JP2007086157A

JP2007086157A - シャッタ制御装置

Info

Publication number: JP2007086157A
Application number: JP2005271902A
Authority: JP
Inventors: Tomio Kurosu; 富男黒須
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Precision Corp
Priority date: 2005-09-20
Filing date: 2005-09-20
Publication date: 2007-04-05

Abstract

【課題】簡便な回路構造で電源電圧や周囲温度の変動に対処可能なシャッタ制御装置を提供する。
【解決手段】シャッタ制御装置１００は、シャッタ羽根を開閉駆動するアクチュエータ１５を制御してカメラの露光動作を実行するため、電源電圧を供給する電池１０２と、電源電圧を直に使ってアクチュエータ１５に開駆動用及び閉駆動用の電流を切り換えて供給する駆動回路１０４と、少なくとも被写体の輝度情報に応じて閉駆動に切り換えるタイミングを設定して駆動回路１０４を制御する制御回路１０５とを備えている。制御回路１０５は、アクチュエータ１５に流れる駆動電流を検出し、その検出されたレベルに応じて閉駆動に切り換えるタイミングを補正する。駆動電流のレベルが低下したとき生じるシャッタ動作の遅延を相殺するために、閉駆動に切り換えるタイミングを早めるように補正する。
【選択図】図１

Description

本発明はカメラ用のシャッタ制御装置に関する。より詳しくは、電源電圧の変動や周囲温度の変動などの影響をキャンセル可能なシャッタ制御装置の駆動方式に関する。

シャッタ制御装置は、シャッタ羽根を開閉駆動するアクチュエータを制御してカメラの露光動作を実行する。従来のシャッタ制御装置は基本的に駆動回路と制御回路からなる。駆動回路は、電池から電源電圧の供給を受けてアクチュエータに開駆動用及び閉駆動用の電流を切換えて供給する。制御回路は、少なくとも被写体の輝度情報に応じて閉駆動に切換えるタイミングを設定して、駆動回路を制御する。ところで、電池から供給される電源電圧は経時的に下方変動する。これに応じて、駆動回路からアクチュエータに供給される電流が低下し、シャッタ動作の遅延をもたらす。シャッタ動作が遅延すると露光過多となってしまう。また周囲温度の変動によっても、駆動回路からアクチュエータに供給される電流に影響が生じる。この様な電源電圧や周囲温度の変動に起因するシャッタ動作の不安定性に対処する技術が、例えば特許文献１に開示されている。
特開２００１−１２５１６６

図１２は、特許文献１に開示されたシャッタ制御装置の構成を示す回路図である。図示するように、シャッタ制御装置１００は、シャッタ羽根（図示せず）を開閉駆動するモータ１５を制御してカメラの露光動作を実行する。なお、シャッタ羽根を開閉駆動するモータ１５はＤＣモータなど種々のアクチュエータを採用することが出来る。シャッタ制御装置１００は、電池１０２と検出回路１０３と駆動回路１０４と制御回路１０５とから構成されている。電池１０２は例えば最高３．２Ｖから最低２．２Ｖまで変動する電源電圧を供給する。検出回路１０３は電池１０２の電源電圧の変動を検出する。さらにこの検出回路１０３はモータ１５の近傍に配された温度センサ１０９を用いてモータコイルの温度を検出する。駆動回路１０４は４個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４を含むブリッジ構成となっており、電源電圧を直に使ってモータ１５に開駆動用及び閉駆動用の電流を切換えて供給する。具体的には、開駆動のときＴｒ１及びＴｒ４がオンし、モータ１５を正転する。閉駆動ではＴｒ２及びＴｒ３がオンし、モータ１５を逆転する。４個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４のベース電位は制御回路１０５により制御されており、これらのトランジスタのオン／オフを切換える。なお、制御回路１０５はＣＰＵを含んだマイクロプロセッサからなる。この制御回路１０５は、少なくとも被写体の輝度情報に応じて閉駆動に切換えるタイミングを設定して駆動回路１０４を制御する。これにより、被写体輝度に応じた適正な露光動作を実行することが出来る。

