CN102597866A - 焦平面快门及使用该焦平面快门的光学设备 - Google Patents

Abstract

根据一个实施方式的焦平面快门设置有：具有开口的基板；幕帘，借助所述幕帘能够开闭所述开口；用于驱动所述幕帘的驱动构件，所述驱动构件能够在起始位置与终止位置之间移动，并被朝向所述终止位置偏压；制动构件，所述制动构件被支承以能够抵接并能够离开处于所述终止位置的所述驱动构件，并以抵接位于所述终止位置的所述驱动构件的方式被偏压；以及设定构件，所述设定构件仅沿一个方向旋转，并使所述驱动构件从所述终止位置向所述起始位置移动。所述设定构件包括驱动单元，所述驱动单元与所述制动构件接触从而致使所述制动构件离开所述驱动构件，然后与所述驱动构件接触并使所述驱动构件向所述起始位置移动。

Description

焦平面快门及使用该焦平面快门的光学设备

技术领域

本发明涉及焦平面快门和使用该焦平面快门的光学设备。

背景技术

焦平面快门配置有用于移动驱动构件的设定构件，该驱动构件将叶片从终止位置驱动到起始位置(见专利文献1)。同样，还存在一种焦平面快门，该焦平面快门配置有用于防止驱动构件回弹的制动构件(见专利文献2)。制动构件具有这样的功能，通过将制动构件抵接驱动构件来防止从起始位置移动到终止位置的驱动构件在该终止位置处回弹。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2009-31513号公报

专利文献2：日本特开2001-21947号公报

发明内容

本发明要解决的问题

在制动构件离开驱动构件之后该驱动构件向起始位置移动，由此执行驱动构件从终止位置到起始位置的移动。设定构件配置有用于抵接制动构件并使所述制动构件离开所述驱动构件的部分以及用于抵接驱动构件并使其向起始位置移动的部分，这些部分被独立地提供。因此，设定构件的结构复杂化并且尺寸增大，并且焦平面快门的尺寸也会增大。

因此，本发明的目的在于提供一种尺寸减小的焦平面快门以及光学设备。

解决问题的手段

上述目的通过一种焦平面快门实现，该焦平面快门包括：具有开口的基板；幕帘，所述幕帘能够打开以及关闭所述开口；驱动构件，所述驱动构件能够在起始位置与终止位置之间移动，被朝向所述终止位置偏压，并用于驱动所述幕帘；制动构件，所述制动构件被支承成能够抵接并能够离开处于所述终止位置的所述驱动构件，并且以抵接位于所述终止位置的所述驱动构件的方式被偏压；以及设定构件，所述设定构件能够仅沿一个方向旋转，并且用于使得所述驱动构件从所述终止位置移动到所述起始位置；其中，所述设定构件包括驱动部，所述驱动部抵接所述制动构件以使得所述制动构件离开所述驱动构件，然后抵接所述驱动构件以使得所述驱动构件朝向所述起始位置移动。

因此，设置在设定构件中的单个驱动部使制动构件离开位于终止位置的驱动构件，并使所述驱动构件向起始位置移动。因此不必要分别提供用于使制动构件离开驱构件的部分以及用于将驱动构件移动到起始位置的部分。这能够减小设定构件的尺寸，也能够减小焦平面快门的尺寸。

在上述构造中，可以包括设置在驱动构件中的铁片以及能够吸引位于起始位置的驱动构件的铁片的电磁体，所述驱动部可离开所述制动构件和所述驱动构件，由此基于所述电磁体的通电被切断而允许所述驱动构件从所述起始位置向所述终止位置移动。

