CN1229684C - 镜头快门装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供镜头快门装置，其设有：第一和第二环形旋转部件，两环形旋转部件同心设置且与摄影光束的光轴同心；多个快门叶片，其围绕摄影光束的光轴设置，快门叶片的一端枢转连接于一个环形旋转部件上，另一端滑动连接于另一个环形旋转部件上，每个快门叶片的内侧都设有形成快门开口的一部分的开口缘部，各开口缘部相互组合以打开或关闭快门开口；第一和第二驱动装置，分别驱动第一和第二环形旋转部件同方向转动。其结构简单，采用两个驱动装置分别驱动两旋转部件以同一方向旋转以打开和关闭快门叶片，不必使驱动环的旋转方向的切换，故可进行高速动作。

Description

镜头快门装置

技术领域

本发明涉及镜头快门的结构。

背景技术

就过去的镜头快门来说，在适合采用进行开闭驱动的1组扇形部的类型中，在进行快门的开闭的场合，在将上述快门暂时地运动到打开位置后，必须马上沿关闭方向进行反向运转驱动。于是，难于为了进行上述反向旋转动作，而快速地实现上述扇形部的开闭。

作为提高上述过去的镜头快门的速度的类型，JP实公昭45-26780号文献等中公开的镜头快门适合采用打开用扇形部与关闭用扇形部的2组可旋转的扇形部。在该镜头快门中，由于在快门开闭动作时，分别使打开用扇形部与关闭用扇形部仅仅沿打开方向和关闭方向的一个方向运动，故不进行上述的反向旋转动作，由于不产生由此造成的时间滞后，故快门可高速动作。

另外，JP特开平6-43520号文献中公开的光圈机构具有为了进行光圈的开闭而旋转驱动的多个扇形部，上述扇形部的旋转中心部以可旋转的方式支承于盖板的支承销上，设置于上述扇形部的一端部上的滑动销以可滑动的方式嵌入旋转驱动的扇形片的长孔中。上述支承销与滑动销的位置设置于夹持光圈开口的位置。通过旋转驱动上述扇形片，上述扇形部旋转，光圈改变。

在上述日本实公昭45-26780号文献中公开的镜头快门中，如果旋转驱动扇形部，而获得以光轴为中心的开口，则最少需要分别用于打开和用于关闭的2个扇形部，扇形部的数量增加，结构复杂。如果单独配备光圈，则扇形部的数量进一步增加。还可兼用光圈用与关闭用的扇形部，但是，必须使开口形状接近于正圆，扇形部数量仍增加，仍难于高速动作。

在考虑上述JP特开平6-43520号文献中公开的光圈机构用于镜头快门的场合，为了实现快门的开闭，必须从打开方向，朝向关闭方向，在抵抗朝向打开方向的运动能量的同时，对具有该运动能量的上述扇形片进行反向旋转驱动，必须要求非常大的能量，快门难于高速动作。

日本专利平4-44253公开了一种光圈装置，该光圈装置采用内外两个框架来驱动连接在两个框架之间的光圈叶片，通过内外框架之间的相对转动使光圈叶片转动，能够使光圈打开或关闭。在该方案中，通过一个电机交替地来驱动内外框架，使两框架同方向交替旋转，从而使两框架之间的光圈叶片交替地打开和闭合。这种方案虽然应用在光圈上，由于其能够以同一方向的转动来实现光圈的打开和闭合，克服了前述现有技术中需要使快门在相反的两个方向上交替转动才能实现快门的打开和关闭的动作的缺陷，但是其本身也存在着一些不足之处：

1)日本专利平4-44253的方案虽然仅采用一个驱动装置来驱动内外两个框架，在结构上似乎简单了，但是由于需要使一个电机能够交替地驱动两个框架转动，其采用的附加装置却非常复杂，从而造成其在整体结构上的复杂。

2)该方案中，参见图3和4所示，由一个电机进行交替驱动是通过内框架1上的槽销1b在外框架3上的弧形槽3b中的滑动配合关系和两框架在其外周面上分别为有齿部和缺齿部的位置配合关系以及槽销1b在弧形槽3b中的行程和两框架的外周面上的有齿部和缺齿部的尺寸大小之间的配合关系这三个配合关系同时满足条件才能使电机交替地驱动内外框架转动，任何一个配合关系不满足条件，则会导致该整个装置不能工作，因此这种复杂的结构在工作中非常容易出现故障。

3)在该方案中，由于各个部件之间需要精确配合，其在各部件的形状上有较高的要求，并且这些部件还需要较高的尺寸精度，以便于相互配合，这就增加了制造这些部件的加工难度。例如，需要两个框架的外周面上分别制造出有齿部和缺齿部交替的形状，这本身就比制造全齿形要复杂，并且其还要求两个框架之间的齿型尺寸相互配合，这就大大地增加了制造难度。

4)在该方案中，不但制造复杂，而且在使用中的维护也复杂，且这种结构的寿命较短。由于两个框架要求电机的驱动齿轮在与一个框架的齿部在脱离啮合之时，恰好开始与另一个框架的齿部开始啮合，而齿部的端齿最容易发生磨损，造成尺寸上的不匹配而无法工作，因此，即使时常维护，其寿命也较短。