制御回路１０５は検出回路１０３によって検出された電源電圧並びに周囲温度の変動に応じて閉駆動に切換えるタイミング（以下単に閉じタイミングという場合がある）を補正する。具体的には、制御回路１０５は、電源電圧の経時的な下方変動につれて生じる駆動電流の低下によるシャッタ動作の遅延を相殺するために、閉駆動に切換えるタイミングを早めるように補正する。また、周囲温度が変動するとモータ１５を構成するコイルの抵抗値が変化するため、モータ１５に流れる駆動電流が変動する。制御回路１０５はこの変動を相殺するため、閉駆動に切換えるタイミングを補正する。

図１２に示した従来のシャッタ制御装置は、電源電圧の変動を検出するために検出回路を備えている。またモータの周囲温度を検出するために温度センサを備えている。制御回路は検出された電源電圧や周囲温度に応じてシャッタの閉じタイミングを制御している。電源電圧及び周囲温度をそれぞれ検出し、これらの検出結果の組み合わせに応じてシャッタ閉じタイミングを制御するため、構成が複雑になるという課題があった。またモータの周囲温度を検出するために温度センサが必要となり、部品コストの増大を招いていた。

上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は簡便な回路構造で電源電圧や周囲温度の変動に対処可能なシャッタ制御装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、シャッタ羽根を開閉駆動するアクチュエータを制御してカメラの露光動作を実行するシャッタ制御装置であって、電源電圧を供給する電池と、該電源電圧を直に使って該アクチュエータに開駆動用及び閉駆動用の電流を切り換えて供給する駆動回路と、少なくとも被写体の輝度情報に応じて閉駆動に切り換えるタイミングを設定して該駆動回路を制御する制御回路とを備えており、前記制御回路は、該アクチュエータに流れる駆動電流を検出し、その検出されたレベルに応じて閉駆動に切り換えるタイミングを補正することを特徴とする。

具体的には、前記制御回路は、該駆動電流のレベルが低下したとき生じるシャッタ動作の遅延を相殺するために、該閉駆動に切り換えるタイミングを早めるように補正する。好ましくは、前記制御回路は、露光動作を実行する前に、該駆動回路を介して該アクチュエータに通電し、以って該駆動電流のレベルを検出する。一態様では、前記制御回路は、該駆動回路を介して該アクチュエータに開駆動用の電流を通電し、以って該駆動電流のレベルを検出する。他の態様では、前記制御回路は、該駆動回路を介して該アクチュエータに閉駆動用の電流を通電し、以って該駆動電流のレベルを検出する。

一般に、モータの基本的な力量は、磁束量Ｂとコイルの巻き数ｎと電流ｉにより決まる。このモータ力量によってシャッタ特性が決まる。モータ力量を決定するパラメータＢ，ｎ，ｉの内、最も変動の大きい要因が電流ｉである。オームの法則Ｅ＝ｉＲから明らかな様に、モータに流れる駆動電流ｉは電源電圧Ｅやコイル抵抗Ｒの変動によって影響を受ける。コイルＲの抵抗は周囲温度に依存している。本発明では、電源電圧や周囲温度といった二次的なパラメータではなく、コイルの力量に直接影響を与える一時的なパラメータである電流ｉを直接検出し、これに基づいてシャッタの閉じタイミングを制御している。本発明は電流検出を行いそのレベルに応じて閉じタイミングを制御する簡便な構造である。従来のように、電源電圧や周囲温度をそれぞれ検出する必要はない。電源電圧や周囲温度の影響が最終的に現れる駆動電流ｉのレベルを検出し、これに基づいて閉じタイミングを制御することで、結果的に電源電圧、周囲温度その他諸々の変動要因を一括してキャンセルすることが出来る。