因此，幕帘借助单个驱动部移动，因此减小了焦平面快门的尺寸。

同样，上述目的通过包括上述焦平面快门的光学设备来实现。

技术效果

根据本发明，能提供一种尺寸减小的焦平面快门以及光学设备。

附图说明

图1是根据当前实施方式的焦平面快门的前视图；

图2是焦平面快门的示意图；

图3是焦平面快门的侧视图；

图4是焦平面快门的操作说明图；

图5是焦平面快门的操作说明图；

图6是向初始状态移位的说明图；

图7是向初始状态移位的说明图；

图8是向初始状态移位的说明图；

图9是向初始状态移位的说明图；

图10是向初始状态移位的说明图；以及

图11是向初始状态移位的说明图。

具体实施方式

以下将参考附图来描述实施方式。在当前实施方式中，将描述焦平面快门。图1是根据本实施方式的焦平面快门的前视图。图2是焦平面快门的示意图。该构造在图2中被部分省除。此外，图1中不带附图标记的部件在图2中用附图标记标出。图3是焦平面快门的侧视图。

如图1所示，焦平面快门包括：基板10；前幕帘20A；后幕帘20B；驱动臂31a、32a、31b和32b；驱动杆40A；驱动杆40B；电磁体70A；以及电磁体70B。基板10由合成树脂制成并且具有矩形形状的开口11。

前幕帘20A和后幕帘20B均由多个叶片构成，并且仅叶片21a和21b在图1中示出。每个叶片由合成树脂制成并且被薄薄地形成。前幕帘20A被联接到驱动臂31a和32a。后幕帘20B被联接到驱动臂31b和32b。驱动臂31a、32a、31b和32b均由金属薄板制成。驱动臂31a、32a、31b和32b均由基板10以可摆动的方式支承。

前幕帘20A和后幕帘20B均能够在从开口11退避的位置与关闭开口11的位置之间移动。此外，构成前幕帘和后幕帘的多个叶片在从开口11退避的位置处彼此重叠并且在关闭开口11的位置处展开。在图1中，前幕帘20A展开以关闭开口11，而后幕帘20B从开口11退避。图1示出了前幕帘20A和后幕帘20B在初始状态下位于可动范围的起始位置，如将在下文更详细描述的。

基板10配置有分别用于驱动驱动臂32a和32b的驱动杆40A和40B。驱动杆40A和40B被支承以绕设置在基板10中的轴旋转。如图2所示，驱动杆40A配置有装配到驱动臂32a中的驱动销43a，并且驱动杆40B配置有装配到驱动臂32b中的驱动销43b。基板10形成有逃逸槽13a和13b，这些逃逸槽均具有圆弧形状。驱动销43a和43b分别在逃逸槽13a和13b内移动。因此，驱动杆40A和驱动杆40B的可动范围被限定。此外，逃逸槽13a和13b的终止部配置有用于防止回弹的橡胶。驱动杆40A和驱动杆40B由合成树脂制成。

驱动杆40A摆动而使得驱动臂31a和32a摆动，由此使得前幕帘20A移动。驱动杆40A是前幕帘驱动构件。类似地，驱动杆40B摆动而使得驱动臂31b和32b摆动，由此使得后幕帘20B移动。驱动杆40B是后幕帘驱动构件。

接下来，将描述驱动杆40A和驱动杆40B。如图2所示，驱动杆40A包括：基部41a，其形成为大致平坦的板状；立在基部41a上的筒形部42a；由基部41a可旋转地支承的滚轴46a；以及保持铁片45a的支承壁44a。铁片45a被紧固到销的穿透支承壁44a的一端上。驱动杆40B以相同的方式构造。驱动杆40A能够在铁片45a抵接电磁体70A的位置与铁片45a从电磁体70A退避的位置之间摆动。驱动杆40B以相同的方式构造。

此外，驱动杆40A由图3所示的弹簧54A从其可动范围的起始位置向终止位置偏压。起始位置是驱动杆40A抵接电磁体70A的位置。终止位置是驱动杆40A从电磁体70A退避的位置。换句话说，驱动杆40A由弹簧54A沿离开电磁体70A的方向偏压。类似地，驱动杆40B由弹簧54B从其可动范围的起始位置向终止位置偏压。弹簧54A和54B分别绕筒形部42a和42b的外周侧卷绕。

弹簧54A的一端接合驱动杆40A，弹簧54A的另一端接合棘轮50A。虽然在图1和图2中未示出，但是如图3所示，棘轮50A可旋转地联接到筒形部42a的上端侧。调节棘轮50A的旋转量，借此调节弹簧54A的偏压力。棘轮50B和弹簧54B具有相同的功能。

