JP2005292602A - カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタの移動に応じて上昇するバネ負荷に打ち勝つカ量余裕を、カメラの大型化やコストアップを招くことなく、シャッタの電動駆動手段に与える。
【解決手段】閉方向にバネ付勢されたシャッタをソレノイドプランジャ２１３で駆動する銀塩カメラにおいて、ソレノイドプランジャ２１３とトジバネとの力量差が小さく、作動余裕（力量余裕）が少ない中間位置において、シャッタコンデンサ３１０からの電圧を集中的に供給している。
【選択図】図６

Description

本発明は、シャッタを駆動する電動駆動手段を効率よく確実に駆動させて、小型・低コストでかつ省電力化を可能とするカメラに関するものである。

通常、銀塩カメラにおいては、振動等で不用意にシャッタが開口するのを防止するように、シャッタ閉方向にバネなどの付勢手段でバネ付勢され、シャッタ駆動用のソレノイドプランジャなどの電動駆動手段が、このバネの付勢力に逆らってシャッタを開口させるように構成されている。

また、デジタルカメラ（電子カメラ)においては、シャッタはバネの付勢力などで開方向に付勢され、ＣＣＤの露光を終了する際、ソレノイドプランジャなどの電動駆動手段によってバネの付勢力に逆らってシャッタを閉じるように構成されている。

ここで、電動駆動手段は、バネの付勢力に逆らってシャッタを開いて（銀塩カメラの場合）、または、閉じて(デジタルカメラの場合)おり、シャッタの移動に応じてバネ負荷が上昇する。そのため、電動駆動手段に力量余裕がないと、コンデンサに充電した電荷を、起動時に電動駆動手段に印加して起動しても、上昇するバネ負荷に負けて、シャッタの駆動動作を終了できない場合がある。特に、近年の銀塩カメラやデジタルカメラの小型化のため、シャッタ部分の空間が小さく、シャッタ駆動用のソレノイドプランジャなどの電動駆動手段を小さくせざるを得ず、電池電圧の直接通電のみでは電動駆動手段に十分な電圧を印加できず、シャッタが完全に作動できないおそれがある。

シャッタの移動に応じて上昇するバネ負荷に対して、電動駆動手段に力量余裕を与えれば、シャッタを確実に作動できる。電動駆動手段に力量余裕を与えるためには、大きな容量のコンデンサを採用して、起動時に電動駆動手段に十分な電圧を印加すればよい。しかし、容量が大きいと、コンデンサは大型化してコストも高くなり、カメラの大型化やコストアップを招く。

たとえば、コンデンサチャージ用の充電回路をＩＣ電源昇圧用の回路と別に設けて、起動時に電動駆動手段に十分な電圧を印加するカメラが知られている。しかし、専用回路の設定は、回路のコストアップや実装スペースの拡大によりカメラの大型化を招く。また、このカメラでは、コンデンサへの充電タイミングが使用直前でないため、リークによる損失が発生しやすい。
特開平１０−１６１１７８号公報

解決しようとする課題は、シャッタの移動に応じてバネ負荷が上昇し、上昇するバネ負荷に負けてシャッタの動作を終了できないおそれがあり、電動駆動手段に力量余裕を与えるために、大容量のコンデンサを使用したり、コンデンサチャージ用充電回路をＩＣ電源昇圧用の回路と別に設けると、カメラの大型化やコストアップを招くという点にある。

本発明は、電荷蓄積手段の電荷と電源電池からの電荷とをシャッタの移動状態に対応して電動駆動手段に印加することを最も主要な特徴とする。

請求項１記載の本発明では、電荷蓄積手段の電荷と電源電池からの電荷とをシャッタの移動状態に対応して電動駆動手段に印加制御しているため、カメラの大型化やコストアップを招くことなく、シャッタ駆動時に電動駆動手段に力量余裕が与えられ、シャッタを確実に駆動できる。

請求項２記載の本発明では、電源電池よりも高い電圧を昇圧手段で発生させ、昇圧手段から電荷を電荷蓄積手段に蓄積して、電荷蓄積手段の電荷と電源電池からの電荷とをシャッタ状態に対応して電動駆動手段に印加しているため、必要に応じて高い電圧を印加し、これによりより多くの電流を供給できる。このため、シャッタ駆動時に電動駆動手段により大きな力量余裕が与えられ、シャッタを確実に駆動できる。