以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明にかかるシャッタ制御装置の第１実施形態を示す回路図である。図示するように本シャッタ制御装置１００は、シャッタ羽根（図示省略）を開閉駆動するアクチュエータを制御してカメラの露光動作を実行するものである。本実施形態ではアクチュエータとして正逆双方向に回転可能なモータ１５を用いている。シャッタ制御装置１００は基本的に、電池１０２と、駆動回路１０４と、制御回路１０５とを備えている。電池１０２は電源電圧を供給する。駆動回路１０４は４個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４からなるブリッジ回路構成となっており、電源電圧を直に使ってモータ１５に開駆動用及び閉駆動用の電流を切換えて供給する。制御回路１０５は、少なくとも被写体の輝度情報に応じて閉駆動に切換えるタイミングを設定して駆動回路１０４を制御する。特徴事項として、この制御回路１０５はモータ１５に流れる駆動電流を検出し、その検出されたレベルに応じて閉駆動に切換えるタイミングを補正している。駆動電流検出のために負荷抵抗ＲがトランジスタＴｒ４のエミッタと電池１０２の負極との間に接続されている。具体的には、この制御回路１０５は駆動電流のレベルが低下したとき生じるシャッタ動作の遅延を相殺するために、閉駆動に切換えるタイミングを早めるように補正する。この場合、制御回路１０５は、露光動作を実行する前に、駆動回路１０４を介してモータ１５に通電し、以って駆動電流のレベルを検出する。但し本発明はこれに限られるものではなく、露光動作を実行する過程でモータに流れる駆動電流を検出し、そのレベルに基づいてリアルタイムで閉駆動に切換えるタイミング（閉じタイミング）を補正しても良い。本実施形態では、制御回路１０５は、駆動回路１０４を介してモータ１５に開駆動用の電流Ｉｏを通電し、以って駆動電流のレベルを検出している。具体的には、制御回路１０５は露光動作に先立ってトランジスタＴｒ１及びＴｒ４をオンする。これにより、モータ１５には電池１０２の正極から負極に向かって開駆動用の電流Ｉｏが流れる。この電流ＩｏはトランジスタＴｒ１からモータ１５に流れさらにトランジスタＴｒ４を通った後、負荷抵抗Ｒを介して電池１０２の負極に戻る。その際負荷抵抗Ｒに生じる電圧降下を検出し、制御回路１０５はこれに基づいて駆動電流のレベルをモニタする。かかる構成によれば、駆動電流検出用の負荷抵抗Ｒは開駆動用の電流経路に挿入されており、閉駆動用の電流経路には挿入されていない。したがって動作上最も重要な閉駆動のとき、駆動回路１０４は最大効率で（負荷抵抗による電圧降下なしに）モータ１５を駆動することが出来る。但し本発明はこれに限られるものではなく、予め露光動作を実行する前に閉駆動用の電流Ｉｃを通電し、以って駆動電流のレベルを検出するようにしても良い。

図２は、図１に示したシャッタ制御装置の動作説明に供するタイミングチャートである。図２の例は、シャッタ制御装置をデジタルカメラに組み込んだ場合である。図示のタイミングチャートは、撮像素子（ＣＣＤ）のオン／オフ、シャッタの開／閉及びモータの正／逆回転の各タイミングを、共通の時間軸Ｔに沿って表している。休止状態では撮像素子はオフであり、シャッタは閉じており、モータは中立位置にある。続いてタイミングＴ１でシャッタ制御装置を起動すると、駆動回路１０４がモータ１５に開駆動用の電流Ｉｏを供給する。これによりモータは正転を開始する。モータ１５の正転に応じてシャッタが開き始める。このとき撮像素子はオフ状態のままである。続いてタイミングＴ２でモータ１５に対する給電を停止する。これによりモータ１５は正転を停止する。タイミングＴ１からＴ２の間、駆動回路１０４に開駆動用の電流Ｉｏが流れている間に、そのレベルを制御回路１０５が検出する。タイミングＴ２の時点では、シャッタは完全に開いている。

