャッターの開口部は閉じられている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータが本体制御手段２０３に転送されている。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。

この状態からモーターを駆動してレバー３００を図７中左向きに押圧移動させるとタイミングＢにいたる。タイミングＢにおいて、ノーマリークローズシャッターの状態は図７に記載のｂの状態である。レバー３００はバネの引張力に抗して図７中左向きに押圧移動されており、先幕、後幕ともにバネの引張力に抗して上がった状態であって先幕によってノーマリークローズシャッターの開口部は閉じられている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータの本体制御手段２０３への転送は既に完了している。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。

なお、バネの引張力に抗して先幕、後幕を下から上に移動させることを「先幕、後幕をチャージする」と一般的に表現される。図６の他、後述する図９、図１１、図１３においても図中では「チャージ」という表現を用いている。

図６（ａ）中矢印で示すタイミングでレリーズボタンが押下されたので、先幕用ソレノイドと後幕用ソレノイドに通電して先幕、後幕を電磁的に固定する。図７に記載のｄの状態においてソレノイドを「ＳＯＬ」として示した。図７に記載のａの状態においてもｂの状態においてもソレノイド自体は存在するが、図が煩雑になるのを避けるためソレノイドに通電されている状態のみソレノイドを記載している。この状態からさらにモーターを駆動すると、カム機構によってレバー３００の押圧が解除されて、レバー３００はバネの引張力によって図７に記載のａの状態と同じ位置に戻る。しかしながら、先幕、後幕ともにソレノイドによって電磁的に固定されているので、先幕、後幕の状態に変化はない。ここで、先幕用ソレノイドの通電を解除し、露光期間に相当する時間だけ待ってから後幕用ソレノイドの通電も解除する。そうすると、まず先幕が上から下に移動してノーマリークローズシャッターの開口部を開けていき、続いて露光期間に相当する時間が経過してから後幕が上から下に移動してノーマリークローズシャッターの開口部を閉じていく。このようにして撮影動作が完了する。レリーズボタンが押下されてから撮像素子２０２の露光が開始されるまでのレリーズタイムラグは比較的大きい。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。この後、ノーマリークローズシャッターの状態は、図７のａに示す状態に戻る。
（３−１−１−２．ＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合）
図６（ｂ）は、ＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のシーケンス図である。「ＬＣＤ」はＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されているか否かを撮像素子２０２の露光期間とともに示している。「ＬＶ」はライブビュー、すなわちＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている期間を示す。その他の項目は図６（ａ）と同じであるので、説明を省略する。

タイミングＡにおいて、ノーマリークローズシャッターの状態は図６（ａ）のタイミングＡのノーマリークローズシャッターの状態と同じである。ノーマリークローズシャッターの状態は図８に記載のａに示す状態であるが、図８に記載のａに示す状態は図７に記載のａに示す状態と同じであるから説明を省略する。

タイミングＢにおいて、ノーマリークローズシャッターの状態は図６（ａ）のタイミングＢのノーマリークローズシャッターの状態と同じである。ノーマリークローズシャッターの状態は図８に記載のｂに示す状態であるが、図８に記載のｂに示す状態は図７に記載のｂに示す状態と同じであるから説明を省略する。

