JP2014071404A - デジタルカメラ用のフォーカルプレーンシャッタ - Google Patents

Abstract

【課題】通常の電磁石を採用し、消費電流を少なくし作動の安定化が図られたデジタルカメラ用のフォーカルプレーンシャッタを提供する。
【解決手段】先幕羽根及び後幕羽根を有するフォーカルプレーンシャッタにおいて、停止位置においては先幕レバーがシャッタ開口を開いた位置に、後幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置にそれぞれ維持し、第一のチャージ位置においては先幕レバー及び後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、第二のチャージ位置においては先幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置に、後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、シャッタレリーズ操作に伴って電子制御回路によって制御される先幕電磁石及び／または後幕電磁石が励磁されて先幕レバー及び／または後幕レバーを吸着保持した後に露出制御のために停止位置へ走行するように構成したことを特徴とする。
【選択図】図１

Description

この発明は、デジタルカメラ用のフォーカルプレーンシャッタに関する。

従来、デジタルカメラ用のフォーカルプレーンシャッタが市場に提供され、技術的にも新規の提案がなされている。即ち、近年のデジタルカメラでは光学ファインダーモードだけではなく、電子ビューファインダーモードを採用して利用者からの使い易さの要求に応えている。

具体的には、特許文献１に開示されるように、光学ファインダーモードに加えて電子ビューファインダーモードを採用し、しかも消費電流を少なくするために永久磁石と電磁石とを併用する機構を採用した提案がなされている。

特開２０１０―１５２０００号公報

しかしながら、このような従来の装置は、フィルムカメラ用のフォーカルプレーンシャッタの延長上にあり、先幕と後幕とを同時にチャージする構成を採用しているために、シャッタをチャージするためのモータは強力なトルクを必要とし、そのうえ装置全体が大型化することになりコンパクト化を求められるデジタルカメラ用には適していない。

さらに、露出を制御する機構として永久磁石と電磁石とを併用する機構を採用することによって、機構が複雑になるとともに永久磁石を採用していると、生産工程やカメラを使用している間に金属粉が混入または発生して、作動不具合に繋がり易いという課題がある。また、光学ファインダーモードから電子ビューファインダーモードに切り替える際の機構の複雑さが生じ易い。そのために余分な製造費用が必要となり、費用増大の起因となり製造価格高騰の原因ともなっている。このような状況下において、機構を簡略化するとともに費用を削減し、作動の安定化を図ることが求められている。

この発明は、このような課題を解決するものであり、永久磁石を採用しなくとも通常の電磁石を採用した機構であって、デジタルカメラ固有の特性を生かして先幕と後幕とを個別にチャージするようにしている。また、光学ファインダーモードに加えて電子ビューファインダーモードを採用し、出力トルクの低いモータの採用によって消費電流を少なくすることが可能となる。さらに、機構を簡略化して費用を削減したうえに、作動の安定化が図られたデジタルカメラ用のフォーカルプレーンシャッタを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するため、請求項１に記載した発明によれば、シャッタ開口を有するベースの一側方で支持されてシャッタ開口を開閉する先幕羽根及び後幕羽根を有するフォーカルプレーンシャッタにおいて、前記先幕羽根及び前記後幕羽根をそれぞれ作動する先幕レバー及び後幕レバーと、電子制御回路によって制御されて前記先幕レバー及び前記後幕レバーをチャージ位置で吸着保持する先幕電磁石及び後幕電磁石と、前記先幕レバー及び前記後幕レバーを停止位置からチャージ位置へ移動するチャージレバーとを有し、前記チャージレバーは、停止位置においては前記先幕レバーがシャッタ開口を開いた位置に、前記後幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置にそれぞれ維持し、第一のチャージ位置においては前記先幕レバー及び前記後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、第二のチャージ位置においては前記先幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置に、前記後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、シャッタレリーズ操作に伴って前記電子制御回路によって制御される前記先幕電磁石及び／または前記後幕電磁石が励磁されて前記先幕レバー及び／または前記後幕レバーを吸着保持した後に露出制御のために停止位置へ走行するように構成したことを特徴とする。

また、請求項２に記載した発明によれば、前記チャージレバーの停止位置、第一のチャージ位置、第二のチャージ位置は、前記電子制御回路によって制御されるモータによって作動されるモータカムによって制御するように構成したことを特徴とする。