在图3中，设置爪部99a和99b以分别停止棘轮50A和50B的旋转。爪部99a和99b被一体地设置在保持板90中，保持板90设置成面向基板10。保持板90由可弹性变形的金属制成。印刷电路板100被紧固到保持板90的上表面侧。印刷电路板100被设置成用于控制电磁体70A和70B的通电。

电磁体70A被通电以吸引驱动杆40A的铁片45a。类似地，电磁体70B被通电以吸引驱动杆40B的铁片45b。

电磁体70A包括：铁芯76a；以及线圈，该线圈绕该铁芯76a卷绕并且对该铁芯76a进行励磁。在图1和图2中省除了线圈。线圈被电连接到印刷电路板100的图案。响应于线圈的通电切换，铁芯76a被励磁或去磁。该构造也适用于电磁体70B。

设定构件60接收来自未示出的齿轮的旋转力，由此沿一个方向旋转。设定构件60将驱动杆40A和驱动杆40B定位在起始位置。设定构件60抵接制动构件80A和80B。如图1和图3所示，设定构件60包括驱动凸轮62a和62b以及齿轮部68。如图3所示，凸轮62a和62b以及齿轮部68沿光轴方向OD布置。换句话说，凸轮62a和62b以及齿轮部68在光轴方向OD上处于不同高度位置。齿轮部68啮合未示出的齿轮，以沿一个方向旋转。驱动凸轮62a包括：突出表面62a1，其沿以设定构件60的旋转中心为中心的圆周；退避表面62a0，其向所述圆周的内侧退避；以及设置在突出表面62a1和退避表面62a0之间的操作表面62a2。突出表面62a1从设定构件60的旋转中心径向向外突出。退避表面62a0与突出表面62a1相比径向向内退避。在驱动凸轮62a中，突出表面62a1和操作表面62a2能够抵接滚轴46a。

类似地，驱动凸轮62b包括：突出表面62b1，其沿以设定构件60的旋转中心为中心的圆周；退避表面62b0，其向所述圆周的内侧退避；以及设置在突出表面62b1和退避表面62b0之间的操作表面62b2。突出表面62b1从设定构件60的旋转中心径向向外突出。退避表面62b0与突出表面62b1相比径向向内退避。在驱动凸轮62b中，突出表面62b1和操作表面62b2能够抵接滚轴46b。如图1和图2所示，作为驱动部的驱动凸轮62a和62b均形成为大致扇形。响应于设定构件60的旋转，驱动凸轮62a和62b分别抵接滚轴46a和46b以及远离滚轴46a和46b移动。滚轴46a和46b被设置在沿光轴方向分别与驱动凸轮62a和62b的高度对应的位置。制动构件80A的摆动中心以及驱动杆40A的摆动中心沿设定构件60的旋转方向设置。制动构件80B和驱动杆40B以相同的方式构造。

如图2所示，基板10支承制动构件80A和80B进行摆动。制动构件80A包括：臂部81a；设置在臂部81a中的筒形部82a；由驱动凸轮62a推动的被推动部84a；以及能够抵接驱动杆40A的被抵接部88a。筒形部82a可滑动地装配到在基板10中设置的轴上。制动构件80A由紧固到基板10上的弹簧Sa以顺时针旋转的方式偏压。弹簧Sa绕基板10中设置的轴卷绕，并且该弹簧Sa的一端接合制动构件80A，另一端紧固到基板10上。

基部41a的底侧配置有抵接部48a。抵接部48a能够抵接制动构件80A的被抵接部88a。具体地，当驱动杆40A位于终止位置时，抵接部48a抵接该被抵接部88a。

此外，制动构件80B包括：筒形部82b；由驱动凸轮62b推动的被推动部84b；以及能够抵接驱动杆40B的被抵接部88b。筒形部82b可滑动地装配到在基板10中设置的轴上。制动构件80B由紧固到基板10上的弹簧Sb以逆时针旋转的方式偏压。这将在下文详细地描述。驱动杆40B的筒形部42b在其外周部配置有抵接部48b。抵接部48b从筒形部42b的外周部向外突出。抵接部48b能够抵接制动构件80B的被抵接部88b。具体地，当驱动杆40B位于终止位置时，抵接部48b抵接该被抵接部88b。