タイミングＴ３で撮像素子がオフ状態からオン状態に移行する。これにより撮像素子は先に開いたシャッタを介して入射光を受光できる状態となり、いわゆる露光を開始する。即ちデジタルカメラでは、露光の開始が機械的なシャッタのオンではなく電気的なシャッタのオンによって制御される。この後制御回路１０５は、少なくとも被写体の輝度情報に応じて閉駆動に切換えるタイミングＴ４を設定して駆動回路１０４を制御する。即ちタイミングＴ４に至ると駆動回路１０４のトランジスタＴｒ２とＴｒ３がオンし、モータ１５に閉駆動用の電流Ｉｃが流れる。これによりモータ１５は逆転し始め、シャッタが開いた状態から閉じた状態に移行する。基本的にタイミングＴ３〜Ｔ４までの時間ｔＥは被写体の輝度状態に応じて適切に設定される。この後モータが逆転している間にシャッタは完全に閉じた状態になる。図示のタイミングチャートでは、シャッタが完全に閉じたタイミングがＴ５となっている。シャッタが閉じ始めたタイミングＴ４から閉じ終わるまでのタイミングＴ５までの時間ｔＤは、モータに流れる駆動電流に依存して変化する。駆動電流が小さければタイミングＴ５は後ろにずれ込む。逆に駆動電流が大きければタイミングＴ５は前倒しになる。トータルの露光量は時間ｔＥとｔＤに依存している。本発明では、トータルの露光量が駆動電流のレベルに依存することなく、常に一定となるようにタイミングＴ４を制御している。即ち制御回路１０５は駆動電流のレベルが低下したとき生じるシャッタ動作の遅延を相殺するために、閉駆動に切換えるタイミングＴ４を早めるように補正する。換言すると、タイミングＴ５が後ろにずれ込むようであれば、これを相殺するためにタイミングＴ４を前倒しとする。この様な調整により、トータルの露光量を一定に保つことが出来る。結果として、電源電圧や周囲温度の変動にかかわらず、常に安定した露光動作を行うことが可能である。

図３は、本発明にかかるシャッタ制御装置の第２実施形態を示す回路図である。理解を容易にするため、図１に示した第１実施形態と対応する部分には対応する参照番号を付してある。異なる点は、図１の第１実施形態が、モータ１５に流れる開駆動用の電流Ｉｏを検出して、シャッタの閉じタイミングを制御しているのに対し、本実施形態ではモータ１５に流れる閉駆動用の電流Ｉｃを検出し、このレベルに基づいて閉じタイミングを補正していることである。このため、電流検出用の負荷抵抗ＲはトランジスタＴｒ３のエミッタと電池１０２の負極との間に接続されている。第２実施形態は、駆動回路１０４に閉駆動用の電流Ｉｃを流してそのレベルを検出するため、閉じタイミングを制御する上では精度が良い。図１の実施形態では開駆動用の電流を検出して閉駆動用の電流を推定することになるが、図３の実施形態では直接閉駆動用の電流を検出している。但し検出用の負荷抵抗を閉駆動用の電流の経路に挿入するため、若干の損出が生じることは避けられない。

図４のタイミングチャートを参照して、カメラ全体の動作を説明する。待機状態ではシャッタは閉じている。カメラのレリーズが押されると、露光動作のための準備処理が行われる。これには被写体輝度の測定や被写体までの距離の測定が含まれる。なお、待機状態では撮像素子（ＣＣＤ）は例えば３３ｍｓの周期で繰り返しリセットがかけられている。