後幕用ソレノイドのみに通電して後幕を電磁的に固定する。図８に記載のｃの状態においてソレノイドを「ＳＯＬ」として示した。図８に記載のａの状態においてもｂの状態においてもソレノイド自体は存在するが、図が煩雑になるのを避けるためソレノイドに通電されている状態のみソレノイドを記載しているのは図７と同じである。この状態からさらにモーターを駆動すると、カム機構によってレバー３００の押圧が解除されて、レバー３００はバネの引張力によって図８に記載のａの状態と同じ位置に戻る。後幕はソレノイドによって電磁的に固定されているので後幕の状態に変化はないが、先幕はソレノイドによって電磁的に固定されていないので上から下に移動する。このようにしてノーマリークローズシャッターの開口部が開かれた状態になりＬＶを実現することができる。しかし、図８に記載のｃの状態を維持するためには後幕用ソレノイドに通電し続けなければならないから消費電力が大きくなる。図６（ｂ）中矢印で示すタイミングでレリーズボタンが押下されたので、電子先幕動作を行った後に露光期間に相当する時間だけ待ってから後幕用ソレノイドの通電も解除する。そうすると、まず電子先幕動作が行なわれ、続いて露光期間に相当する時間が経過してから後幕が上から下に移動してノーマリークローズシャッターの開口部を閉じていく。このようにして撮影動作が完了する。レリーズボタンが押下されてから撮像素子２０２の露光が開始されるまでのレリーズタイムラグは比較的小さい。また、ＬＶの期間においてＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。この後、ノーマリークローズシャッターの状態は、図８のａに示す状態に戻る。
（３−１−２．本実施の形態のシャッター装置の動作）
本実施の形態のシャッター装置の動作について、図９、図１０を参照しながら説明する。図９は、本実施の形態のシャッター装置の動作を示すシーケンス図である。図９（ａ）は光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合のシーケンス図であり、図９（ｂ）はＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のシーケンス図である。図１０は、本実施の形態のシャッター装置の状態を説明する図である。図９のＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈのタイミングにおける本実施の形態のシャッター装置の状態は、図１０に記載のｅ、ｆ、ｇ、ｈの状態となる。

本実施の形態のシャッター装置は、レバー３００が三つの状態をとりうる点で従来のノーマリークローズシャッターと相違する。第１の状態は、図１０に記載のｅの状態である。
レバー３００が押圧されておらず、先幕、後幕ともに降りた状態である。図１０に記載のｅの状態は、図７または図８に記載のａの状態と同じである。第２の状態は、図１０に記載のｆの状態である。レバー３００を図１０中左向きに押圧移動した状態であって、先幕、後幕ともにバネの引張力に抗して上がった状態である。図１０に記載のｆの状態は、図７または図８に記載のｂの状態と同じである。

第３の状態は、図１０に記載のｇの状態である。レバー３００を図１０中左向きにさらに押圧移動した状態であって、後幕はバネの引張力に抗して上がった状態であるが、先幕はバネの引張力によって上から下に移動した状態である。従来のノーマリークローズシャッターは、本実施の形態のシャッター装置の図１０に記載のｇの状態に相当する状態を備えない。図１０に記載のｇの状態について、再度、図５を参照しながら説明する。前記した図５の説明は図４に記載の従来のノーマリーオープンシャッターとの対比で行なったが、本実施の形態のシャッター装置はノーマリークローズシャッターとしても使用することができる。ここでは、本実施の形態のシャッター装置について、ノーマリークローズシャッターとの対比で説明する。図１０に記載のｇの状態では、第２アーム３０２の突起部３０７による第１カム３３０の押圧ピン３３２の係止が外れている。したがって、図５では図示しないバネの引張力によって先幕駆動ピン３２０が図中時計回りに回転して先幕が下に移動する。一方、補助アーム３０２ａは、補助カム３３０ａと接続ピン３０８によって回動自在に接続されているので、補助カム３３０ａは回転しない。これによって、後幕はバネの引張力に抗して上がった状態であるが、先幕はバネの引張力によって上から下に移動した状態が新たに形成される。なお、図５では、第１カム３３０に備えられた規制ピン３３３によって第２アーム３０２の図５中右向きの移動が規制されていたが、図１０では、本実施の形態のシャッター装置の図示しない基体に固定して備えられた規制ボスによって図５と同様の効果をえている。但し、規制ピン３３３や規制ボスは必須の構成ではない。第２アーム３０２の突起部３０７の形状を最適化することで、規制ピン３３３や規制ボスを備えなくても同様の効果をえることができる。
（３−１−２−１．光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合）
図９（ａ）は、光学ファインダーを使用して通常撮影を行う場合のシーケンス図である。「レバー」は、レバー３００の位置を示している。レバー３００の位置を示す実線が上にある場合はレバー３００が押圧されていない状態であり、中間にある場合はレバー３００が途中まで押圧されている状態であり、下にある場合はレバー３００が最後まで押圧されている状態である。その他の項目は図６と同じであるので、説明を省略する。

タイミングＥにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１０に記載のｅの状態である。レバー３００は押圧されておらず、先幕、後幕ともに降りた状態であって後幕によって本実施の形態のシャッター装置の開口部は閉じられている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータが本体制御手段２０３に転送されている。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。

この状態からモーターを駆動してレバー３００を図１０中左向きに途中まで押圧移動させるとタイミングＦにいたる。タイミングＦにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１０に記載のｆの状態である。レバー３００はバネの引張力に抗して図１０中左向きに途中まで押圧移動されており、先幕、後幕ともにバネの引張力に抗して上がった状態であって先幕によって本実施の形態のシャッター装置の開口部は閉じられている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータの本体制御手段２０３への転送は既に完了している。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。

図９（ａ）中矢印で示すタイミングでレリーズボタンが押下されたので、先幕用ソレノイドに通電して先幕を電磁的に固定する。この状態からさらにモーターを駆動してレバー３００を図１０中左向きに最後まで押圧移動させると先幕の係止が解除される。しかしながら、先幕はソレノイドによって電磁的に固定されているので、先幕の状態に変化はない。次に、後幕用ソレノイドに通電して後幕も電磁的に固定する。この状態からさらにモーターを駆動すると、カム機構によってレバー３００の押圧が解除されて、レバー３００はバネの引張力によって図１０に記載のｅの状態と同じ位置に戻る。しかしながら、先幕、後幕ともにソレノイドによって電磁的に固定されているので、先幕、後幕の状態に変化はない。ここで、先幕用ソレノイドの通電を解除し、露光期間に相当する時間だけ待ってから後幕用ソレノイドの通電も解除する。そうすると、まず先幕が上から下に移動して本実施の形態のシャッター装置の開口部を開けていき、続いて露光期間に相当する時間が経過してから後幕が上から下に移動して本実施の形態のシャッター装置の開口部を閉じていく。このようにして撮影動作が完了する。ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。この後、本実施の形態のシャッター装置の状態は、図１０のｅに示す状態に戻る。
（３−１−２−２．ＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合）
図９（ｂ）は、ＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のシーケンス図である。タイミングＥにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図９（ａ）のタイミングＥの本実施の形態のシャッター装置の状態と同じである。本実施の形態のシャッター装置の状態は図１０に記載のｅに示す状態であるが、図１０に記載のｅに示す状態については既に説明したのでここでは説明を省略する。

タイミングＦにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図９（ａ）のタイミングFの本実施の形態のシャッター装置の状態と同じである。本実施の形態のシャッター装置の状態は図１０に記載のｆに示す状態であるが、図１０に記載のｆに示す状態については既に説明したのでここでは説明を省略する。

この状態からさらにモーターを駆動してレバー３００を図１０中左向きに最後まで押圧移動させるとタイミングＧにいたる。タイミングＧにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１０に記載のｇの状態である。レバー３００はバネの引張力に抗して図１０中左向きに最後まで押圧移動されており、先幕の係止が解除されて、先幕は上から下に移動している。本実施の形態のシャッター装置の開口部は開かれ、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。

図９（ｂ）中矢印で示すタイミングでレリーズボタンが押下されたので、後幕用ソレノイドに通電して後幕を電磁的に固定する。この状態からさらにモーターを駆動するとタイミングＨにいたる。タイミングＨにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１０に記載のｈの状態である。カム機構によってレバー３００の押圧が解除されて、レバー３００はバネの引張力によって図１０に記載のｅの状態と同じ位置に戻る。後幕はソレノイドによって電磁的に固定されているので後幕の状態に変化はない。先幕は既に上から下に移動しているので先幕の状態にも変化はない。そこで、電子先幕動作を行った後に露光期間に相当する時間だけ待ってから後幕用ソレノイドの通電を解除する。そうすると、まず電子先幕動作が行なわれ、続いて露光期間に相当する時間が経過してから後幕が上から下に移動して本実施の形態のシャッター装置の開口部を閉じていく。このようにして撮影動作が完了する。ＬＶの期間においてＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。この後、本実施の形態のシャッター装置の状態は、図１０のｅに示す状態に戻る。