請求項３記載の本発明では、電源電池から電圧を制御回路用電源回路で変換してカメラの制御回路に電流を供給し、制御回路用電源回路からの電荷を電荷蓄積手段に蓄積し、電荷蓄積手段の電荷と電源電池からの電荷とをシャッタ状態に対応して電動駆動手段に印加している。このため、専用の昇圧回路が不要となり、回路コストや実装面積を増やすことなく、電動駆動手段に力量余裕が与えられる。

請求項４記載の本発明では、フォーカスレンズ駆動中に電源電池からの電荷を電荷蓄積手段に蓄積し、電動駆動手段に、電荷蓄積手段の電荷と電源電池からの電荷とをシャッタの移動状態に対応して印加しているため、請求項１記載の本発明と同様の効果に加えて、充電専用の時間を設ける場合に比べてレリーズタイムラグが短くて済む。またシャッタ駆動動作の直前に充電されるため、コンデンサのリークによる電池のロスが最小限に抑えられる。さらに、電荷蓄積手段の充電のタイミングを制御することにより、予期しないタイミングでの充電による電源電池電圧の低下が防止され、カメラの作動に異常を生じるおそれがない。

シャッタが開方向、閉方向のいずれかにバネ付勢され、電動駆動手段がソレノイドプランジャであるものとしてよい。また、シャッタは、その変位量によって、電動駆動手段の余裕が変化するシャッタとしてよい。

請求項７記載の本発明では、電動駆動手段に、電荷蓄積手段の電荷をシャッタの移動状態に対応してデューティを変化させつつ印加制御しているため、請求項１記載の本発明と同様の効果に加えて、電荷蓄積手段の電荷が効率的に使用できる。たとえば、ソレノイドプランジャの吸引開始付近では高いデューティで、吸引終了付近では、低いデューティで電荷蓄積手段の電荷を印加させれば、より効率的に電荷蓄積手段の電荷が使用できる。

請求項８記載の本発明では、電動駆動手段に、電荷蓄積手段の電荷をシャッタの移動状態に対応して供給電流値を変化させつつ印加制御しているため、請求項１記載の本発明と同様の効果に加えて、必要以上の電荷の放電が防止され、力量余裕の最も少ない部分でも効率よく電荷を放電して、十分な駆動電流が得られる。

本発明は、シャッタの移動に応じて上昇するバネ負荷に打ち勝つ力量余裕を電動駆動手段に与えるという目的を、カメラの大型化やコストアップを招くことなく実現した。

以下図面を参照しながら本発明の各実施例を説明する。
図１は本発明の実施例１のカメラの外観を示す概略図である。１はカメラボディであり、カメラボディ１の上面には、レリーズボタン１０１、ズームアップボタン１０２、ズームダウンボタン１０３、ＬＣＤ表示器１０４が配置されている。また、カメラボディ１の前面には、ＡＦ赤外線投光窓１０５、ＡＦ赤外線受光窓１０６、測光窓１０７、ファインダ窓１０８、ストロポ窓１０９が配量されている。さらに、カメラボディ１の前面には、ズームレンズ鏡筒２が配置され、前方からは第１群レンズ２０１が見えている。

図２は上記カメラのズームレンズ鏡筒２の概略断面図である。
レンズは第１群レンズ２０１と第２群レンズ２０２で構成されている。カムの形成されたズーム鏡枠２１１により、第１群レンズ２０１、第２群レンズ２０２の聞隔を変化させながら前に繰り出すと、ズームアップされるように構成されている。このズームアップは、ズーム鏡枠２１１に一体的に配設されたピニオンギア２１７をズームモータ２１８で駆動することにより行なわれる。

一方、ピント調節は、第１群レンズ２０１を第２群レンズ２０２に対して相対的に光軸方向に駆動することによりなされ、第１群レンズ２０１を保持する第１群レンズ枠２１２を、この枠に一体的に固定されたフォーカスモータ２１６を駆動して行なう。フォーカスモータ２１６は、ズーム鏡枠２１１に一体的に配設されたピニオンギア２１５に係合し、回転することによって、ズーム鏡枠２１１に対して第１群レンズ枠２１２を光軸方向に相対的に移動させ、その結果、第１群レンズ２０１を第２群レンズ２０２に対して相対的に光軸方向に駆動させている。

図３Ａ、図３Ｂは、実施例１のカメラのシャッタを示す概略図である。
実施例１では、カメラは、フィルムを用いたいわゆる銀塩カメラとして具体化されており、撮影時以外はシャッタを閉状態にして外光を遮断し、撮影の瞬間のみ、シャッタを開口して露光するように構成されている。