準備処理が終わるとモータが正転しシャッタが閉状態から開状態に移行する。このときモータに流れる駆動電流を検出しておく。この駆動電流の検出は、例えば開方向に流れる電流の流路に挿入された負荷抵抗で行う。負荷抵抗Ｒは小さな抵抗値を有しており、ｉ×Ｒ＝Ｖの式に基づいて、Ｖを検出するようにしている。検出電圧はＡ／Ｄコンバータでデジタル値に変換され、制御部を構成するＣＰＵにより取り込まれる。例えば１０ｂｉｔのＡ／Ｄコンバータを使うと、１０２４のレベルの分解能が得られる。例えば０．５Ｖの基準電圧を入れることにより、Ａ／Ｄコンバータは０．５ｍＶの分解能が得られる。例えば駆動電流ｉ＝３００ｍＡとし負荷抵抗Ｒ＝０．５Ωとすると検出電圧は０．１５Ｖとなる。０．５ｍＶの分解能はこの検出電圧の０．３％に相当し、一般的には十分な精度である。

モータの正転動作に合わせて駆動電流の検出を行った後、ＣＣＤのリセットにより露光がスタートする。デジタルカメラの場合、露光開始は機械的なシャッタの開動作ではなく、撮像素子の電気的なシャッタ動作によっている。したがって、デジタルカメラの場合メカシャッタの開動作にはそれほど精度は要求されない。

ＣＣＤがオンになった後被写体輝度に応じたタイミングでシャッタが閉動作に入る。即ちモータが逆転し、これに応じてシャッタが開状態から閉状態に移行する。このとき予め検出した駆動電流のレベルに応じて、モータを逆転するための起動タイミングに補正をかける。シャッタの閉じタイミングはトータルの露光量を決定するため、高い精度で制御する必要がある。そこで本発明は、予め検出した駆動電流に基づいてシャッタの閉じタイミングを補正している。

上述した実施形態では、駆動電流の検出は、開側にモータを通電して行っている。ただ実際に精度を要求されるのは閉動作であり、閉駆動電流を測定することが精度向上のためから好ましい場合もある。但し、閉駆動電流を測定する場合は、その電流路に負荷抵抗を挿入するため、多少の電圧降下による損出がある。この損出は、例えば負荷抵抗を０．５Ωとすると０．１５Ｖ程度である。したがって、閉駆動電流を測定する場合には若干の損出が生じることは避けられない。なお、予め閉駆動で電流をモニタする場合はその後露光動作に先立ってシャッタを開く必要がある。この動作は、事前測定のためシャッタを一旦閉じるとき、画面が一度暗くなるため好まれないこともある。よって、製品仕様に応じ、開駆動電流を測定するか、閉駆動電流を測定するか適宜決定される。

図５は、本発明にかかるシャッタ制御装置の補正動作を説明するタイミングチャートである。ＣＣＤがオンになったあと所定の露光時間ｔＥが経過した時点で、モータに閉駆動電流Ｉｃが流れる。これによりシャッタは開状態から閉状態に移行し、遅延時間ｔＤ経過後露光動作が完了する。なお、図示のタイミングチャートでは遅延時間ｔＤをシャッタが開状態から閉状態の中間に到達した時点で定義してある。

閉駆動電流Ｉｃのレベルが高いときは、モータの力量も大きいためシャッタは比較的高速で閉じる。このときは遅延時間ｔＤが短くなる。逆に閉駆動電流Ｉｃのレベルが低いとき、モータの力量が小さいため、シャッタの閉じスピードが遅くなり、遅延時間ｔＤが長くなる。したがって、モータ閉駆動電流Ｉｃのレベルにより、遅延時間ｔＤに変動が生じる。一方、トータルの露光時間はｔＥ＋ｔＤで決まる。駆動電流の変動にかかわらず、このトータルの露光時間を一定とする為、本発明では予め駆動電流のレベルを検出し、これに応じて露光時間ｔＥに補正をかけている。周囲温度や電源電圧の変動により、駆動電流のレベルが変化する。これによりモータの力量が変わり、遅延時間ｔＤが変化する。露出時間を変えないため、遅延時間ｔＤの変化を打ち消すようにｔＥの設定値に補正を加える。露光動作に先立って予め検出した駆動電流のレベルは、通電時の電源電圧の値と周囲温度（即ちモータのコイル抵抗の値）などを総合的に反映したものであり、モータ特性の補正には好適なパラメータである。