5)在这种方案中，其光圈装置的工作存在不稳定的因素。当电机的输出齿轮从与一个框架的齿部啮合的状态转为与另一个框架的啮合状态时，通过棘轮弹簧来控制与输出齿轮脱离啮合的框架静止不动，而框架在高速旋转时的动能较大，而在低速旋转时的动能较小，这样，很难设定对所有转速都合适的棘轮弹簧的控制力，容易造成故障。

发明内容

本发明是为了解决上述的问题而提出的，本发明的目的在于提供一种具有简单的组成，可高速动作的镜头快门装置的结构。

本发明能够克服现有技术中需要使快门往返运动才能开闭所造成的缺点，通过采用同方向转动方式能够高速动作，同时又能克服由一个驱动装置进行驱动所造成的复杂结构。

本发明是通过下述技术方案实现的：

一种快门装置，该快门装置设有：

第一和第二环形旋转部件，两环形旋转部件同心设置且与摄影光束的光轴同心；

多个快门叶片，其围绕摄影光束的光轴设置，快门叶片的一端枢转连接于一个环形旋转部件上，另一端滑动连接于另一个环形旋转部件上，每个快门叶片的内侧都设有形成快门开口的一部分的开口缘部，各开口缘部相互组合以打开或关闭快门开口；

第一和第二驱动装置，分别驱动第一和第二环形旋转部件同方向转动；

该快门装置还包括有行程控制机构，用于控制第一和第二环形旋转部件的转动行程。

本发明中，其在快门打开动作与关闭动作中，不使快门叶片反向运转，而使该快门叶片沿一个方向旋转的方式构成，快门可高速地进行开闭动作。而且通过采用两个驱动装置，简化了两环形旋转部件之间的配合结构，从而大大地简化了整体结构。特别是，采用两个驱动装置分别驱动两环形旋转部件，这种各自驱动的方式，使两部件之间的运动不互相制约，其运动形式可通过控制驱动部件来实现，从而能够实现多种工作方式，而不受环形旋转部件之间的结构的影响。而且，各部件的尺寸之间的相对关系简单，只要能大致配合即可，制造简单，且不容易出现故障，寿命较长。

优选地，在所述的快门装置中，所述的第一和第二驱动装置为电机驱动装置，其分别包括电机和输出齿轮，于所述的第一和第二环形旋转部件的外周上设有外齿部；该输出齿轮与相应的环形旋转部件上的外齿部啮合。

在上述的快门装置中，所述的外齿部设置于相应的环形旋转部件的部分外圆周或全部外圆周上。

优选地，在所述的快门装置中，所述的第一和第二驱动装置为弹性驱动装置，其分别包括开启机构和弹性元件，并且第一和第二驱动装置还包括一复位机构，所述弹性元件的一端连接于一基座上，另一端相应地连接于其中一个环形旋转部件上，所述弹性元件于开启机构闭合时，处于蓄能状态，所述的开启机构用于释放弹性元件的蓄能状态，所述的复位机构用于使弹性元件回复到蓄能状态。

在上述的快门装置中，所述的复位机构包括有拨动环，该拨动环上设有拨片，于其中一个环形旋转部件上对应设有与所述拨片抵触的突起部，且两个环形旋转部件分别对应地设有相互抵接的接触面，转动该拨动环带动拨片拨动突起部，使两环形旋转部件反向转动复位。

在所述的快门装置，所述的开启机构包括有设置于其中一个环形旋转部件上的第一离合元件和设置于所述基座上的第二离合元件，该第一、第二离合元件通过电磁力或者通过机械卡合控制其离合。优选地，所述第一、第二离合元件分别为电磁铁和铁片部。

优选地，所述的第一、第二环形旋转部件上分别对应设有两个或两个以上的止挡凸部，两环形旋转部件上的止挡凸部相互限位，构成所述的行程控制机构。

优选地，所述的电机为步进电机，该步进电机及其控制其转动角度的控制装置构成所述的行程控制机构。

在所述的快门装置中，快门叶片的一端设有销或圆孔，在相应的环形旋转部件上设有对应的圆孔或销，构成快门叶片与相应的环形旋转部件的枢转连接；所述的快门叶片与相应的环形旋转部件的滑动连接设置为，在快门叶片与相应的环形旋转部件中的一个上设有销，另一个上设有相应的长孔或滑槽。从而实现快门叶片在两环形旋转部件之间的转动。

附图说明

图1为本发明的第1实施例的镜头快门装置的透视图；

图2为上述图1的镜头快门装置的分解透视图；

图3为上述图1的镜头快门装置的A向视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图4为上述图1的镜头快门装置的A向视图，其表示开闭动作状态中的中途开口状态，或设定开口状态；

图5为上述图1的镜头快门装置的A向视图，其表示开闭动作状态中的全开状态；

图6为表示上述图1的镜头快门装置的A向视图，其表示开闭动作状态中的中途开口状态，或设定开口状态；

图7为上述图1的镜头快门装置的A向视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图8为上述图1的镜头快门装置的A向视图，其表示开闭动作状态中的设定开口后的快门关闭状态；