図３Ａは、シャッタの閉状態を示す概略図である。
シャッタはシャッタはね２２０を持ち、シャッタ駆動用の電動駆動手段として、たとえばソレノイドプランジャ２１３が使用され、ソレノイドプランジャ２１３の起動によってシャッタはね２２０を回動させてシャッタを開くようになっている。

ソレノイドプランジャ２１３の中心部分は中空にされ、そこに鉄心２２５が往復動可能に配設されている。シャッタはね２２０は回動ピン２２１によって第１レンズ枠２１１に取付けられ、リンク２１４がシャッタはね２２０に回動ピン２２２によって連結されている。そして、このリンク２１４が鉄心２２５の先端に連結されている。

鉄心２２５の周りには、付勢手段、たとえば圧縮コイルバネからなるトジバネ２２４が圧縮状態で配置されており、トジバネの付勢力でリンク２１４を押し上げ、シャッタはね２２０を回動ピン２２１の回りで時計方向に回動させてストッパ２２６に押付けている。シャッタはね２２０をストッパ２２６に押付けることにより、第１群レンズ枠２１２の開口２２３がシャッタはね２２０によって閉じられ、シャッタは閉位置に保持される。

図３Ｂは、シャッタの開状態を示す概略図である。
ソレノイドプランジャ２１３に通電すると、鉄心２２５は吸引され、トジバネ２２４の付勢力に打ち勝ってリンク２１４を引下げ、シャッタはね２２０をストッパ２２６と反対方向（反時計方向）に回動させてシャッタを開く。なお、図１〜図３に示すカメラの構成は、カメラの一般的な基本構造であり、公知の構成と同一である。

図４は、本発明のカメラにおける、トジバネ２２４とソレノイドプランジャ２１３の力量の関係を示す図であり、トジバネの力量の変化を隠れ線で、ソレノイドプランジャの力量の変化を実線で示す。

通常、トジバネ２２４が圧縮されるとその変位に略比例してトジバネの力量（付勢力）は、隠れ線で示すように、上昇する。他方、ソレノイドプランジャ２１３は、鉄心２２５の設計や巻き線の設計によってその特性は異なるが、一般的に、実線で示すように、吸引されると次第に力量が上昇し、ストローク０位置付近では急激に力量が上昇し、ストローク０位置では、内部の固定鉄心（図示しない）と可動の鉄心２２５とが接触して強力な力量を発生する。多くの場合、ソレノイドプランジャ２１３の力量は下に凸の曲線となる。

トジバネ２２４の力量の変化曲線（隠れ線）と、ソレノイドプランジャ２１３の力量の変化曲線（実線）との差（垂直方向の間隔）が、ソレノイドプランジャの力量余裕となる。通常のソレノイドプランジャ方式のシャッタでは、図４からわかるように、鉄心２２５の吸引途中の中間位置で、トジバネ２２４の力量とソレノイドプランジャ２１３の力量とが接近して、ソレノイドプランジャの力量余裕が最も小さくなる。そのため、吸引途中の中間位置で十分な力量余裕をソレノイドプランジャ２１３に与えることが、シャッタ作動を保証するカギになる。

ここで、ソレノイドプランジャ２１３を大型化すれば、大きな力量が得られ、十分な力量余裕が確保できる。しかし、カメラの小型化によって、ソレノイドプランジャ２１３のサイズが制約され、ソレノイドプランジャの大型化による力量余裕の確保は難しい。他方、トジバネ２２４の力量を小さくすれば、ソレノイドプランジャ２１３に十分な力量余裕を与えられるが、シャッタの閉状態を強固に保持できず、振動等で不用意にシャッタが開口するおそれがある。そのため、従来の構成では、電動駆動手段に十分な力量余裕を与える設計が難しい。

ここで、ソレノイドプランジャ２１３の吸引に要する時間は通常数ｍｓと短時間であり、この期間だけでも高い電圧を印加すれば、ソレノイドプランジャは吸引を終了し、吸引終了後はストローク０位置で高い吸引力が得られるため、低い電圧でも保持が可能となる。本発明はこの点に注目し、鉄心２２５の吸引途中の中間位置において、大きな電圧をソレノイドプランジャ２１３に印加することとしている。

図５は、カメラの電気回路の一部を示す図である。
３０１は電源電池であり、たとえば、ＡＣアダプタの３Ｖ出力、または、リチウム電池、アルカリマンガン電池などの充電不可能な一次電池、あるいは、リチウムイオン充電池などの充電可能な２次電池が利用される。