本実施の形態のシャッター装置は、従来のノーマリークローズシャッターのようにＬＶにおいて後幕用ソレノイドに通電し続ける必要がないので消費電力を小さくすることができる。

なお、カメラ本体が一眼レフ方式のデジタルカメラであっても一眼方式のデジタルカメラであっても本実施の形態のシャッター装置を適用することができる。
（３−２．ノーマリーオープンシャッターへの適用）
（３−２−１．従来のノーマリーオープンシャッターの動作）
従来のノーマリーオープンシャッターの動作について、図１１、図１２を参照しながら説明する。図１１は、従来のノーマリーオープンシャッターの動作を示すシーケンス図である。図１２ノーマリーオープンシャッターの状態を説明する図である。図１１のＩ、Ｊ、Ｋのタイミングにおけるノーマリーオープンシャッターの状態は、図１２に記載のｉ、ｊ、ｋの状態となる。
（３−２−１−１．ＬＶにおいて通常撮影を行う場合）
図１１は、ＬＶにおいて通常撮影を行う場合のシーケンス図である。「モーター」は、レバー３００を押圧駆動するモーターの動作を示している。「レバー」は、レバー３００の位置を示している。レバー３００の位置を示す実線が上にある場合はレバー３００が押圧されていない状態であり、下にある場合はレバー３００が押圧されている状態である。「先幕」、「後幕」は、それぞれ先幕と後幕の位置を示している。実線は先幕の位置を示し、破線は後幕の位置を示す。先幕の位置を示す実線が上にある場合は先幕によってノーマリーオープンシャッターの開口部が閉じられており、下にある場合は先幕によってはノーマリーオープンシャッターの開口部が閉じられていない。後幕の位置を示す破線が下にある場合は後幕によってノーマリーオープンシャッターの開口部が閉じられており、上にある場合は後幕によってはノーマリーオープンシャッターの開口部が閉じられていない。「データ転送」は撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータが本体制御手段２０３に転送されている期間を示している。「ＬＣＤ」はＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されているか否かを撮像素子２０２の露光期間とともに示している。「ＢＯ」はブラックアウト、すなわちＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されていない期間を示し、「ＬＶ」はライブビュー、すなわちＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている期間を示す。また、「露光」は撮像素子２０２の露光期間を示す。

タイミングＩにおいて、ノーマリーオープンシャッターの状態は図１２に記載のｉの状態である。レバー３００は押圧されておらず、先幕、後幕ともに降りた状態であって後幕によってノーマリーオープンシャッターの開口部は閉じられている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータが本体制御手段２０３に転送されている。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。

この状態からモーターを駆動してレバー３００を図１２中左向きに押圧移動させるとタイミングＪにいたる。タイミングＪにおいて、ノーマリーオープンシャッターの状態は図１２に記載のｊの状態である。レバー３００はバネの引張力に抗して図１２中左向きに押圧移動されており、後幕はバネの引張力に抗して上がった状態であるが、先幕は第２カム３４０の作用によって途中まで下から上に移動するが再び降りた状態に戻る。この作用は、第２カム３４０に加えて先幕駆動ピン３２０の下部に設けられた補助ピン及び補助ピンに接続され先幕駆動ピン３２０に接続されたバネよりも引張力の弱いバネで実現されているが、公知の構成であるので説明を省略する。以上より図１２に記載のｊの状態では、ノーマリーオープンシャッターの開口部は開かれている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータの本体制御手段２０３への転送は既に完了している。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。