图9为从前方侧观看到的本发明的第2实施例的镜头快门装置的透视图；

图10为从后方侧观看到的上述图9的镜头快门装置的透视图；

图11为从前方侧看到的图9的镜头快门装置的分解透视图；

图12为从后方侧看到的图9的镜头快门装置的分解透视图；

图13为图9的镜头快门装置的图11的B向视图，其表示开闭动作状态中的初始的全闭状态；

图14为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的初始的全闭状态；

图15为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的初始的全闭状态；

图16为图9的镜头快门装置的图11的B向视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图17为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图18为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图19为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的打开动作开始时的状态；

图20为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的打开动作开始时的状态；

图21为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的打开过程中的状态；

图22为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的打开过程中的状态；

图23为图9的镜头快门装置的图11的B向视图，其表示开闭动作状态中的全开状态；

图24为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的全开状态；

图25为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的全开状态；

图26为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的锁闭过程中的状态；

图27为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的锁闭过程中的状态；

图28为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的锁闭之前的状态；

图29为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的锁闭之前的状态；

图30为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图31为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图32为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的快门全闭的，负荷状态；

图33为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的快门全闭的，负荷状态；

图34为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的设定光圈开口状态；

图35为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的设定光圈开口状态；

图36为图9的镜头快门装置的图11的C向视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态；

图37为图9的镜头快门装置的沿图11的E-E线的剖视图，其表示开闭动作状态中的全闭状态。

具体实施方式

下面根据附图，对本发明的实施例进行描述。

图1为本发明的第1实施例的镜头快门装置的透视图，图2为上述镜头快门装置的分解透视图。图3～8表示由图1的A向视图表示的镜头快门装置的开闭动作状态的图，图3表示全闭状态，图4表示图3的状态后的中途开口状态，或，设定开口状态，图5表示图4的状态后的全开状态，图6为图5的状态后的中途开口状态，或，设定开口状态，图7表示图6的状态后的全闭状态。图8为表示设定开口后的快门关闭状态的图。另外，在下面的各实施例的描述中，投影光的入射侧为前方侧。另外，旋转方向为从拍摄景物侧(图1的A方向)观看的旋转方向，绕顺时针方向指D1方向的旋转，绕逆时针方向指D2方向的旋转。

本实施例的镜头快门装置1主要包括内驱动环2，外驱动环3，快门叶片11，12，13，作为步进马达的驱动马达14和15。

上述内驱动环2包括：以光轴O为中心的快门开口2a；第2轴的驱动销4，5，6，该驱动销4，5，6按照朝向前面、沿与光轴O的平行方向突出的方式设置于快门开口2a的外方位置；3个突起部2b，该3个突起部2b在驱动销4，5，6的支承部位置朝向外周侧突出；齿轮部2e，该齿轮部2e设置于外周部后方。另外，上述各突起部2b的右侧面(从前方看)形成接触面2c，上述各突起部2b的左侧面(从前方看)形成接触面2d。

上述外驱动环3包括：嵌合部3a，该嵌合部3a为以光轴O为中心的开口，内驱动环2的外周部以可旋转的方式嵌入该嵌合部3a内部；第1轴的驱动销7，8，9，该驱动销7，8，9按照朝向前面、沿与光轴O的平行方向突出的方式设置于快门开口2a的外侧位置；接触面3c，3d，该接触面3c，3d形成于驱动销7，8，9的支承部位置的左右侧面(从前面看)；3个圆弧状的凹部3b，该3个凹部3b位于接触面3c，3d之间，并且沿驱动销7，8，9之间的圆周方向设置；齿轮部3e，该齿轮部3e设置于外周部。

上述外驱动环3以可绕光轴O的中心旋转的方式通过驱动环支承部件(图中未示出)来支承，上述内驱动环2以可绕光轴O的中心旋转的方式通过外驱动环3支承。

上述快门叶片11包括长孔11b，上述驱动销4以可滑动的方式嵌入该长孔11b中，该长孔11b形成第2旋转中心；销孔11c，上述驱动销7以可旋转的方式嵌入该销孔11c中，该销孔11c形成第1旋转中心；开口缘部11a，该开口缘部11a设置于长孔11b与销孔11c之间，形成快门开口的一部分。

上述快门叶片12包括长孔12b，上述驱动销5以可滑动的方式嵌入该长孔12b中，该长孔12b形成第2旋转中心；销孔12c，上述驱动销8以可旋转的方式嵌入该销孔12c中，该销孔12c形成第1旋转中心；开口缘部12a，该开口缘部12a形成快门开口的一部分。

上述快门叶片13包括长孔13b，上述驱动销6以可滑动的方式嵌入该长孔13b中，该长孔11b形成第2旋转中心；销孔13c，上述驱动销9以可旋转的方式嵌入该销孔13c中，该销孔13c形成第1旋转中心；开口缘部13a，该开口缘部13a形成快门开口的一部分。