３０２はＤＣＤＣコンバータであり、たとえばチョッパ型で構成され、実施例１では昇圧手段として機能する。このＤＣＤＣコンバータ３０２は、非作動時は電源電池の電圧をほぼそのまま供給し、また、ＣＰＵ３０３の指示によりインターフェースＩＣ（ＩＦＩＣ）３１６の制御で、たとえば、３．９ｖまたは５．３ｖに定電圧制御される。

３０３は、カメラ全体の制御を行なう、たとえばワンチップマイクロコンピュータなどの演算制御手段（ＣＰＵ）であり、内部に、ＡＤ変換回路などのハードウエアを含むほか、ＩＦＩＣ３１６と通信を行ない、各種の制御を行なう。また、モータドライバ３１７と接続されており、モータドライバ３１７を介してフォーカスモータ２１６、ズームモータ２１８、フィルム巻上げモータ３１８などを駆動する。

３０４は、ＮＰＮトランジスタであり、このトランジスタ３０４は、ＣＰＵ３０３にベースを制御されて、電源電池３０１からソレノイドプランジャ２１３に電流を供給する。通常、トランジスタ３０４は、ＣＰＵ３０３のポートＳＨＵＴＨＬＤ１がグランドレベル、又はハイ・インピーダンスに設定されてＯＦＦ状態とされ、必要に応じて、ＣＰＵ３０３のポートＳＨＵＴＨＬＤ１がＶＣＣ２レベルに設定されることによりトランジスタ３０４のベースに電流が供給されてＯＮ状態になる。

３０５は、ＮＰＮトランジスタであり、ＣＰＵ３０３やＩＦＩＣ３１６に供給される昇圧可能なＩＣ用の電源（制御回路用電源回路）ＶＣＣ２から、電流をシャッタ駆動用コンデンサ（シャッタコンデンサ）３１０に供給する。通常、このトランジスタ３０５のベースは、ＣＰＵ３０３のポートでＶＣＣ２レベルになっており、ＯＦＦ状態にある。そして、シャッタコンデンサ３１０に電荷をチャージする場合にＯＮされ、その電流はチャージ電流制限抵抗３０６および逆流防止用のショットキーバリアダイオード３０７を介して、シャッタコンデンサ３１０にチャージされる。

３０８、３０９はシャッタコンデンサ３１０の充電電圧を検出するために、シャッタコンデンサ３１０の両端電圧を分割する電気抵抗である。これら２つの抵抗３０８、３０９の接続点はＣＰＵ３０３のＡＤ変換ポートに入力されて、その電圧を検知することでシャッタコンデンサ３１０の電圧を検出できる。また、抵抗３０９の他端は、ＣＰＵ３０３のＣＭＯＳポートに接続されて、電圧検出時はグランドレベルに設定され、電圧検出時以外はハイ・インピーダンスに設定されて電流のリークを防止している。

シャッタコンデンサ３１０は、シャッタ駆動時に必要に応じて電流を供給するものであり、たとえば、アルミ電解コンデンサ、またはタンタルコンデンサなどの小型高容量のコンデンサを使用することが考えられ、実施例１では電荷蓄積手段として機能する。シャッタコンデンサ３１０の容量は、たとえばソレノイドプランジャが１．５〜５Ω程度の場合、４７０μＦ〜２０００μＦが適切である。

３１１は、ソレノイドプランジャ２１３への電流供給をスイッチングするＰＮＰトランジスタであり、プリドライブ用のトランジスタ３１３を介してＣＰＵ３０３で制御される。

３１５は、ソレノイドプランジャ２１３が吸引終了後に、ソレノイドプランジャに流れる電流を制限するための電流制限抵抗であり、この抵抗３１５の両端は、トランジスタ３１４によってショート可能に構成されている。そして、ソレノイドプランジャ２１３が吸引を終了するまで、トランジスタ３１４はＯＮとされて、抵抗３１４の両端はシュートされており、吸引が完丁するとトランジスタ３１４はＯＦＦとなる。

つぎに、図６を用いて、実施例１のカメラにおける、シャッタコンデンサ３１０の充電とシャッタ駆動方法について説明する。

カメラのレリーズボタン１０１が押下されると、カメラはレリーズ動作に入る。レリーズ動作に入ると、測距機構(図示しない)で被写体距離を検出し、フォーカスレンズの繰り出し位置を算出する。これに基づいて、フォーカスレンズを駆動し、駆動が終了すると、シャッタを作動させる。

フォーカス駆動までは、バッテリの負担を小さくするために、ＤＣＤＣコンバータ３０２の昇圧電圧は３．９Ｖのモードで行なわれ、フォーカス駆動時からは５．３Ｖの昇圧に切り換えられる。切り換えと同時にフォーカス駆動を開始する。

フォーカス駆動開始時は、フォーカスモータ２１６に起動電流が流れ、電流の消費が大きく、ほぼ起動が終了してフォーカスモータ２１６に供給される電流が小さくなってから、シャッタコンデンサ３１０に対するＶＣＣ２からの充電を開始する。シャッタコンデンサ３１０への充電時は、ＣＰＵ３０３のポートＳＨＵＴＣＨＧ端子を“Ｌ”状態にして、トランジスタ３０５をＯＮさせる。そして、そのままフォーカス駆動を終了まで行なう。

フォーカス駆動が終了したら、シャッタコンデンサ３１０の電圧をＣＰＵ３０３のＡＤ変換器で検出し、所定電圧に達していれば、ＣＰＵ３０３のポートＳＨＵＴＣＨＧ端子を“Ｈ”状態にしてシャッタコンデンサ３１０の充電を停止させる。所定電圧に達していなければ、充電を継続し、所定電圧に達した時点で充電を停止する。

つぎに、シャッタ駆動について説明する。
シャッタ起動時は、ＳＨＵＴＨＬＤ１のポートを“Ｈ”状態にしてトランジスタ３０４をＯＮさせ、電源電池３０１の電圧をソレノイドプランジャ２１３に直接通電する。また、吸引まではソレノイドプランジャ２１３への電流を多く供給するように、ＩＦＩＣ３１６のＮ１端子を“Ｈ”状態にしてトランジスタ３１４をＯＮさせて、電流制限抵抗３１５をショートする。

図４で説明したように、駆動される対象のシャッタ(具体的には、シャッタはね２２０）の負荷であるトジバネ２２４に対する、ソレノイドプランジャ２１３の力量の関係は、ソレノイドプランジャ２１３の起動時では力量に余裕があるので、シャッタコンデンサ３１０に充電した電荷を使用することなく、駆動を開始する。

ソレノイドプランジャ２１３の鉄心２２５が動き出し(吸引され)、駆動に余裕がない部分（中間位置）にさしかかった時点で、ＳＨＵＴＨＬＤ１のポートを“Ｈ”状態に維持したまま、ＳＨＵＴＯＮのボートを“Ｈ”状態にしてトランジスタ３１１をＯＮさせる。すると、３Ｖ程度の電源電池３０１よりも高い電圧（５．３Ｖ）に充電されたシャッタコンデンサ３１０からの電流供給によって、多くの電流がソレノイドプランジャ２１３に流れ、作動力量の余裕(力量余裕)が少ない中間位置でも十分な吸引力量が得られる。

その後、シャッタコンデンサ３１０は次第に放電しながら電圧が低下するので、ソレノイドプランジャ２１３に流れる電流も次第に低下する。しかし、ソレノイドプランジャ２１３の性質上、吸引終了に近づくと吸引力は高くなり、図４からわかるように、大きな力量余裕が生まれ、吸引終了位置までソレノイドプランジャ２１３が駆動される。

吸引が終了すると、供給電流が少なくても吸引を保持する力量が確保できるため、バッテリの節約とソレノイドプランジャ２１３の発熱防止のために、Ｎ１端子を“Ｌ”状態にしてトランジスタ３１４をＯＦＦさせ、電流制限抵抗３１５の両端ショートを停止する。またＳＨＵＴＯＮのポートを“Ｌ”状態にしてトランジスタ３１１をＯＦＦさせ、シャッタコンデンサ３１０からの電流供給を停止する。また、ＳＨＵＴＨＬＤ１のポートを“Ｈ”状態にしてトランジスタ３Ｏ４をＯＮさせ、電源３０１の電圧をソレノイドプランジャ２１３に直接通電する。この際、起動時に対して、電流制限抵抗３１６が挿入された形態のために、ソレノイドプランジャ２１３に流れる電流は少なくなっている。

シャッタの開時間が終了すると、ＳＨＵＴＨＬＤ１のポートを“Ｌ”状態にしてトランジスタ３０４をＯＦＦさせ、ソレノイドプランジャ２１３への通電を停止すれば、その力量は０となる。すると、トジバネ２２４の付勢力によってシャッタは閉位置に自動的に復帰し、シャッタ駆動を終了する。

実施例１によれば、電動駆動手段であるソレノイドプランジャ２１３で、閉方向に付勢されたシャッタを駆動するに当たり、ソレノイドプランジャと付勢手段（トジバネ２２４）との力量差が小さく、作動余裕（力量余裕）が少ない変位位置（中間位置）において、コンデンサ（電荷蓄積手段；シャッタコンデンサ３１０）からの電圧を集中的に供給している。そのため、電力を蓄えるコンデンサの容量が最小限ですみ、コンデンサの小型化、低コスト化が可能となる。その結果、小型で低コストのカメラが実現できる。また、蓄える電力が最小限で足りるため、バッテリーロスが最小限に抑えられ、低消費電力のカメラが実現できる。

また、シャッタ駆動時に使用するコンデンサの充電を、シャッタ駆動前のフォーカス駆動中に行なっているため、充電専用の時間を設ける場合に比べてレリーズタイムラグが短くて済む。またシャッタ起動動作の直前に充電されるため、コンデンサのリークによる電池のロスが最小限に抑えられる。

さらに、シャッタ駆動時に使用するコンデンサに充電するための電源をＩＣ用の昇圧可能な電源（制御回路用電源回路；ＶＣＣ２）でまかなっており、シャッタコンデンサに専用の昇庄回路を設けていないため、回路コストアップや実装スペースの拡大が防止され、この点からも、カメラの小型化、低コスト化が可能となる。

実施例１によれば、コンデンサの充電電圧を検出可能であり、もし、電源電池３０１が重負荷で、コンデンサの充電が間に合わなかった場合でも、これを検出して追加で充電が行なえる。そのため、駆動に必要な最低限の電圧を確保、確認でき、カメラとして最も貴重な、カメラのシャッタ作動を確実に実現できる。また、ソレノイドプランジャ２１３の吸引終了後は、電源電池３０１からの供給電流を吸引保持に必要な範囲で少ない電流に抑えているため、電池を長寿命化できる。

コンデンサへの充電のタイミングをＣＰＵ（制御手段）３０３で制御できるため、予期しないタイミングでの充電による電源電池電圧の低下が防止され、カメラの作動に異常を生じるおそれがない。

なお、実施例１では、トランジスタ３０４などはパイポーラ型であるが、ＭＯＳ型を用いてもよい。また、カメラはフィルムを用いる銀塩カメラとして例示しているが、撮像素子を用いるデジタルカメラでもよい。

次に、実施例２について説明する。
実施例２における、カメラの構成および電気回路の構成は、実施例１と同一であり、シャッタコンデンサ３１０の電圧をソレノイドプランジャ２１３に印加する方法が相違する。同一の構成についてはその説明を省略し、相違する方法について以下に説明する。

図７に示すように、吸引開始時には、実施例１と同様に、ＳＨＵＴＨＬＤ１のポートを“Ｈ”状態にしてトランジスタ３０４をＯＮさせ、電源電池３０１の電圧をソレノイドプランジャ２１３に直接通電する。加えて、ＩＦＩＣ３１６のＮ１端子を“Ｈ”状態にしてトランジスタ３１４をＯＮさせ、電流制限抵抗３１５をショートする。

次に、ソレノイドプランジャ２１３の鉄心２２５が動き出し(吸引され)、駆動に余裕がない部分（中間位置）にさしかかった時点で、ＳＨＵＴＨＬＤ１のボートを“Ｈ”状態に経持したまま、ＳＨＵＴＯＮのボートを“Ｈ”状態にしてトランジスタ３１１をＯＮさせる。ここで、実施例１ではトランジスタ３１１を連続的にＯＮさせたのに対して、実施例２では間欠的に印加させている。つまり、電源電池３０１の電圧で吸引するカに加えて、シャッタコンデンサ３１０の電荷で間欠的にアシストとすることにより、力量余裕が少ない中間位置の吸引を実現しようとするものである。

さらに、吸引が進んで吸引終了に近づくと、トランジスタ３１１のＯＮ、ＯＦＦデューティを下げて、アシストの割合を減らすようにする。このようにすることによって、力量の余裕がない区間（中間位置）ではシャッタコンデンサ３１０の電荷で強力にアシストし、余裕がある区間ではアシストの度合いを下げている。

実施例２では、シャッタコンデンサ３１０にチャージしたエネルギを連続的に印加せず、間欠的に印加し、かつシャッタの変位に対応して変化するソレノイドプランジャ２１３の作動の力量余裕に対応して、シャッタコンデンサのデューティを変化させている。そのため、シャッタコンデンサ３１０に蓄積した電荷を実施例１よりも効率的に使用することができ、使用するコンデンサの小型化、低コスト化を実現しつつ、確実なシャッタ作動を実現できる。

次に、実施例３について説明する。
実施例３における、カメラの構成および電気回路の構成は、実施例１と同一であり、シャッタコンデンサ３１０の電圧をソレノイドプランジャ２１３に印加する方法が相違する。同一の構成についてはその説明を省略し、相違する方法について以下に説明する。

図８にその詳細を示す。実施例３では、吸引開始時には、実施例１と同様に、ＳＨＵＴＨＬＤ１のポートを“Ｈ”状態にしてトランジスタ３０４をＯＮさせ、電源電池３０１の電圧をソレノイドプランジャ２１３に直接通電する。加えて、ＩＦＩＣ３１６のＮ１端子を“Ｈ”状態にしてトランジスタ３１４をＯＮさせて、電流制限抵抗３１５をショートする。

次に、ソレノイドプランジャ２１３の鉄心２２５が動き出し(吸引され)、駆動に余裕がない部分（中間位置）にさしかかった時点で、ＳＨＵＴＨＬＤ１のポートを“Ｌ”状態に変化させ、ＳＨＵＴＯＮのボートを“Ｈ”状態にしてトランジスタ３１１をＯＮさせる。この時点でソレノイドプランジャ２１３に流れる電流は起動時より増加するが、電流制限抵抗３１５の働きでその値はやや抑えられる。

さらにソレノイドプランジャ２１３の鉄心２２５の吸引が進み、最も力量の余裕が少ない地点で、１ＦＩＣ３１６のＮ１端子を“Ｈ”状態にしてトランジスタ３１４をＯＮさせて、電流制限抵抗３１５をショートする。すると、最大量の電流が流れる。

ソレノイドプランジャ２１３の鉄心２２５の吸引が進み、力量の余裕がやや大きくなってきた地点で、ＩＦＩＣ３１６のＮ１端子を“Ｌ”状態にしてトランジスタ３１４をＯＦＦさせる。すると電流はやや制限されて、放電していく。

シャッタの開時間が終了すると、ＳＨＵＴＨＬＤ１のボートを“Ｌ”状態にしてトランジスタ３０４をＯＦＦさせ、ソレノイドプランジャ２１３ヘの通電を停止する。すると、トジバネ２２４の付勢力によってシャッタは閉位置に復帰し、シャッタ駆動を終了する。

実施例３によれば、シャッタコンデンサ３１０の電荷を放電している期間において、比較的力量余裕がある部分では電流制限抵抗３１５のショートを解除して電流制限をする。言い換えれば、ソレノイドプランジャに印加される電圧制限する。そのため、この期間中での必要以上の電荷の放電が防止され、力量余裕が最も少ない部分（中間位置）で効率よく電荷を放電し、十分な駆動電流を与えることができる。その結果、小型・安価なコンデンサをシャッタコンデンサ３１０として用いても、十分な力量余裕が得られ、シャッタを確実に駆動できる。

上記各実施例において、フィルムを用いるいわゆる銀塩カメラのシャッタについて説明したが、デジタルカメラ（電子カメラ）のシャッタであってもよく、電子カメラのシャッタにおいては、通常、撮像素子の露光開始は電気的に行なわれる場合が多いとはいえ、露光停止に物理的なシャッタを用いる場合が多い。デジタルカメラでは、シャッタはバネで開方向に付勢されているため、露光停止時に上記各実施例と同様にシャッタを作動させるが、その駆動方向が異なり、シャッタは閉方向に駆動される。

電動駆動手段は、実施例１で図示するように、直進型（ストレートタイプ）のソレノイドプランジャでなく、回転変位によって発生する力量が変化する回転型のソレノイドプランジャやモータなど、他のものであってもよい。また、シャッタはね２２０の付勢手段としてトジバネ２２４をソレノイドプランジャ２１３の鉄心２２５の周りに配置する代わりに、シャッタはね２２０にストッパ２２６方向の付勢力を与えるようにネジリバネをシャッタはねの回動ピン２２１に巻装、配置してもよい。さらに、回路構成やトランジスタなどの素子も、実施例１で図示するものと異なる構成のものでもよい。

なお、実施例１では、電荷蓄積手段としてシャッタコンデンサ３１０を、昇圧手段としてＤＣＤＣコンバータ３０２を、制御手段としてＣＰＵ３０３をそれぞれ使用しているが、この構成に限定されず、他の要素からそれぞれの手段を構成してもよい。

上記のように、本発明によれば、低価格な基板で構成でき、組立て性、保全性の良好な小型のカメラが実現可能となる。

ソレノイドプランジャのような電動駆動手段の力量を必要に応じて補充、補強して十分な力量余裕を生じており、重負荷回路に電動駆動手段を組合せた種々な装置に本発明を応用できる。

この発明の実施例１に係るカメラの外観を示す概略図である。 実施例１に係るカメラにおける、ズームレンズ鏡筒の概略断面図である。 （Ａ）は実施例１に係るカメラにおける、シャッタ閉状態を示す概略図、（Ｂ）は開状態を示す概略図である。 実施例１に係るカメラにおける、トジバネとソレノイドプランジャの力量の関係を示す図である。 実施例１に係るカメラにおける、電気回路の一部を示す回路図である。 実施例１に係るカメラにおける、シャッタコンデンサの充電とシャッタの駆動との関係を示すタイミングチャートである。 この発明の実施例２に係るカメラにおける、シャッタコンデンサの充電とシャッタの駆動との関係を示すタイミングチャートである。 この発明の実施例３に係るカメラにおける、シャッタコンデンサの充電とシャッタの駆動との関係を示すタイミングチャートである。

符号の説明

１ カメラボディ
２ ズームレンズ鏡筒
２１３ ソレノイドプランジャ（電動駆動手段）
２２４ トジバネ（付勢手段）
２２５ ソレノイドプランジャの鉄心
３０１ 電源電池
３０２ ＤＣＤＣコンバータ（昇圧手段）
３１０ シャッタコンデンサ（電荷蓄積手段）
３１１ スイッチングＰＮＰトランジスタ
３１５ 電流制限抵抗
３１６ インターフェィスＩＣ（ＩＦＩＣ）
ＶＣＣ２ 制御回路用電源回路

Claims (9)

1. 電動駆動手段でシャッタの開閉を行なうカメラにおいて、
   電源電池と、
   上記電源電池から電荷を蓄積可能な電荷蓄積手段と、
   上記電動駆動手段に、上記電荷蓄積手段の電荷と、上記電源電池からの電荷とを上記シャッタの移動状態に対応して印加制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするカメラ。
2. 電動駆動手段でシャッタの開閉を行なうカメラにおいて、
   電源電池と、
   上記電源電池よりも高い電圧を発生させる昇圧手段と
   上記昇圧手段から電荷を蓄積可能な電荷蓄積手段と、
   上記電動駆動手段に、上記電荷蓄積手段の電荷と上記電源電池からの電荷とを上記シャッタ状態に対応して印加制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするカメラ。
3. 電動駆動手段でシャッタの開閉を行なうカメラにおいて、
   電源電池と、
   上記電源電池から電圧を変換してカメラの制御回路に電流を供給する制御回路用電源回路と、
   上記制御回路用電源回路から電荷を蓄積可能な電荷蓄積手段と、
   上記電荷蓄積手段の電荷と電源電池からの電荷とを上記シャッタ状態に対応して上記電動駆動手段に印加制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするカメラ。
4. 電動駆動手段でシャッタの開閉を行なうカメラにおいて、
   電源電池と、
   フォーカスレンズ駆動中に上記電源電池からの電荷を蓄積可能な電荷蓄積手段と、
   上記電動駆動手段に、上記電荷蓄積手段の電荷と電源電池からの電荷とを上記シャッタの移動状態に対応して印加制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするカメラ。
5. 上記シャッタは開方向、閉方向のいずれかにバネ付勢され、上記電動駆動手段はソレノイドプランジャであることを特徴とする請求項１〜４に記載のカメラ。
6. 上記シャッタは、その変位量によって、上記電動駆動手段の力量余裕が変化するシャッタであることを特徴とする請求項１〜５に記載のカメラ。
7. 電動駆動手段でシャッタの開閉を行なうカメラにおいて、
   電源電池と、
   電源電池からの電荷を蓄積可能な電荷蓄積手段と、
   上記電動駆動手段に、上記電荷蓄積手段の電荷を上記シャッタの移動状態に対応してデューティを変化させつつ印加制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするカメラ。
8. 電動駆動手段でシャッタの開閉を行なうカメラにおいて、
   電源電池と、
   上記電源電池から電荷を蓄積可能な電荷蓄積手段と、
   上記電動駆動手段に、上記電荷蓄積手段の電荷を上記シャッタの移動状態に対応して供給電流値を変化させつつ印加制御する制御手段と、
   を有することを特徴とするカメラ。
9. 上記電動駆動手段はソレノイドプランジャであり、
   上記ソレノイドプランジャの吸引開始付近では高い電力で、吸引終了付近では低い電力で、上記電荷蓄積手段の電荷を印加させることを特徴とする請求項７〜８に記載のカメラ。
   

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