図１１中矢印で示すタイミングでレリーズボタンが押下されたので、先幕用ソレノイドと後幕用ソレノイドに通電して先幕、後幕を電磁的に固定する。図１２に記載のｋの状態においてソレノイドを「ＳＯＬ」として示した。図１２に記載のｉの状態においてもｊの状態においてもソレノイド自体は存在するが、図が煩雑になるのを避けるためソレノイドに通電されている状態のみソレノイドを記載している。この状態からさらにモーターを駆動すると、カム機構によってレバー３００の押圧が解除されて、レバー３００はバネの引張力によって図１２に記載のｉの状態と同じ位置に戻る。しかしながら、先幕、後幕ともにソレノイドによって電磁的に固定されているので、先幕、後幕の状態に変化はない。ここで、先幕用ソレノイドの通電を解除し、露光期間に相当する時間だけ待ってから後幕用ソレノイドの通電も解除する。そうすると、まず先幕が上から下に移動してノーマリーオープンシャッターの開口部を開けていき、続いて露光期間に相当する時間が経過してから後幕が上から下に移動してノーマリーオープンシャッターの開口部を閉じていく。このようにして撮影動作が完了する。ＬＶの期間においてＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。この後、ノーマリーオープンシャッターの状態は、図１２のｉに示す状態に戻る。
（３−２−２．本実施の形態のシャッター装置の動作）
本実施の形態のシャッター装置の動作について、図１３、図１４を参照しながら説明する。図１３は、本実施の形態のシャッター装置の動作を示すシーケンス図である。図１３（ａ）はＬＶにおいて通常撮影を行う場合のシーケンス図であり、図１３（ｂ）はＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のシーケンス図である。図１４は、本実施の形態のシャッター装置の状態を説明する図である。図１３のＬ、Ｍ、Ｎ、Ｏのタイミングにおける本実施の形態のシャッター装置の状態は、図１４に記載のｌ、ｍ、ｎ、ｏの状態となる。

本実施の形態のシャッター装置は、レバー３００が三つの状態をとりうる点で従来のノーマリーオープンシャッターと相違する。この点については、従来のノーマリークローズシャッターとの比較において既に説明した。
（３−２−２−１．ＬＶにおいて通常撮影を行う場合）
図１３（ａ）は、ＬＶにおいて通常撮影を行う場合のシーケンス図である。「レバー」は、レバー３００の位置を示している。レバー３００の位置を示す実線が上にある場合はレバー３００が押圧されていない状態であり、中間にある場合はレバー３００が途中まで押圧されている状態であり、下にある場合はレバー３００が最後まで押圧されている状態である。その他の項目は図１１と同じであるので、説明を省略する。

タイミングＬにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１４に記載のｌの状態である。レバー３００は押圧されておらず、先幕、後幕ともに降りた状態であって後幕によって本実施の形態のシャッター装置の開口部は閉じられている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータが本体制御手段２０３に転送されている。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。

この状態からモーターを駆動してレバー３００を図１４中左向きに押圧移動させるとタイミングＭにいたる。タイミングＭにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１４に記載のｍの状態である。レバー３００はバネの引張力に抗して図１４中左向きに押圧移動されており、後幕はバネの引張力に抗して上がった状態であるが、先幕は第２カム３４０の作用によって途中まで下から上に移動するが再び降りた状態に戻る。以上より図１４に記載のｍの状態では、本実施の形態のシャッター装置の開口部は開かれている。このとき、直前の撮影動作によって撮像素子２０２から出力されたデータの本体制御手段２０３への転送は既に完了している。また、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。

図１３（ａ）中矢印で示すタイミングでレリーズボタンが押下されたので、先幕用ソレノイドに通電して先幕を電磁的に固定する。この状態からさらにモーターを駆動してレバー３００を図１４中左向きに最後まで押圧移動させると先幕の係止が解除される。しかしながら、先幕はソレノイドによって電磁的に固定されているので、先幕の状態に変化はない。次に、後幕用ソレノイドに通電して後幕も電磁的に固定する。この状態からさらにモーターを駆動すると、カム機構によってレバー３００の押圧が解除されて、レバー３００はバネの引張力によって図１４に記載のｌの状態と同じ位置に戻る。しかしながら、先幕、後幕ともにソレノイドによって電磁的に固定されているので、先幕、後幕の状態に変化はない。ここで、先幕用ソレノイドの通電を解除し、露光期間に相当する時間だけ待ってから後幕用ソレノイドの通電も解除する。そうすると、まず先幕が上から下に移動して本実施の形態のシャッター装置の開口部を開けていき、続いて露光期間に相当する時間が経過してから後幕が上から下に移動して本実施の形態のシャッター装置の開口部を閉じていく。このようにして撮影動作が完了する。ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像は表示されていない。この後、本実施の形態のシャッター装置の状態は、図１４のｌに示す状態に戻る。
（３−２−２−２．ＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合）
図１３（ｂ）は、ＬＶにおいて電子先幕撮影を行う場合のシーケンス図である。タイミングＬにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１３（ａ）のタイミングＬの本実施の形態のシャッター装置の状態と同じである。本実施の形態のシャッター装置の状態は図１４に記載のｌに示す状態であるが、図１４に記載のｌに示す状態については既に説明したのでここでは説明を省略する。

タイミングＭにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１３（ａ）のタイミングＭの本実施の形態のシャッター装置の状態と同じである。本実施の形態のシャッター装置の状態は図１４に記載のｍに示す状態であるが、図１４に記載のｍに示す状態については既に説明したのでここでは説明を省略する。

この状態からさらにモーターを駆動してレバー３００を図１４中左向きに最後まで押圧移動させるとタイミングＮにいたる。タイミングＮにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１４に記載のｎの状態である。レバー３００はバネの引張力に抗して図１４中左向きに最後まで押圧移動されており、先幕の係止が解除されている。本実施の形態のシャッター装置の開口部は開かれ、ＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。

図１３（ｂ）中矢印で示すタイミングでレリーズボタンが押下されたので、後幕用ソレノイドに通電して後幕を電磁的に固定する。この状態からさらにモーターを駆動するとタイミングＯにいたる。タイミングＯにおいて、本実施の形態のシャッター装置の状態は図１４に記載のｏの状態である。カム機構によってレバー３００の押圧が解除されて、レバー３００はバネの引張力によって図１４に記載のｌの状態と同じ位置に戻る。後幕はソレノイドによって電磁的に固定されているので後幕の状態に変化はない。先幕は既に上から下に移動しているので先幕の状態にも変化はない。そこで、電子先幕動作を行った後に露光期間に相当する時間だけ待ってから後幕用ソレノイドの通電を解除する。そうすると、まず電子先幕動作が行なわれ、続いて露光期間に相当する時間が経過してから後幕が上から下に移動して本実施の形態のシャッター装置の開口部を閉じていく。このようにして撮影動作が完了する。ＬＶの期間においてＬＣＤ２１０に被写体のＬＶ時の画像が表示されている。この後、本実施の形態のシャッター装置の状態は、図１４のｌに示す状態に戻る。

本発明によれば、ノーマリークローズでもノーマリーオープンでもＬＶの消費電力を削減し、電子先幕の高速性を犠牲にすることがないので、一眼レフ方式のデジタルカメラや一眼方式のデジタルカメラのシャッター装置として有用である。

３００ レバー
３０１ 第１アーム
３０２ 第２アーム
３０３ 押圧部
３０４ 固定ピン
３０５ 接続ピン
３０６ 接続ピン
３０７ 突起部
３０２ａ 補助アーム
３０８ 接続ピン
３１０ 後幕駆動ピン
３１１ カム部
３１２ ピン部
３１３ 固定ピン
３１４ 接続ピン
３２０ 先幕駆動ピン
３２１ カム部
３２２ ピン部
３２３ 固定ピン
３２４ 接続ピン
３３０ 第１カム
３３１ 固定ピン
３３２ 押圧ピン
３３３ 規制ピン
３３０ａ 補助カム
３４０ 第２カム
３５０ 案内溝
３６０ 案内溝

Claims (2)

1. 先幕と後幕を備えたシャッター装置であって、
   前記先幕と後幕の両方がチャージされて係止された両係止状態と、
   前記先幕と後幕の両方の係止が解除された両解除状態と、
   前記後幕はチャージされて係止されているが前記先幕の係止は解除されている先幕解除後幕係止状態と、
   を有することを特徴とするシャッター装置。
2. 請求項１に記載のシャッター装置を用いたカメラ本体。

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