上述的相应驱动销4，5，6与上述的相应长孔11b，12b，13b可沿上述这些长孔的长轴方向作相对滑动。

固定于上述驱动马达14的输出轴上的小齿轮16与内驱动环2中的齿轮部2e啮合，另外，固定于上述驱动马达15的输出轴上的小齿轮17与外驱动环3中的齿轮部3e啮合。

在具有上述的方案的本实施例的镜头快门装置1中，可进行各种镜头快门开闭的控制动作，下面通过图3～8，对其中的第1快门控制动作进行描述。

适用该第1快门控制动作的场合下，相对于镜头快门装置，同时另外地采用光圈装置。在该快门控制动作中，使上述光圈装置处于规定的光圈设定状态，从图3的快门全闭状态，在驱动马达15停止的状态，绕逆时针方向驱动驱动马达14，仅仅使内驱动环2沿D1方向(绕顺时针方向)，旋转驱动规定角度。通过上述内驱动环2的D1方向的旋转，上述突起部2b在凹部3b上滑动，驱动销4，5，6以光轴O为中心而旋转运动。通过该旋转，快门叶片11，12，13分别以驱动销7，8，9(即，销孔11c，12c，13c)为中心而旋转，同时，相应的销孔11c，12c，13c相对相应的驱动销7，8，9而移动。于是，形成图4所示的快门中途开口Pa。

此外，如果仅仅使内驱动环2沿D1方向(绕顺时针方向)，旋转驱动规定角度，则与上述情况相同，快门叶片11，12，13以驱动销7，8，9为中心而连续进行旋转，象图5所示的那样，内驱动环2的突起部2b的接触面2c与外驱动环3中的接触面3c接触，处于使快门开口2a(全开口Pb)打开的快门全开状态。于是，使驱动马达14停止。

然后，为了经过规定秒数，处于快门关闭状态，在使驱动马达14停止的状态，绕逆时针方向旋转驱动驱动马达15，仅仅使外驱动环3沿D1方向旋转规定角度，此时，驱动销7，8，9以光轴O为中心旋转运动。伴随该旋转，快门叶片11，12，13分别以驱动销4，5，6(即，长孔11b，12b，13b)为中心旋转，同时，相应的销孔11c，12c，13c相对相应的驱动销7，8，9而移动。于是，处于呈图6所示的中途开口Pc的状态。

接着，如果仅仅使外驱动环3进一步沿D1方向(绕顺时针方向)以规定角度旋转驱动，则快门叶片11，12，13连续进行以驱动销4，5，6为中心的旋转，象图7所示的那样，外驱动环3中的接触面3d与内驱动环2中的接触面2d接触，处于快门关闭状态。于是，使驱动马达15停止。

然后，在再次进行快门开闭的场合，反复进行上述的图3～图7所示的驱动控制动作。

下面对第1镜头快门装置1的第2快门控制动作进行描述。

在上述第1快门控制动作中，分别使内，外驱动环2，3象图4等所示的那样，沿D1方向(绕顺时针方向)旋转，但是，在该第2快门开闭控制动作中，分别使外，内驱动环3，2沿D2方向(绕逆时针方向转)旋转，进行快门的开闭。即，可使外驱动环3沿D2方向旋转，从图7的快门关闭状态，经过图6的中途开口状态，处于图5的全开状态，接着，使内驱动环2沿D2方向旋转，从图5的快门打开状态，经过图4的中途开口状态，处于图3的全闭状态。

下面，对上述第1实施例的镜头快门装置1的第3快门控制动作进行描述。

还有，在适合采用第3快门控制动作的场合，由于镜头快门装置1具有光圈功能，故不必另外设置光圈装置。

该快门开闭控制动作按照下述方式进行控制，该方式为：快门叶片的开口状态到达规定的设定光圈开口状态，然后，从打开动作，切换到关闭动作。首先，从图3所示的快门关闭状态，仅仅使内驱动环2沿D1方向(绕顺时针方向)，旋转驱动规定角度。伴随上述内驱动环2的旋转，快门叶片11，12，13分别以驱动销7，8，9为中心而旋转，处于规定的设定光圈状态的图4的快门设定开口Pa的状态。于是，使内驱动环2停止，接着，沿D1方向，旋转驱动外驱动环3。伴随上述外驱动环3的旋转，快门叶片11，12，13以驱动销4，5，6为中心而旋转，处于图8所示的快门关闭状态。

之后，在再次进行快门开闭动作的场合，从图8的状态，仍使内驱动环2沿D1方向旋转，然后，使外驱动环3沿D1方向旋转，进行快门的开闭。

象上述那样，在第1实施例的镜头快门装置1适合采用上述的第1，2快门控制动作的场合，在从快门打开动作，切换到关闭动作时，不必进行内，外驱动环2，3的驱动部件的反向的旋转动作，由此，可进行高速的快门秒数的开闭动作。另外，由于对于快门叶片11，12，13，绕相应的叶片的重心的旋转方向分量在打开动作时与关闭动作时均为相同方向(D1方向，或D2方向)，故与在开闭时叶片往返动作的过去的镜头快门装置的机构相比较，可高速地动作。

特别是，在适合采用上述的第3快门控制动作的场合，由于无需光圈装置，故照相机的曝光装置的组成简单。

另外，上述第1实施例的镜头快门装置1适合采用2台驱动马达14，15，但是不限于此，其也可这样构成，即，通过离合器，切换1台驱动马达的正反向旋转，分别使2个驱动环2，3旋转。