請求項１に記載した発明によれば、チャージレバーは、停止位置においては先幕レバーがシャッタ開口を開いた位置に、後幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置にそれぞれ維持し、第一のチャージ位置においては先幕レバー及び後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、第二のチャージ位置においては先幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置に、後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、シャッタレリーズ操作に伴って電子制御回路によって制御される先幕電磁石及び／または後幕電磁石が励磁されて先幕レバー及び／または後幕レバーを吸着保持した後に露出制御のために停止位置へ走行するように構成し、永久磁石を採用しなくとも通常の電磁石を採用した機構であって、光学ファインダーモードに加えて電子ビューファインダーモードを採用し、しかも消費電流を少なくすることが可能となり、機構を簡略化して費用を削減したうえに作動の安定化が図られたデジタルカメラ用のフォーカルプレーンシャッタを提供できる。

また、請求項２に記載した発明によれば、チャージレバーの停止位置、第一のチャージ位置、第二のチャージ位置は、電子制御回路によって制御されるモータによって作動されるモータカムによって制御するので、デジタルカメラ固有の特性を生かして先幕レバーと後幕レバーとを個別にチャージするようにし、出力トルクの低いモータの採用によって消費電流を少なくすることが可能となり、機構が簡略化され故障の少なく費用を削減したうえに作動の安定化が図られたデジタルカメラ用のフォーカルプレーンシャッタを提供できる。

この発明の実施の一形態によるシャッタの部品展開図である。 この発明の実施の一形態によるシャッタの説明用の斜視図である。 この発明の実施の一形態によるシャッタ要部の斜視図である。 この発明の実施の一形態による作動終了状態の平面図である。 この発明の実施の一形態による電子ファインダ−モードにおけるシャッタチャージ状態の平面図である。 この発明の実施の一形態による光学ファインダ−モードにおけるシャッタチャージ状態の平面図である。

以下、この発明の実施の一形態を図面に基づいて説明する。図１は、この発明の実施の一形態によるシャッタの部品展開図であり、シャッタ開口を有するベース５の背面側には、シャッタ開口の一側方でシャッタ開口を開閉する先幕羽根２及び後幕羽根４が支持されており、両者の作動空間を確保するシート３によって分別され、カバー１によってベース５に取り付けられている。

また、ベース５の上面側には先幕レバー６１と後幕レバー６２からなるレバーセット６、先幕電磁石７１および後幕電磁石７２からなるソレノイドセット７、さらに、ソレノイド端子を取り付けるＦＰＣセット８が取り付けられている。そして、レバーセット６をチャージするモータセット１０を固定する基板が、ギアセット９を配列してベース５に固定されている。

図２は、この発明の実施の一形態によるシャッタの説明用の斜視図であり、図２乃至図５においては適宜部品を省略するとともに、理解を容易にするために構成順序を入れ替えて表示する。即ち、ベース５の背面側にある先幕羽根２（２１）及び後幕羽根４（４１）を表面に、モータセット１０を固定する基板を省略して表示した。図２において、ベース５には中央にシャッタ開口があり、シャッタ開口の上下方向両側に先幕羽根２（２１）及び後幕羽根４（４１）はともにシャッタ開口を開いた状態にある。ベース５の左右方向の一側には先幕レバー６１を回動自在に支持する軸ＡＸ１、後幕レバー６１を回動自在に支持する軸ＡＸ２が形成されている。また、先幕レバー６１に右旋回力を負勢する駆動ばね６３と、後幕レバー６２に右旋回力を負勢する駆動ばね６４とが軸ＡＸ１、軸ＡＸ２の周りでそれぞれのレバーに取り付けられている。

さらに、ベース５には先幕レバー６１をチャージ位置で吸着保持する先幕マグネット（先幕電磁石）７１と後幕レバー６２をチャージ位置で吸着保持する後幕マグネット（後幕電磁石）７２とが固定されている。電磁石７１、７２は、それぞれコイルとヨークで構成され、コイルは図示しないが公知の電子制御回路に接続されており、露出制御に際して先幕レバー６１および後幕レバー６２の釈放時期を制御する。そして、先幕レバー６１および後幕レバー６２に形成された下方に向かって伸びる突起（図示しない）が、ベース５に形成された円弧状の溝ＨＬ１および溝ＨＬ２を貫通して、先幕羽根２（２１）及び後幕羽根４（４１）を作動する。