接下来，将参考图2、图4和图5来描述焦平面快门的操作。在摄影中，按下照相机的释放按钮，在图2所示的状态下，电磁体70A和70B的线圈通电，由此驱动杆40A的铁片被吸引到电磁体70A并且驱动杆40B的铁片被吸引到电磁体70B。在如图2所示的状态，驱动凸轮62a和62b分别抵接滚轴46a和46b。

之后，使设定构件60从如图2所示的状态顺时针旋转。当设定构件60顺时针旋转时，驱动凸轮62a的突出表面62a1向从滚轴46a的行进轨迹退避的位置移动而远离滚轴46a。驱动凸轮62b的突出表面62b1向从滚轴46b的行进轨迹退避的位置移动而远离滚轴46b。这时，电磁体70A的通电被切断，从而在弹簧54A的偏压力作用下使得驱动杆40A顺时针摆动。驱动杆40A从起始位置向终止位置移动。关闭开口11的前幕帘20A远离开口11移动，于是该开口11处于完全打开状态。图4描述了曝光状态。

进一步，在经过预定时段之后切断电磁体70B的线圈的通电，于是驱动杆40B在弹簧54B的偏压力的作用下摆动。驱动杆40B从起始位置向终止位置移动。因此，处于完全打开状态的开口11由后幕帘20B关闭。图5示出了正好在完成曝光操作之后的状态。这样，完成一个摄影周期。

将描述制动构件80A。当驱动杆40A从起始位置移动到终止位置时，驱动销43a可能抵接逃逸槽13a的终端部然后回弹。制动构件80A具有用于降低驱动杆40A的速度并防止驱动杆40A回弹的功能。在如图2所示的初始状态下，图2示出了制动构件80A的被推动部84a由驱动凸轮62a推动于是被推动部84a逆时针旋转的状态。也就是说，图2示出了制动构件80A克服弹簧Sa的偏压力而逆时针旋转的状态。类似地，图2示出了制动构件80B的被推动部84b由驱动凸轮62b推动于是该制动构件80B顺时针旋转的状态。也就是说，图2示出了制动构件80B克服弹簧Sb的偏压力而顺时针旋转的状态。

当设定构件60从如图2所示的状态顺时针旋转时，驱动凸轮62a的突出表面62a1远离制动构件80A的被推动部84a移动，于是该制动构件80A在弹簧Sa的偏压力作用下稍微顺时针旋转。因此，制动构件80A的被抵接部88a位于抵接部48a的轨迹上。之后设定构件60进一步顺时针旋转，驱动凸轮62a的突出表面62a1远离滚轴46a，如图4所示。这时，切断电磁体70A的线圈的通电，于是保持在起始位置处的驱动杆40A在弹簧54A的偏压力作用下顺时针旋转，由此抵接部48a抵接被抵接部88a，于是制动构件80A克服弹簧Sa的偏压力而逆时针旋转。当抵接部48a经过了被抵接部88a时，制动构件80A被弹簧Sa的偏压力推动而顺时针返回。这降低了驱动杆40A的旋转速度。当抵接部48a经过了被抵接部88a时，被抵接部88a再次顺时针旋转而在位于抵接部48a后方的状态下抵接该抵接部48a。换句话说，抵接部88a防止驱动杆40A移动，以便不使驱动杆40A朝向起始位置移动(即，不逆时针旋转)。这防止驱动杆40A在终止位置处回弹。制动构件80A是用于降低驱动杆40A的速度并且防止驱动杆40A回弹的前幕帘制动构件。