此外，驱动马达适合采用步进马达，但是，如果设置检测旋转量的传感器，则也可适合采用普通的直流(DC)马达。

接着，针对上述第1镜头快门装置1的快门控制动作，对上述的第1，2，3的快门控制动作以外的控制动作进行描述。

第4快门控制动作指交替地进行上述第1和第2快门控制动作，实现快门的开闭。首先，根据前述的第1快门控制动作，使内驱动环2沿D1方向旋转，从图3的快门关闭状态，旋转驱动到图5的打开状态。另外，沿D1方向，使外驱动环3旋转，从图5的快门打开状态，旋转驱动到图7的关闭状态。

另外，继续进行快门开闭时，根据上述第2快门控制动作，使外驱动环3沿反向的D2方向旋转，快门叶片从图7的关闭状态，旋转驱动到图5的打开状态。另外，使内驱动环2沿D2方向旋转，从图5的快门打开状态，变到图7的关闭状态。

同样在适合采用该第4快门控制动作的场合，在一次的快门开闭动作中，不使内，外驱动环2，3反向旋转驱动，快门可高速地动作。

另外，不必使内，外驱动环2，3旋转一圈，可将设置于外驱动环的外周的齿轮部，仅仅设在外周的1部分。于是，在适合采用该第4快门控制动作的场合，可将其它的机构部设置于该齿轮部以外的外周部分，可紧凑地形成镜头快门装置。另外，在适合采用该快门控制动作的场合，也可这样构成，即，内，外驱动环2，3沿双向动作，但是，仍可将1台驱动马达用作驱动源，通过离合器，驱动内，外驱动环2，3。

下面对上述第1镜头快门装置的第5快门控制动作进行描述。

在上述第1～4的快门控制动作中，在快门全开动作时，或快门设定开口动作时，使进行打开驱动的驱动马达14，或15停止，但是在该第5快门控制动作中，当必须以规定时间持续上述快门全开或快门设定开口状态时，这样进行控制，即，不使进行上述打开驱动的驱动马达14，或15停止，另外，使另一驱动马达15，或14启动，等速地驱动这两个驱动马达。通过如此地控制驱动马达，可使上述快门全开，或快门设定开口的状态持续所需时间。

在经过规定时间后，使进行了上述打开驱动的驱动马达14，或15停止，使另一驱动马达15，或14照原样连续驱动，进行关闭动作，在全闭时，还使上述驱动马达15，或14停止。

按照该第5快门控制动作，由于以某个一定的秒数以上的时间，快门叶片11，12，13的开口形状照原样旋转，故对曝光进行平均处理，可获得没有各向异性的模糊，即可获得经过了平均化处理的模糊，没有打印的模糊感。

下面对本发明的第2实施例的镜头快门装置进行描述。

图9，10为上述第2实施例的镜头快门装置的透视图，图9为从前方侧看到的图，图10为从后方侧看到的图。图11，12为上述镜头快门装置的分解透视图，图11为从前方侧看到的图，图12为从后方侧看到的图。图13～37为表示上述镜头快门装置的开闭动作状态的图。图13，16，23为图11的B向视图，另外，图14，17，19，21，24，26，28，30，32，34，36为图11的C向视图，此外，图15，18，20，22，25，27，29，31，33，35，37为表示通过沿图11的E-E线的剖视图表示的镜头快门装置的各开闭动作状态的图。另外，上述图13～15表示初始的全闭状态，上述图16～18表示光圈设定后的全闭状态。上述图19，20表示快门打开动作开始时的状态，图21，22表示快门打开过程中的状态，图23～25表示快门全开状态。另外，上述图26，27表示快门锁闭过程中的状态，上述图28，29表示快门锁闭之前的状态，上述图30，31表示快门全闭状态。上述图32，33表示快门全闭的，负荷状态。上述图34，35表示处于规定光圈状态的快门设定光圈的开口状态，上述图36，37表示上述快门设定光圈打开后的快门全闭状态。

本实施例的镜头快门装置21主要由底板22，作为第1旋转驱动部件的打开环23，作为第2旋转驱动部件的关闭环24；快门叶片27，28，叶片按压片25，光圈环26，与齿轮箱52连接的作为步进马达的驱动马达51构成。

上述底板22固定支承于照相机主体(图中未示出)上，在其中间部，具有开口22a，在其前面侧，安装有作为铃锤式(吸附式)电磁铁的快门打开用电磁铁41，快门关闭用电磁铁42，另外，设置有驱动销22b，22c，在该驱动销22b，22c上，悬挂有打开弹簧43，关闭弹簧44。另外，上述电磁铁41，42的安装位置可进行细微调整，按照当处于快门关闭状态时，在后面将要描述的打开环23，或关闭环24的铁片部29，30的吸附面29a，30a紧密贴合的方式进行细微调节。

上述打开环23以可绕光轴O旋转的方式支承于照相机主体(图中未示出)上。该打开环23在中间部，具有开口23a，在后面侧，设置有铁片部29，该铁片部29由磁性体形成，具有吸附面29a，在前面侧，设置有导向槽23b，23c，在朝向外方突出的突起部的周向侧面上，设置有接触面23d，23e。另外，打开弹簧43的一端悬挂于打开环23上，打开环23在打开弹簧43的负荷状态，使其沿D1方向(从前方观看，绕顺时针方向)旋转偏置。