一方、ベース５の上面側で先幕レバー６１および後幕レバー６２を停止位置からチャージ位置へ移動させるチャージレバー９１が、シャッタ開口に沿って先幕レバー６１および後幕レバー６２の近傍でスライドするように基板に取り付けられている。また、チャージレバー９１は中間レバー９２に連結されており、中間レバー９２が軸９２ａの周りにカム９３によって作動されることによって、スライドのタイミングとストロークを制御される。カム９３は歯車輪列９４、９５、９６を介してウォームギヤ９７に連結され、さらにウォームギヤ９７に噛合うウォーム９８がモータ１０１によって作動されることにより、このモータ１０１の回転が減速して伝達される。

モータ１０１は、チャージレバー９１とはシャッタ開口の対辺側に取り付けられており、このモータ１０１が回転されることによって、図３に示すようにギヤ９３ａが右方向に回転され、カム９３は中間レバー９２をカム段９３ｂからカム段９３ｃおよびカム段９３ｄに沿って順次回転させる。

このカム９３の作動を、チャージレバー９１の作動ストロークと位置に対応させて説明する。中間レバー９２がカム段９３ｂに当接しているときには、チャージレバー９１が左側の停止位置にあり先幕レバー６１および後幕レバー６２は図４の状態にある。次に、カム９３が回転して中間レバー９２がカム段９３ｃに当接しているときには、チャージレバー９１が左側から右側の第一のチャージ位置へ移動し、先幕レバー６１および後幕レバー６２は図２の状態に移動する。つまり、チャージレバー９１の後幕突起９１ｂが後幕レバー６２に係合して、後幕レバー６２を図２の状態に移動するが、先幕突起９１ｃはまだ先幕レバー６１の作動軌跡にないからである。

続いて中間レバー９２がカム段９３ｄに当接しているときには、チャージレバー９１が右側の第二のチャージ位置にあり先幕レバー６１および後幕レバー６２は図６の状態に移動する。さらにカム９３が回転すると中間レバー９２がカム段９３ｂに当接するようになり、先幕マグネット（先幕電磁石）７１および後幕マグネット（後幕電磁石）７２に通電されていないときには図４の状態に戻る。通常は電子ビューファインダーモードに設定されるので、中間レバー９２がカム段９３ｃに当接し、チャージレバー９１は先幕レバー６１および後幕レバー６２を図２の状態に維持している。

次に、このように構成されたフォーカルプレーンシャッタの作動方法について説明する。始めに電子ビューファインダーモードに設定されている場合について説明する。上述のように電子ビューファインダーモードに設定されている場合には、中間レバー９２がカム段９３ｃに当接し、チャージレバー９１は先幕レバー６１および後幕レバー６２を図２の状態に保持している。写真撮影のためカメラのレリーズボタンが押されると、電子制御回路（図示しない）に電源が供給されモータ１０１が作動されて、カム９３は右方向へ回転され中間レバー９２はカム段９３ｃからカム段９３ｄに移る。このとき中間レバー９２はチャージレバー９１を右方向の第二のチャージ位置へ移動させるので、先幕突起９１ｃが先幕レバー６１を左旋回させて先幕マグネット（先幕電磁石）７１に圧接させ、また後幕突起９１ｂは後幕レバー６２を先端の平坦部で保持し、後幕マグネット（後幕電磁石）７２に圧接させたままを維持する。

この時点では後幕マグネット（後幕電磁石）７２にのみ通電がなされるので、モータ１０１がさらに回転してカム９３は右方向へ回転され中間レバー９２はカム段９３ｄからカム段９３ｂに移る。従って、チャージレバー９１は左方向の停止位置へ移動されて先幕突起９１ｃが先幕レバー６１の押し圧を解くと、先幕マグネット（先幕電磁石）７１には通電されていないから先幕レバー６１を右旋回させ、先幕羽根２１を作動させて図２の状態になる。それと同時に、いわゆる電子先幕が作動開始されてシャッタ開口の画像センサーに画像情報が蓄積される。そして、適正露出が達成されると後幕マグネット（後幕電磁石）７２への通電が断たれ、後幕レバー６２がばね６４の動力により右旋回されて後幕羽根４１がシャッタ開口を閉鎖して露出作動を終了する。その後画像センサーに蓄積された画像情報が所定の記憶装置に出力され、再びモータ１０１が作動されてカム９３、中間レバー９２、チャージレバー９１を作動し、チャージレバー９１は第一のチャージ位置に移り、先幕レバー６１および後幕レバー６２は図２の状態に戻リ、一回の露出作動が終了する。