制动构件80B的被抵接部88b和驱动杆40B的抵接部48b具有相同的功能。当设定构件60从如图2所述的状态顺时针旋转时，驱动凸轮62b的突出表面62b1远离制动构件80B的被推动部84b移动，于是制动构件80B在弹簧Sb的偏压力作用下而稍微逆时针旋转。因此，制动构件80b的被抵接部88b位于抵接部48b的轨迹上。之后设定构件60进一步顺时针旋转，驱动凸轮62b的突出表面62b1远离滚轴46b，如图4所示。这时，切断电磁体70B的通电，由此驱动杆40B在弹簧54B的作用下顺时针旋转。响应于此，抵接部48b抵接被抵接部88b，并且制动构件80B克服弹簧Sb的偏压力而顺时针旋转。当抵接部48b经过了抵接部88b时，制动构件80B在弹簧Sb的偏压力作用下被推动而逆时针返回。这降低了驱动杆40B的旋转速度。当抵接部48b经过了抵接部88b时，抵接部88b在位于抵接部48b后方的状态下抵接被抵接部48b，使得驱动杆40B在终止位置不回弹，如图5所示。换句话说，抵接部88b防止驱动杆40B移动，以使驱动杆40B不朝向起始位置移动(即，不逆时针旋转)。这防止驱动杆40B在终止位置回弹。制动构件80B是用于降低驱动杆40B的速度并且防止驱动杆40B回弹的后幕帘制动构件。

现在参考图6至图11来描述向初始状态移位。当设定构件60从如图5所示的状态顺时针旋转时，驱动凸轮62a的操作表面62a2抵接制动构件80A的被推动部84a，如图6所示。当设定构件60进一步顺时针旋转时，制动构件80A如图7所示逆时针旋转，于是被抵接部88a离开抵接部48a。因此，驱动杆40A被允许从终止位置向起始位置移动。当设定构件60进一步顺时针旋转时，驱动凸轮62a的操作表面62a2抵接滚轴46a而使得驱动杆40A逆时针旋转，于是驱动杆40A被定位在起始位置。

当设定构件60进一步顺时针旋转时，驱动凸轮62b的操作表面62b2抵接制动构件80B的被推动部84b，如图9所示。当设定构件60旋转时，制动构件80B顺时针旋转，于是抵接部88b离开抵接部48b。因此，驱动杆40B被允许从终止位置向起始位置移动。当设定构件60进一步顺时针旋转时，驱动凸轮62b的操作表面62b2抵接滚轴46b而使得驱动杆40B逆时针旋转，于是驱动杆40B被定位在如图11所示的起始位置。此时，驱动杆40A借助设定构件60的驱动凸轮62a保持在起始位置，如上所述。当在该状态下制动构件80A和80B被通电时，铁片45a和45b分别被吸引到铁芯76a和76b。

以这种方式，驱动杆40A和驱动杆40B从终止位置被定位在起始位置。如上所述，在设定构件60顺时针旋转时，驱动凸轮62a抵接制动构件80A而使得制动构件80A远离驱动杆40A移动，然后驱动凸轮62a抵接驱动杆40A以使得驱动杆40A移动到起始位置。以这种方式，单个驱动凸轮62a使得制动构件80A退避并使得驱动杆40A移动到起始位置。驱动凸轮62b具有同样的功能。

因此，与设定构件配置有用于使得制动构件80A远离驱动杆40A移动的驱动部以及用于使得驱动杆40A移动到起始位置的驱动部并且这些驱动部被独立地设置的情况相比，根据本实施方式的设定构件60的结构得以简化并且尺寸减少。这减少了焦平面快门的尺寸。

例如，在仅沿一个方向旋转的设定构件配置有用于使得制动构件80A远离驱动杆40A移动的驱动凸轮以及用于使得驱动杆40A移动的驱动凸轮并且这些凸轮单独设置的情况下，这些驱动凸轮都必须沿光轴方向设置。这是因为当设定构件沿一个方向旋转时，用于使得制动构件80A退避的驱动部要避免抵接该驱动杆40A。而且，这是因为用于使得驱动杆40A移动的驱动部要避免抵接制动构件80A。此外，设定构件必须配置有用于使制动构件80B远离驱动杆40B移动的驱动部以及用于使得驱动杆40B移动的驱动部。因此，设定构件必须配置有在光轴方向上设置的四个驱动凸轮，从而设定构件在光轴方向上尺寸增加。