上述关闭环24具有嵌合孔24a，该嵌合孔24a以可旋转的方式与上述打开环23的外周嵌合，以可旋转的方式支承于上述打开环23上。在该关闭环24上，在后面侧，设置有铁片部30和接触面24b，24c，该铁片部30由磁性体形成，具有吸附面30a，该接触面24b，24c沿后面侧周向设置，在前面侧，设置有驱动销31，32，该驱动销31，32沿光轴O突出。另外，关闭弹簧44的一端悬挂于关闭环24上，在关闭弹簧44的负荷状态，使该关闭环沿D1方向(从前方观看，绕顺时针方向)旋转偏置。

上述快门叶片27，28包括分别形成快门开口的开口缘部27a，28a；销孔27b，28b，该销孔27b，28b为第1旋转中心，上述驱动销31，32以可旋转的方式嵌入该销孔27b，28b中；驱动销33，34，该驱动销33，34朝向后面侧突出，为第2旋转中心，可在导向槽23b，23c中沿该槽的方向滑动，并且以可旋转滑动的方式嵌入该导向槽中。该快门叶片27，28通过驱动销31，或32和导向槽23b，或23c，借助打开环23和关闭环24驱动，在绕光轴O旋转的同时，进行快门开闭旋转驱动。

上述叶片按压片25为限制快门叶片27，28的光轴O方向的移动的部件，按照在中间处具有快门开口25a，驱动销31，32嵌入2个销孔25b的方式安装，与关闭环24成整体旋转驱动。

上述光圈环26以可旋转的方式支承于照相机主体(图中未示出)上。在该光圈环26上，在中间部具有开口26a，在外周的一部分上，设置有齿轮部26c，沿后方侧突出部周向，设置接触面26b，在前方，具有沿光轴O突出的7个销35。在上述各销35上，分别以可旋转的方式支承有光圈叶片(图中未示出)。如果在快门开闭之前，通过驱动马达51，以规定角度旋转驱动光圈环26，则旋转驱动上述光圈叶片，设定规定的光圈值的开口(图中未示出)。

下面对具有上述方案的第2实施例的镜头快门装置21中的快门开闭用的快门控制动作进行描述。

该快门控制动作的初始状态指象图13～15所示的那样，使光圈环26沿D2方向(绕逆时针方向，但是，在图15中，绕沿顺时针方向)旋切的状态，通过光圈环26的接触面26b，按压打开环23的接触面23e，并且通过打开环23的接触面23d，按压关闭环24的接触面24c，上述3个环26，23，24旋转到铁片部29，30的吸附面29a，30a与电磁铁41，42的吸附面41a，42a接触的位置(图15)。另外，关闭弹簧44和打开弹簧43保持在负荷的状态。另外，上述光圈叶片保持在最小开口，或全闭状态。该状态通过马达的变动力矩(cogging torque)保持。

从上述的初始状态，开始在下面给出的拍摄时的曝光用的快门开闭动作。即，在快门开闭动作开始时，在上述3个环26，23，24处于图15的状态的场合，对电磁铁41，42通电，处于铁片部29，30的吸附状态。另外，在吸附铁片部29，30的场合，即使在于等待状态，在电磁铁41，42与铁片部29，30之间，因振动等因素，产生间隙的情况下，伴随上述的光圈环26的D2方向的初始的旋转动作，通过光圈环26的接触面26b，按压打开环23，以及关闭环24，由此，保持在上述铁片部29，30的吸附面没有间隙的状态，确实将上述铁片部29，30吸附于电磁铁41，42上。

在进行快门全开动作的场合，使光圈环26沿D1方向(绕顺时针方向)旋转，将光圈叶片(图中未示出)设定在设定光圈值的状态(图16)。快门叶片27，28保持关闭状态(图17)，电磁铁41，42保持吸附状态(图18)。

于是，如果停止打开电磁铁41的通电，则电磁铁41的磁力消失，将铁片部29释放，通过打开弹簧43的偏置力，打开环23沿D1方向旋转(图20)。伴随上述打开环23的旋转，快门叶片27，28的驱动销33，34沿导向槽23b，23c的槽方向在导向槽部23b，23c中移动，即，驱动销33，34与导向槽23b，23c作相对移动，同时对它们进行按压驱动，该快门叶片27，28以关闭环24的驱动销31，32为中心，沿D1方向，分别开始打开动作(图19)。

如果打开环23进一步沿D1方向旋转，则快门叶片27，28继续进行上述打开动作，经过中途开口状态(图21)，打开环23的接触面23e与光圈环26的接触面26b接触而停止。在该停止状态，快门叶片27，28通过开口缘部27a，28a，形成快门全开口(图23，24)。图25表示上述快门全开口状态的铁片部29与打开电磁铁41之间的间隔开的状态。

如果在经过规定的快门秒数后，中断电磁铁42的通电，则电磁铁42的磁力消失，铁片部30与关闭电磁铁42离开，关闭环24在关闭弹簧44的偏置力的作用下沿D1方向旋转(图27)。伴随上述旋转，通过关闭环24的驱动销31，32，使快门叶片27，28以驱动销33，34为中心，沿D1方向旋转驱动，伴随该情况，驱动销33，34在上述导向槽23b，23c的槽中移动，即，驱动销33，34与导向槽23b，23c作相对移动，与此同时，开始快门关闭动作(图26)。