図６は本発明にかかるシャッタ制御装置の第３実施形態を示す回路図である。本装置はシャッタ開閉駆動用のモータ１５に加え、追加のモータ１５ａの駆動も制御できるようになっている。追加モータ１５ａは、例えばカメラの絞り駆動用あるいはオートフォーカス用に使われるものである。本装置は２個のモータ１５，１５ａを異なるタイミングで駆動するため、２個の駆動回路１０４，１０４ａを備えている。各駆動回路１０４，１０４ａはそれぞれブリッジ回路構成となっているが、一部のトランジスタについては共用化を図っている。即ち駆動回路１０４はトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４で構成されている。駆動回路１０４ａはトランジスタＴｒ３〜Ｔｒ６で構成されている。したがってトランジスタＴｒ３及びＴｒ４が両駆動回路１０４，１０４ａで共用されている。これらの駆動回路１０４，１０４ａは制御回路１０５，１０５ａ及び１０５ｂによって通電制御されている。制御回路１０５はトランジスタＴｒ１及びＴｒ２のオンオフを制御し、制御回路１０５ａはトランジスタＴｒ４，Ｔｒ６のオンオフを制御し、制御回路１０５ｂはトランジスタＴｒ３，Ｔｒ５のオンオフを制御する。制御回路１０５ａと１０５ｂは同様な構成となっている。駆動電流検出用の負荷抵抗ＲはトランジスタＴｒ４のエミッタと電池１０２の負極との間に接続されている。抵抗Ｒの一端に表れる検出電圧はＡ／Ｄコンバータ１０３によって取り込まれ、制御回路１０５側に送られる。

追加モータ１５ａは制御回路１０５ａ，１０５ｂによって正逆双方向に定電流駆動される。このために制御回路１０５ａ，１０５ｂはオペアンプＡと基準電圧供給用の電源Ｖ１，Ｖ２を備えている。なお正転と逆転で電流レベルを別にする為、Ｖ１とＶ２のレベルも異なっている。本実施形態では、モータ１５ａを逆転駆動したとき、トランジスタＴｒ５及びＴｒ４を通って抵抗Ｒに流れる定電流をモニタしている。これをＡ／Ｄコンバータ１０３で取り込み制御回路１０５に供給している。制御回路１０５はモニタした電流レベルに応じてシャッタモータ１５の閉じタイミングを制御する。

最後に、図７〜図１１を参照して、本発明にかかるシャッタ制御装置によって駆動されるカメラ用シャッタの具体的な構成例を説明する。図７は羽根閉鎖状態のシャッタ羽根開閉機構の概略平面図、図８はモータの構成を示す拡大図、図９は羽根開放状態のシャッタ羽根開閉機構の概略平面図である。図中、１は中央に露出開口１ａが形成されたシャッタ地板、２，３は夫々支軸４，５に枢着されていて開閉作動によって露出開口１ａを開閉させる一対のシャッタ羽根、６は一端に羽根２，３の各長孔とピン−スロット連結するピン６ａを有し且つ他端に係止凹部６ｂが形成された揺動可能な開閉レバー、７はシャッタ地板１上に固定され開閉レバー６中央を揺動可能に保持する軸であり、図上開閉レバー６は右旋（時計回り）によって羽根２，３を閉鎖作動させ、左旋（反時計回り）によって開放作動するようになっている。８は開閉レバー６を開放方向に付勢する開きバネである。

１０はシャッタ地板１上の軸１１に枢着され係止凹部６ｂと係合して開閉レバー６を羽根閉鎖位置で係止し得る係止部１０ａとフォーク部１０ｂとを有する係止レバー、１２は係止レバー１０を左旋方向即ち開閉レバー係止方向に付勢する係止バネ、１３は図示しない基板上の軸１４に揺動可能に保持され且つ一端にフォーク部１０ｂに嵌合するピン１３ａを有し他端に腕部１３ｂを有する連結レバーである。