在本实施方式中，两个驱动凸轮62a和62b使得制动构件80A和80B退避并且使得驱动杆40A和驱动杆40B移动。这减小了设定构件60的尺寸、尤其是在光轴方向上的尺寸。因此，根据本实施方式的焦平面快门在光轴方向上厚度减少。

虽然已经详细地描述了本发明的示例性实施方式，但是本发明不局限于上述实施方式，并且在不偏离本发明的范围的情况下可设想其他实施方式、变形和变更。

根据本实施方式的焦平面快门能够用于例如静物照相机或数字摄像机之类的光学设备中。

虽然在上述实施方式中构成前幕帘和后幕帘的每个叶片描述为由合成树脂制成，但是每个叶片也可由金属制成。

Claims (5)

1.一种焦平面快门，该焦平面快门包括：

具有开口的基板；

幕帘，所述幕帘能够开闭所述开口；

驱动构件，所述驱动构件能够在起始位置与终止位置之间移动，被朝向所述终止位置偏压，并用于驱动所述幕帘；

制动构件，所述制动构件被支承成能够抵接并能够离开处于所述终止位置的所述驱动构件，并且以抵接位于所述终止位置的所述驱动构件的方式被偏压；以及

设定构件，所述设定构件能够仅沿一个方向旋转，并且用于使所述驱动构件从所述终止位置移动到所述起始位置；

其中，所述设定构件包括驱动部，所述驱动部抵接所述制动构件以使得所述制动构件离开所述驱动构件，然后所述驱动部抵接所述驱动构件以使得所述驱动构件朝向所述起始位置移动。

2.根据权利要求1所述的焦平面快门，该焦平面快门进一步包括：

设置在所述驱动构件中的铁片；以及

电磁体，所述电磁体能够吸引位于所述起始位置的所述驱动构件的所述铁片；

其中，所述驱动部离开所述制动构件和所述驱动构件，由此基于所述电磁体的通电被切断而允许所述驱动构件从所述起始位置向所述终止位置移动。

3.根据权利要求1或2所述的焦平面快门，其中，

所述驱动部是驱动凸轮，所述驱动凸轮包括：

突出表面，所述突出表面从所述设定构件的旋转中心径向向外突出；

退避表面，所述退避表面与所述突出表面相比径向向内退避；以及

操作表面，所述操作表面设置在所述突出表面和所述退避表面之间；

所述突出表面将所述制动构件保持在所述制动构件从所述驱动构件退避的退避位置，并且将所述驱动构件保持在所述起始位置，

所述退避表面不抵接所述制动构件或所述驱动构件而允许所述制动构件和所述驱动构件移动；并且

所述操作表面使得所述制动构件离开所述驱动构件并且使得所述驱动构件从所述终止位置向所述起始位置移动。

4.根据权利要求1或2所述的焦平面快门，其中，

所述幕帘包括前幕帘和后幕帘；

所述驱动构件包括驱动所述前幕帘的前幕帘驱动构件以及驱动所述后幕帘的后幕帘驱动构件；

所述制动构件包括能够抵接并能够离开所述前幕帘驱动构件的前幕帘制动构件，并包括能够抵接并能够离开所述后幕帘驱动构件的后幕帘制动构件；

所述驱动部包括前幕帘驱动部和后幕帘驱动部；

所述前幕帘驱动部抵接所述前幕帘制动构件以使所述前幕帘制动构件离开所述前幕帘驱动构件，然后所述前幕帘驱动部抵接所述前幕帘驱动构件以使所述前幕帘驱动构件向所述起始位置移动；并且

所述后幕帘驱动部抵接所述后幕帘制动构件以使所述后幕帘制动构件离开所述后幕帘驱动构件，然后所述后幕帘驱动部抵接所述后幕帘驱动构件以使所述后幕帘驱动构件向所述起始位置移动。

5.一种光学设备，所述光学设备包括权利要求1所述的焦平面快门。

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