另外，如果关闭环24的D1方向连续旋转，经过图28，29的状态，关闭环24的接触面24c与打开环23的接触面23d接触，则关闭环24停止，处于快门全闭状态(图30，31)。

然后，从图30，31的全闭状态，驱动驱动马达51，使光圈环26沿D2方向旋转，通过光圈环26，按压打开环23，通过打开环23，按压关闭环24，沿D2方向使其旋转，返回到上述图13，14所示的初始状态。在上述旋转时，由于打开环23与关闭环24在未相对旋转的状态，进行旋转，故快门叶片27，28保持关闭状态，实现旋转。另外，在初始状态，象上述图15所示的那样，旋转到铁片部29，30的吸附面29a，30a与电磁铁41，42的吸附面41a，42a接触的位置，另外，关闭弹簧44和打开弹簧43保持在处于负荷的状态。

下面对通过小于全开的开口的规定快门开口状态的场合的动作进行描述，在上述图13所示的初始状态，对电磁铁41，42通电，铁片部29，30与电磁铁41，42处于吸附状态。在到该通电状态之前的期间，其动作与上述快门全闭动作相同。

首先，使光圈环26沿D1方向旋转，光圈叶片(图中未示出)处于规定的设定光圈值的状态。在该光圈环26的旋转状态，象图32，33所示的那样，保持快门关闭状态。

于是，如果中断打开电磁铁41的通电，则打开环23在打开弹簧43的偏置力的作用下，沿D1方向旋转，打开环23的接触面23e与光圈环26的接触面26b接触而停止。伴随上述打开环23的旋转，通过导向槽部23b，按压驱动快门叶片27，28的驱动销33，34，快门叶片27，28以关闭环24的驱动销31，32为中心，沿D1方向旋转，旋转到规定的快门开口位置(图34，35)。在该状态，快门叶片27，28的开口直径比光圈叶片(图中未示出)的开口直径S1稍大。

接着，如果在经过规定快门秒数后，中断关闭电磁铁42的通电，则关闭环24在关闭弹簧44的偏置力的作用下沿D1方向旋转，关闭环24的接触面24c与打开环23的接触面23d接触而停止。伴随上述关闭环24的旋转，通过驱动销31，32，使快门叶片27，28以驱动销33，34为中心，沿D1方向旋转驱动，处于快门全闭状态(图36，37)。

如果从上述快门全闭状态，使光圈环26沿D2方向旋转，则打开环23和关闭环24同时沿D2方向旋转，快门叶片27，28保持在关闭的状态下，返回到上述图13，14的初始状态，但是此时的动作与上述快门全开动作的场合相同。

如果采用上述的第2实施例的镜头快门装置21，与上述第1实施例的镜头快门装置1的场合相同，在从快门打开动作切换到关闭动作时，不必进行打开关闭环23，24的反向旋转动作，由此，可进行高速的快门秒数的开闭动作。特别是，在本实施例的场合，通过关闭动作，形成快门叶片27，28的旋转中心的驱动销33，34与快门叶片的重心点从叶片形状方面是接近的，由此，可缩短从打开动作，切换到关闭动作的时间，同样由于该原因，有利于进行快门秒数的高速处理。

另外，在第2实施例的镜头快门装置21中，由于快门叶片为2个，故中途开口的开口形状为接近椭圆的形状，但是，由于在打开动作时与关闭动作时，开口旋转，与此同时，实现开闭，故与过去的具有进行单纯往返旋转动作的快门叶片相比较，上述开口形状的影响小。

此外，第2实施例的镜头快门装置21可通过1台驱动马达51驱动，不必采用离合器等，组成简单。

另外，在第2实施例的镜头快门装置21中，各自地设置光圈叶片(图中未示出)与快门叶片27，28，但是，也可与上述第1实施例的场合相同，使快门叶片具有光圈功能，两者兼用。此时，光圈环26具有仅仅打开弹簧，关闭弹簧的负荷与打开环，关闭环的停止位置的控制的功能。

此外，在第2实施例的镜头快门装置21中，伴随光圈的开口直径，使快门叶片的停止位置变化，但是，快门叶片的旋转可以仅仅是全开旋转动作。在此场合，在全开状态，使打开环23的接触面23e与关闭环24的接触面24b接触，由此，可提高从全开状态，切换到关闭动作时的关闭环24的速度。

还有，在第2实施例的镜头快门装置21中，通过光圈环的旋转，实现快门叶片的加载，但是，也可设置独立于光圈环机构的单独的加载机构。

再有，也可这样形成，即，通过改变该第2实施例的镜头快门装置21中的电磁铁41，42的吸附面的朝向等，将打开环与关闭环调换。

另外，在上述第1实施例，或第2实施例的镜头快门装置中，在快门开闭动作时，以机械地接触的方式，使内，外驱动环，打开，关闭环停止，但是，如果这样构成，即，设置检测该接触，或到达该接触相应位置的传感器，进行下述的动作，则可进行更加适合的控制。

此外，换言之，过去的镜头快门装置与本发明的镜头快门装置象下述那样。

即，如果将快门叶片的旋转速度表示为速度矢量，则可在与快门叶片的旋转平面相垂直的线上，采用旋转速度的值(长度)，将快门叶片的旋转方向作为该线上的矢量的方向。于是，在过去的镜头快门装置中，由于快门叶片的打开方向的运动与关闭方向的运动是相反的，故其矢量的方向刚好相反，与此相反，本发明的镜头快门装置的特征在于就快门叶片的打开动作和关闭动作来说，这些速度矢量为相同方向的矢量。而且，换言之，具有快门叶片的镜头快门装置按照下述方式构成，该方式为：上述快门叶片的打开动作时的快门叶片所具有的旋转速度矢量，与关闭动作时的快门叶片所具有的旋转速度矢量具有相同的方向。

象上述那样，本发明的镜头快门开闭动作的速度提高具体来说，依赖于从打开动作，切换到关闭动作的时间的缩短。在过去的进行往返动作的机构中，由于在使运动的叶片暂时停止后，使其沿相反方向运动，故速度的提高受到限制。但是，在本发明的装置中，由于驱动部件不进行往返动作，并且叶片本身绕重心的旋转方向在打开动作和关闭动作的场合不变化，故可快速地从打开，切换到关闭。另外，在过去的进行往返动作的机构中，如果提高叶片的速度本身，由于难于反向运转，故从总体上，速度不怎么快，但是，在本发明的装置中，由于反向运转时的负荷阻力较小，故可提高快门叶片本身的速度。

由于在作为过去的高速动作的机构的、人们提出的多项的、其关闭与打开采用各自的叶片的方案中，由于没有部件的反向运转的确不完全，故有利用提高速度，但是，叶片的个数变多，另外，机构也复杂。本发明的装置的优点在于可通过较少的快门叶片个数，实现速度的提高，可设置于较小的空间内。

Claims (10)

1、一种镜头快门装置，该镜头快门装置设有：

第一和第二环形旋转部件，两环形旋转部件同心设置且与摄影光束的光轴同心；

多个快门叶片，其围绕摄影光束的光轴设置，快门叶片的一端枢转连接于一个环形旋转部件上，另一端滑动连接于另一个环形旋转部件上，每个快门叶片的内侧都设有形成快门开口的一部分的开口缘部，各开口缘部相互组合以打开或关闭快门开口；

第一和第二驱动装置，分别驱动第一和第二环形旋转部件同方向转动；

该快门装置还包括有行程控制机构，用于控制第一和第二环形旋转部件的转动行程。

2、如权利要求1所述的镜头快门装置，其特征在于，所述的第一和第二驱动装置为电机驱动装置，其分别包括电机和输出齿轮，在所述的第一和第二环形旋转部件的外周上设有外齿部；所述输出齿轮与相应的环形旋转部件上的外齿部啮合。

3、如权利要求2所述的镜头快门装置，其特征在于，所述的外齿部设置于相应的环形旋转部件的部分外圆周或全部外圆周上。

4、如权利要求1所述的镜头快门装置，其特征在于，所述的第一和第二驱动装置为弹性驱动装置，其分别包括开启机构和弹性元件，并且第一和第二驱动装置还包括一复位机构，所述弹性元件的一端连接于一基座上，另一端相应地连接于其中一个环形旋转部件上，所述弹性元件于开启机构闭合时，处于蓄能状态，所述的开启机构用于释放弹性元件的蓄能状态，所述的复位机构用于使弹性元件回复到蓄能状态。

5、如权利要求4所述的镜头快门装置，其特征在于，所述的复位机构包括有拨动环，该拨动环上设有拨片，于其中一个环形旋转部件上对应设有与所述拨片抵触的突起部，且两个环形旋转部件分别对应地设有相互抵接的接触面，转动该拨动环带动拨片拨动突起部，使两环形旋转部件反向转动复位。

6、如权利要求4所述的镜头快门装置，其特征在于，所述的开启机构包括有设置于其中一个环形旋转部件上的第一离合元件和设置于所述基座上的第二离合元件，该第一、第二离合元件通过电磁力或者通过机械卡合控制其离合。

7、如权利要求6所述的镜头快门装置，其特征在于，所述第一、第二离合元件分别为电磁铁和铁片部。

8、如权利要求1所述的镜头快门装置，其特征在于，所述的第一、第二环形旋转部件上分别对应设有两个或两个以上的止挡凸部，两环形旋转部件上的止挡凸部相互限位，构成所述的行程控制机构。

9、如权利要求2所述的镜头快门装置，其特征在于，所述的电机为步进电机，该步进电机及其控制其转动角度的控制装置构成所述的行程控制机构。

10、如上述任一权利要求所述的镜头快门装置，其特征在于，快门叶片的一端设有销或圆孔，在相应的环形旋转部件上设有对应的圆孔或销，构成快门叶片与相应的环形旋转部件的枢转连接；所述的快门叶片与相应的环形旋转部件的滑动连接设置为，在快门叶片与相应的环形旋转部件中的一个上设有销，另一个上设有相应的长孔或滑槽。

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