１５は中央に軸１５ａを有するロータマグネット１５ｂとその周囲にコイル１５ｃが巻かれたステータ１５ｄとを内蔵する正逆回転可能なモータであり、ロータマグネット１５ｂと一体に回転する駆動ピン１５ｅがモータ外部に突出して構成され、この駆動ピン１５ｅは開閉レバー６と連結レバー１３の腕部１３ｂとの間に位置するようになっている。

そして、モータ１５の通電時にロータ１５ｂが右旋すると駆動ピン１５ｅが連結レバー１３の腕部１３ｂを押動してこれを左旋させることで、係止レバー１０を回動させて開閉レバー６の係止を解除し、又ロータ１５ｂが左旋すると、駆動ピン１５ｅが羽根開放位置にある開閉レバー６の側面を押動してこれを右旋させるようになっている。

１７は、シャッタ羽根２の外周端面２ａの通過によりオン・オフされるようにシャッタ地板１上に配置されたフォトセンサであって、シャッタ羽根２が露出開口１ａを閉じる羽根閉鎖状態（図６）でオフとなり、露出動作開始後にシャッタ羽根が動作開始時のトリガーポイント（ピンホールレベル）でオンとなるように構成されている。即ち、露出動作開始後に、シャッタ羽根２がフォトセンサ１７をオンした時点をトリガーポイントとして、露出秒時の計数が開始され、設定露出秒時が経過した時に、モータ１５を逆転させる構成になっている。

そして、このモータ１５内において、１６はコイル１５ｃ近傍のステータ１５ｄ内に位置する鉄性ピンから成る軟磁性体であり、ロータマグネット１５ｂとの間に働くその吸着力は開放バネ８の弾力よりも大きいがモータ通電時の正逆回転力よりも小さい大きさに設定されている。そのためモータ１５の無通電時にはロータ１５ｂは磁性体１６との間の吸着力により、磁性体１６がない場合の停止位置よりも若干左旋方向に移動した状態に保持されることになる。

従ってモータ１５の無通電状態で、駆動ピン１５ｅは、磁性体１６がない場合には、係止レバー１０に係止された位置の開閉レバー６に当接した状態にあるが、本実施例では、開閉レバー６を係止レバー１０から若干離れた位置まで右旋した位置に開閉レバー６を押動した状態にある。

本実施例は上述のように構成されているから、羽根閉鎖状態でモータ１５の無通電時には、磁性体１６の磁力で開放バネ８の付勢力に抗してロータ１５ｂを若干左旋させるため、駆動ピン１５ｅに押動されて開閉レバー６は係止レバー１０の停止位置から右旋方向即ち羽根閉じ方向に若干離れた位置に保持される。そのため、例えば衝撃等によって係止レバー１０が右旋方向即ち開閉レバー６から離れる方向に移動することがあっても、開閉レバー６は磁性体１６の吸着力によってその位置に保持される。又、衝撃等によってモータ１５のロータ１５ｂが不用意に回転することもない。

次に撮影時に、シャッタ羽根を開放作動させる場合、モータ１５のコイル１５ｃに紙面下から上方向に向かって電流が流れると、フレミングの左手の法則により、磁性体１６との吸着力に打ち勝ってロータ１５ｂが右旋して、駆動ピン１５ｅが若干同方向に回動するため、開閉レバー６は押圧を解除されて開放バネ８の付勢力によって左旋し、係合凹部６ｂが係止レバー１０の係止部１０ａに当接して係止状態になる。