続いて、カメラが光学ファインダーモードに設定された場合の作動について説明する。モードセレクター（図示しない）によってこのモードに設定されると、モータ１０１が作動してカム９３は中間レバー９２をカム段９３ｃからカム段９３ｄに移行し、従ってチャージレバー９１は第二のチャージ位置で第二のチャージ位置で先幕レバー６１および後幕レバー６２を図６の状態に保持する。この状態では先幕マグネット（先幕電磁石）７１および後幕マグネット（後幕電磁石）７２に通電されていない。

写真撮影のためカメラのレリーズボタンが押されると、電子制御回路（図示しない）に電源が供給されモータ１０１が作動されて、カム９３は左方向へ回転され中間レバー９２はカム段９３ｄからカム段９３ｂに移る。この時点では既に先幕マグネット（先幕電磁石）７１および後幕マグネット（後幕電磁石）７２に通電されているので、先幕レバー６１および後幕レバー６２は先幕マグネット（先幕電磁石）７１および後幕マグネット（後幕電磁石）７２に吸着保持される。続いて、露出の開始のため先幕マグネット（先幕電磁石）７１への通電が断たれると、先幕レバー６１がばね６３によって右旋回され、シャッタの露出作動が開始されてシャッタ開口の画像センサーに画像情報が蓄積される。そして、適正露出が達成されると後幕マグネット（後幕電磁石）７２への通電が断たれ、後幕レバー６２がばね６４の動力により右旋回され、後幕羽根４１がシャッタ開口を閉鎖して露出作動を終了する。その後画像センサーに蓄積された画像情報が所定の記憶装置に出力され、再びモータ１０１が作動されて上述の場合と同様に、先幕レバー６１および後幕レバー６２は図２の状態に戻リ、一回の露出作動が終了する。

なお、上記電子ビューファインダーモードに設定されている場合に、電子先幕が作動することに代えて、光学ファインダーモードに設定された場合の作動と同様に、露出の開始のため先幕マグネット（先幕電磁石）７１への通電が断たれることによって、先幕レバー６１がばね６３によって右旋回され、シャッタの露出作動が開始されるように制御することも可能である。

また、光学ファインダーモードを有しない、いわゆるミラーレス・デジタルカメラの場合には、上記の電子ビューファインダモードのみの作動が行われるように構成される。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の技術思想の範囲内で適宜実施形態を変更して実施することができる。

１・・・カバー
２・・・先幕羽根
３・・・シート
４・・・後幕羽根
５・・・ベース
６・・・レバーセット
７・・・ソレノイド
８・・・ＦＰＣセット
９・・・ギアセット
１０・・モータセット
６１・・先幕レバー
６２・・後幕レバー
７１・・先幕マグネット（先幕電磁石）
７２・・後幕マグネット（後幕電磁石）
９１・・チャージレバー
９２・・中間レバー
９３・・カム
１０１・・モータ

Claims (2)

1. シャッタ開口を有するベースの一側方で支持されてシャッタ開口を開閉する先幕羽根及び後幕羽根を有するフォーカルプレーンシャッタにおいて、
   前記先幕羽根及び前記後幕羽根をそれぞれ作動する先幕レバー及び後幕レバーと、
   電子制御回路によって制御されて前記先幕レバー及び前記後幕レバーをチャージ位置で吸着保持する先幕電磁石及び後幕電磁石と、
   前記先幕レバー及び前記後幕レバーを停止位置からチャージ位置へ移動するチャージレバーとを有し、
   前記チャージレバーは、停止位置においては前記先幕レバーがシャッタ開口を開いた位置に、前記後幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置にそれぞれ維持し、第一のチャージ位置においては前記先幕レバー及び前記後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、第二のチャージ位置においては前記先幕レバーがシャッタ開口を閉じた位置に、前記後幕レバーがシャッタ開口を開いた位置にそれぞれ保持し、シャッタレリーズ操作に伴って前記電子制御回路によって制御される前記先幕電磁石及び／または前記後幕電磁石が励磁されて前記先幕レバー及び／または前記後幕レバーを吸着保持した後に露出制御のために停止位置へ走行するように構成したことを特徴とするフォーカルプレーンシャッタ。
2. 前記チャージレバーの停止位置、第一のチャージ位置、第二のチャージ位置は、前記電子制御回路によって制御されるモータによって作動されるモータカムによって制御されるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッタ。