JP2006284783A - セクタ駆動装置及びセクタ駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 確実に開口を閉鎖することができるセクタ駆動装置を提供する。
【解決手段】 本発明のセクタ駆動装置１は、リンク部材２３を介して互いに協働する第１のセクタ２１，２２と、第２のセクタ３１とを有する。第１のセクタ２１，２２は、シャッタ基板１１に、シャッタ基板１１の開口部１１ａから退避した退避位置と開口部１１ａを閉鎖する閉鎖位置とを移動可能である。第２のセクタ３１は、開口部１１ａより小径の絞り穴３１ｃを有する。第２のセクタ３１は、絞り穴３１ｃが開口部１１ａと重なる絞り位置と開口部１１ａを全開にする待機位置とに移動可能である。全開状態から全閉状態になるときは、第１のセクタ２１，２２が閉鎖位置に移動し、第２のセクタ３１が絞り位置に位置する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、セクタ駆動装置及びセクタ駆動方法に関する。

デジタルカメラ、フィルムカメラ等の撮影時には、セクタ駆動装置のセクタを所定の速度で動作させて、撮像素子等により被写体像を撮像する。

図６に示すように、通常、セクタ１２１は、モータ１３１により駆動されて、シャッタ基板１１１のシャッタ開口１１１ａから退避した退避位置から、シャッタ開口１１１ａを閉鎖する閉鎖位置まで移動し、モータ１３１の停止に伴って閉鎖位置で停止される。しかし、セクタに作用する慣性力により、セクタは、閉鎖位置で停止できず、閉鎖位置を通過（オーバーラン）することがある。これを防ぐために閉鎖位置でセクタと当接する度決めピンを設けることもある。この場合には、今度は、度決めピンにセクタが衝突した反動で閉鎖位置の手前に戻す方向に力が働くので、結果的に、セクタは閉鎖位置の近傍でハンチングしてしまうことがある。このため、特許文献１のように、撮影時にシャッタ開口の一部が閉鎖されないという問題を防ぐため、シャッタ開口より十分に大きな面積を覆うセクタとしている。シャッタ開口より十分大きな面積を覆うことのできるセクタは、シャッタ開口を余裕をもって覆うことができ、オーバーランやハンチングが発生したとしてもセクタの余裕部分でシャッタ開口が覆われ続けるようにしている。

特開２００２−２７７９２７号公報

本発明は、上記実状に鑑みてなされたもので、確実に開口を閉鎖することができるセクタ駆動装置及びセクタ駆動方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るセクタ駆動装置は、
開口部を有するシャッタ基板と、前記開口部から退避した退避位置と前記開口部を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能な第１のセクタと、前記開口部よりも小径の絞り穴を有し、前記絞り穴が前記開口部と重なる絞り位置と前記開口部を全開にする待機位置とに移動可能な第２のセクタとを備え、前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記待機位置にある全開状態と、前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記絞り位置にある絞り状態と、前記第１のセクタが前記閉鎖位置にある全閉状態とを有し、前記全開状態から前記全閉状態になるときは、前記第１のセクタが前記閉鎖位置に位置し、前記第２のセクタが前記絞り位置に位置することを特徴とする。

前記第１のセクタが前記閉鎖位置に移動した後に、前記第２のセクタが前記絞り位置に移動することが望ましい。

本発明の第２の観点に係るセクタ駆動方法は、開口部を有するシャッタ基板と、前記開口部から退避した退避位置と前記開口部を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能な第１のセクタと、前記開口部よりも小径の絞り穴を有し、前記絞り穴が前記開口部と重なる絞り位置と前記開口部を全開にする待機位置とに移動可能な第２のセクタとを備え、前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記待機位置にある全開状態と、前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記絞り位置にある絞り状態と、前記第１のセクタが前記閉鎖位置にある全閉状態とを有し、前記全開状態から前記全閉状態になるときには、前記第１のセクタが前記閉鎖位置に移動した後に、前記第２のセクタが前記絞り位置に移動することを特徴とする。

本発明によれば、第１のセクタを小型化しても第２のセクタと協働して開口部を閉鎖するので、第１のセクタがオーバーランやハンチングを起こしても確実に開口部を閉鎖することができる。

本発明の実施の形態にかかるセクタ駆動装置について、以下図面を参照して説明する。

図１に示すように、セクタ駆動装置１は、シャッタ基板１１と、第１のセクタであるシャッタ羽根２１，２２と、第２のセクタである絞り羽根３１と、一定の揺動駆動角を持つ第１の駆動部４０と、一定の揺動駆動角を持つ第２の駆動部５０と、制御部６０とから構成される。

シャッタ基板１１は、中心に開口部１１ａを有する板部材から構成される。

シャッタ羽根２１，２２は、シャッタ基板１１の開口部１１ａを挟んでそれぞれ揺動自在に配置されている。

シャッタ羽根２１は、回転軸４３の外径と略同一の内径を有する孔２１ａを有し、第１の駆動部４０の回転軸４３に嵌合される。シャッタ羽根２１は、リンク部材２３によりシャッタ羽根２２と結合されている。リンク部材２３は、一方の端部を第１の駆動部４０の回転軸４３に結合され、他方の端部にはシャッタ羽根２２と係合する係合部２３ａが形成されている。

シャッタ羽根２１は、第１の駆動部４０が時計方向に回転すると、シャッタ基板１１の開口部１１ａから退避した退避位置から回動して、開口部１１ａを閉鎖する閉鎖位置に移動する。シャッタ羽根２１は、第１の駆動部４０が反時計方向に回転すると、閉鎖位置から回動して退避位置に戻る。このようにして、シャッタ羽根２１は、退避位置と閉鎖位置とを移動可能である。

シャッタ羽根２２は、第２の駆動部５０の回転軸５３の外径より大きい内径を有する孔２２ａを有する。シャッタ羽根２２は、孔２２ａで回転軸に緩く挿通されて軸支される。シャッタ羽根２２は、リンク部材２３の係合部２３ａと係合するカム孔２２ｂを有する。

シャッタ羽根２１が退避位置に配置されるときには、リンク部材２３の係合部２３ａがカム孔２２ｂのシャッタ羽根２１に近接した端部に当接するので、シャッタ羽根２２は、シャッタ基板１１の開口部１１ａから退避した退避位置に配置される。

シャッタ羽根２１が閉鎖位置に配置されるときには、リンク部材２３の係合部２３ａがカム孔２２ｂのシャッタ羽根２１から遠方の端部に当接するので、シャッタ羽根２２は、シャッタ基板１１の開口部１１ａを閉鎖する閉鎖位置に配置される。このとき、シャッタ羽根２２は、シャッタ羽根２１と重なって開口部１１ａを閉鎖する。シャッタ羽根２１，２２は、開口部１１ａを覆うのに必要最小限の大きさになっており、少しでも、シャッタ羽根２１，２２が閉鎖位置より行き過ぎたり、跳ね返ったりしたときはオーバーランやハンチングが発生してしまうおそれのある大きさとなっている。

絞り羽根３１は、回転軸５３の外径と略同一の内径を有する孔３１ａを有し、第２の駆動部５０の回転軸５３に嵌合される。絞り羽根３１は、孔３１ａで回転軸５３と嵌合し回動自在に軸支される。絞り羽根３１は、シャッタ基板１１の開口部１１ａより大きい第１の開口３１ｂと、開口部１１ａより小径の絞り穴を形成する第２の開口３１ｃとを有する。

絞り羽根３１は、第２の駆動部５０が反時計方向に回転すると、第１の開口３１ｂがシャッタ基板１１の開口部１１ａと重なる待機位置から回動して、第２の開口３１ｃが開口部１１ａと重なり、第２の開口の周辺部分が開口部１１ａの周縁部を覆う絞り位置に移動する。絞り羽根３１は、第２の駆動部５０が時計方向に回転すると、絞り位置から回動して待機位置に戻る。このようにして、絞り羽根３１は、待機位置と絞り位置とを移動可能である。
絞り羽根３１は、シャッタ羽根２１，２２がオーバーランやハンチングを発生したときでも、再露光をしないために、シャッタ羽根２１，２２が開口部１１ａを覆った直後に開口部１１ａに進入して絞り位置に移動するように制御部により制御される。

第１の駆動部４０は、ステップモータから構成され、図２に示すように、ロータ４１と、ステータ４２と、回転軸４３とを有する。ロータ４１は、Ｎ極とＳ極に磁化された環状の部材から構成され、回転軸４３と結合されている。ステータ４２は、巻回された励磁コイル４２１と、ロータ４１を囲むように配置されるＣ字状のヨーク４２２とを有する。

第２の駆動部５０は、ステップモータから構成され、ロータ５１と、ステータ５２と、回転軸３とを有する。第２の駆動部５０は第１の駆動部４０と同一に構成されるので、各構成要素の説明は省略する。図２においては、第１の駆動部と対応するように、第２の駆動部の構成要素に参照番号を付している。

制御部６０は、ＭＰＵ（Micro Processor Unit）、各種メモリなどから構成される。制御部６０は、第１の駆動部４０、第２の駆動部５０を制御する。

次に、セクタ駆動装置１をデジタルカメラに適用した場合の動作について説明する。ここで、デジタルカメラの制御部は、制御部６０を含んで構成され、絞り動作を行うか否かの判別を行うものとする。

この場合には、セクタ駆動装置１は、通常開放され、撮影時に閉じられる。すなわち、図３−（ａ）に示すように、初期には、シャッタ羽根２１，２２は退避位置に絞り羽根３１は、待機位置に配置されている全開状態となっている。

レリーズ操作がされると、デジタルカメラの制御部は、絞り動作を行うか否かを判別する。絞り動作を行うと判別した場合には、図３−（ｃ）に示すように制御部は、第２の駆動部５０を制御して、回転軸５３を反時計方向に回転させる。

絞り羽根３１は、回転軸５３の回転に伴って反時計方向に回動して、待機位置から絞り位置に移動し、第２の開口３１ｃがシャッタ基板１１の開口部１１ａに重なる。こうして絞り状態となる。

所望の露光時間後、図３−（ｂ）に示すように、シャッタ羽根２１は、回転軸４３の回転に伴って時計方向に回動して、退避位置から閉鎖位置に移動し、絞り羽根３１の第２の開口３１ｃを閉鎖する。一方、シャッタ羽根２１の閉鎖位置への移動に伴って、リンク部材２３の係合部２３ａが、シャッタ羽根２２のカム孔２２ｂのシャッタ羽根２１に対する近接端から遠方端に移動するので、シャッタ羽根２２は、反時計方向に回動して、退避位置から閉鎖位置に移動し、シャッタ羽根２１に重なって絞り羽根３１の第２の開口３１ｃを閉鎖する。こうして、全閉状態となる。シャッタ羽根２１，２２が開口部１１ａを覆うのに必要最小限の大きさとなっているが、絞り羽根３１が開口部１１ａを覆うので、シャッタ羽根２１，２２がオーバーランやハンチングを起こしても、再露光の心配はない。これにより、所望の露光量の被写体像を撮影することができる。

一方、絞り動作を行わないと判別した場合には、制御部は、第１の駆動部４０を制御して、回転軸４３を時計方向に回転させる。

図３−（ｂ）に示すように、シャッタ羽根２１は、回転軸４３の回転に伴って時計方向に回動して、退避位置から閉鎖位置に移動し、シャッタ基板１１の開口部１１ａを閉鎖する。一方、シャッタ羽根２１の閉鎖位置への移動に伴って、シャッタ羽根２２は、反時計方向に回動して、退避位置から閉鎖位置に移動し、シャッタ羽根２１に重なってシャッタ基板１１の開口部１１ａを閉鎖する。

デジタルカメラの制御部は、第１の駆動部４０の駆動を停止し、シャッタ羽根２１，２２を、それぞれ閉鎖位置に停止する。第１の駆動部４０の駆動を停止した直後、デジタルカメラの制御部は、第２の駆動部５０の駆動を行い、回転軸５３の回転に伴って、絞り羽根３１を時計方向に回転させる。つまり、シャッタ羽根２１，２２が開口部１１ａを覆った直後、絞り羽根３１が開口部１１ａに進入して、絞り位置に移動する。これにより、全閉状態となる。
このため、シャッタ羽根２１，２２がオーバーランやハンチングを起こしても、絞り羽根３１により開口部１１ａを覆うので再露光の心配はない。これにより、所望の露光量の被写体像を撮影することができる。また、第１の駆動部４０と第２の駆動部５０とは同時に駆動していないので高い駆動電力を必要とせず、省電力化が図れる。また、絞り羽根３１は、シャッタ羽根２１，２２ほど移動スピードが要求されないため、第１の駆動部４０よりも第２の駆動部５０のほうが低い電力で駆動させることができる（図５参照）。

最後に、セクタ駆動装置１をフィルムカメラに適用した場合の動作について説明する。ここで、フィルムカメラの制御部は、制御部６０を含んで構成され、絞り動作を行うか否かの判別を行うものとする。

この場合には、セクタ駆動装置１は、通常閉鎖され、撮影時に開放される。すなわち、図４−（ａ）に示すように、初期には、シャッタ羽根２１，２２は閉鎖位置に位置し、絞り羽根３１は、絞り位置に配置されている全閉状態となっている。

レリーズ操作がされると、フィルムカメラの制御部は、絞り動作を行うか否かを判別する。絞り動作を行うと判別した場合には、制御部は、第２の駆動部５０を制御して、回転軸５３を時計方向に回転させる。直後に制御部は、第１の駆動部４０を制御して回転軸４３を反時計方向に回転させる。

図４−（ｂ）に示すように、絞り羽根３１は、回転軸５３の回転に伴って時計方向に回動して、待機位置から小絞り位置に移動し、その後、シャッタ羽根２１は、回転軸４３の回転に伴って反時計方向に回動して、閉鎖位置から退避位置に移動し、絞り羽根３１の第２の開口３１ｃを開放する。一方、シャッタ羽根２１の退避位置への移動に伴って、リンク部材２３の係合部２３ａが、シャッタ羽根２２のカム孔２２ｂのシャッタ羽根２１に対する遠方端から近接端に移動するので、シャッタ羽根２２は、時計方向に回動して、閉鎖位置から退避位置に移動し、絞り羽根３１の第２の開口３１ｃを開放する。こうして、絞り状態となる。

フィルムカメラの制御部は、第１の駆動部４０の駆動を停止し、シャッタ羽根２１，２２を、それぞれ所望露光時間まで退避位置に停止する。これにより、所望の露光量の被写体像を撮影することができる。所望露光時間が過ぎたら、制御部はシャッタ羽根２１，２２を退避位置から閉鎖位置に駆動させて全閉状態とし、撮像を終了する。

一方、絞り動作を行わないと判別した場合には、制御部は、第２の駆動部５０を制御して、回転軸５３を反時計方向に回転させる。

絞り羽根３１は、回転軸５３の回転に伴って反時計方向に回動して、絞り位置から待機位置に移動し、第１の開口３１ｂがシャッタ基板１１の開口部１１ａに重なり、開口部１１ａを開放する。

その後、図４−（ｃ）に示すように、シャッタ羽根２１は、回転軸４３の回転に伴って反時計方向に回動して、閉鎖位置から退避位置に移動し、シャッタ基板１１の開口部１１ａを開放する。一方、シャッタ羽根２１の退避位置への移動に伴って、シャッタ羽根２２は、時計方向に回動して、閉鎖位置から退避位置に移動し、シャッタ基板１１の開口部１１ａを開放する。こうして、全開状態となる。

フィルムカメラの制御部は、シャッタ羽根２１，２２及び絞り羽根３１を、それぞれ所望露光時間まで退避位置に停止する。所望露光時間が過ぎると制御部は、第１の駆動部４０を制御して回転軸４３を時計方向に回転させる。シャッタ羽根２１，２２が開口部１１ａを覆い、その直後、制御部は第２の駆動部５０を制御して回転軸５３を時計方向に回転させる。絞り羽根３１が開口部１１ａに進入して絞り位置に移動する。こうして、全閉状態となる。これにより、所望露光量の被写体像を撮影することができる。シャッタ羽根２１，２２が開口部１１ａを覆った直後に絞り羽根３１が絞り位置に移動するので、シャッタ羽根２１，２２がオーバーランやハンチングを起こしても、再露光の心配はない。

本発明は、上記の実施の形態に限定されず、その応用及び変形等は任意である。

上記の実施の形態では、シャッタ羽根は、第１の駆動部により駆動される一方のシャッタ羽根と、該一方のシャッタ羽根とリンク部材により結合されて、互いに協働する他方のシャッタ羽根の２枚から構成される。しかし、リンク部材により結合されずに第１の駆動部に駆動レバーを設け、その駆動レバーにシャッタ羽根が設けられる構成としてもよい。また、シャッタ羽根の枚数は、２枚に限定されず、３枚以上であってもよい。

上記の実施の形態では、絞り羽根は、第１の開口と絞り穴を形成する第２の開口とを有する。しかし、絞り羽根は、絞り穴のみ有するタイプでもよい。

本発明の実施の形態にかかるセクタ駆動装置の正面図である。 図１のセクタ駆動装置の駆動部を示す図である。 図１のセクタ駆動装置の動作を示す図である。 図１のセクタ駆動装置の動作を示す図である。 絞り動作を行わない全閉状態に至るシーケンスを示す図である。 従来のセクタ駆動装置の構成を示す図である。

符号の説明

１ セクタ駆動装置
１１ シャッタ基板
２１ 第１のセクタ（シャッタ羽根）
２２ 第１のセクタ（シャッタ羽根）
２３ リンク部材
３１ 第２のセクタ（絞り羽根）
４０ 第１の駆動部
４１ ロータ
４２ ステータ
４３ 回転軸
５０ 第２の駆動部
５１ ロータ
５２ ステータ
５３ 回転軸
６０ 制御部

Claims (3)

1. 開口部を有するシャッタ基板と、
   前記開口部から退避した退避位置と前記開口部を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能な第１のセクタと、
   前記開口部よりも小径の絞り穴を有し、前記絞り穴が前記開口部と重なる絞り位置と前記開口部を全開にする待機位置とに移動可能な第２のセクタと、
   を備え、
   前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記待機位置にある全開状態と、前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記絞り位置にある絞り状態と、前記第１のセクタが前記閉鎖位置にある全閉状態とを有し、
   前記全開状態から前記全閉状態になるときは、前記第１のセクタが前記閉鎖位置に位置し、前記第２のセクタが前記絞り位置に位置する
   ことを特徴とするセクタ駆動装置。
2. 前記第１のセクタが前記閉鎖位置に移動した後に、前記第２のセクタが前記絞り位置に移動することを特徴とする請求項１に記載のセクタ駆動装置。
3. 開口部を有するシャッタ基板と、
   前記開口部から退避した退避位置と前記開口部を閉鎖する閉鎖位置とに移動可能な第１のセクタと、
   前記開口部よりも小径の絞り穴を有し、前記絞り穴が前記開口部と重なる絞り位置と前記開口部を全開にする待機位置とに移動可能な第２のセクタと、
   を備え、
   前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記待機位置にある全開状態と、前記第１のセクタが前記退避位置にあり、前記第２のセクタが前記絞り位置にある絞り状態と、前記第１のセクタが前記閉鎖位置にある全閉状態とを有し、
   前記全開状態から全閉状態になるときには、前記第１のセクタが前記閉鎖位置に移動した後に、前記第２のセクタが前記絞り位置に移動する
   ことを特徴とするセクタ駆動方法。

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