更に通電することにより、ロータ１５ｂは更に右旋され、駆動ピン１５ｅが連結レバー１３を押動して左旋させるため、ピン１３ａを介して係止レバー１０が連動して右旋される。これによって、係止を解除された開閉レバー６は開放バネ８の付勢力で左旋されるため、図８に示す位置へと羽根２，３が開放作動させられる。尚、この磁性体１６の磁力は、羽根開放作動時には、羽根の開放動作に対して何ら反力として作用することはない。

又、羽根開放状態からシャッタ羽根を閉鎖作動させる場合には、モータ１５への通電方向を逆にすると、ロータ１５ｂは今度は左旋され、駆動ピン１５ｅが開放位置にある開閉レバー６を押動して右旋させる。又、駆動ピン１５ｅの回動に追従して、連結レバー１３を介して係止レバー１０が閉じバネ１２の付勢力で左旋されることになる。

これによって、羽根の閉鎖位置に至ると、モータ１５への通電が遮断され、開閉レバー６は係止レバー１０に係止された状態になるが、上述したように磁性体１６の磁力によって開閉レバー６は更に右旋され、係止レバー１０から若干右旋方向に離れた位置に保持される。尚、磁性体１６の磁力は、閉じ作動に対しては閉じ方向のロータ１５ｂの駆動力を補助するように作用する。

次に、他の実施例について図１０，図１１に基づき説明するが、先の実施例と同一の部品については、同一の符号を使用して説明を省略する。本実施例は、先の実施例における係止レバー１０，閉止バネ１２及び連結レバー１３を省略し、これらに代えてフォトセンサ１７を活用したものである。即ち、羽根閉鎖状態でモータ１５の無通電時には、磁性体１６の磁力で開放バネ８の付勢力に抗してロータ１５ｂを若干左旋させるため、開閉レバー６は駆動ピン１５ｅに押動されて羽根２から若干離れた位置に保持され、羽根２から離れる方向に移動することがあっても、開閉レバー６は磁性体１６の吸着力によってその位置に保持される。即ち、磁性体１６の吸着力がバネ８の付勢力よりも大きく設定されているので衝撃等によってモータ１５のロータ１５ｂが不用意に回転することがない。

次に撮影時に、シャッタ羽根を開放作動させる場合、モータ１５のコイル１５ｃに紙面下から上方向に向かって電流が流れると、フレミングの左手の法則により、磁性体１６との吸着力に打ち勝ってロータ１５ｂが右旋して、駆動ピン１５ｅが若干同方向に回動するため、開閉レバー６は押圧を解除されて開放バネ８の付勢力で左旋されるため、図１１に示す位置へと羽根２，３が開放作動させられる。

尚、ロータ１５ｂの回転速度が開閉レバー６の回転速度よりも充分に速いことから、この磁性体１６の磁力の影響によるロータ１５ｂの力は、羽根開放作動時には、羽根の開放動作に対して何ら反力として作用することはない。

又、羽根開放状態からシャッタ羽根を閉鎖作動させる場合には、モータ１５への通電方向を逆にすると、ロータ１５ｂは今度は左旋され、駆動ピン１５ｅが開放位置にある開閉レバー６を押動して右旋させる。羽根が閉鎖位置に至ると、モータ１５への通電が遮断され、開閉レバー６は駆動ピン１５ｅに係止された図１０に示す位置に保持される。尚、磁性体１６の磁力は、閉じ作動に対しては閉じ方向のロータ１５ｂの駆動力を補助するように作用する。

本発明にかかるシャッタ制御装置の第１実施形態を示す回路図である。第１実施形態の動作説明に供するタイミングチャートである。本発明にかかるシャッタ制御装置の第２実施形態を示す回路図である。カメラの全体的な動作を示すタイミングチャートである。本発明にかかるシャッタ制御装置の補正動作を示すタイミングチャートである。本発明にかかるシャッタ制御装置の第３実施形態を示す回路図である。本発明にかかるシャッタ制御装置によって制御されるシャッタの具体例を示す平面図である。シャッタ羽根を駆動するモータの具体的な構成を示す平面図である。同じくシャッタを示す平面図である。同じくシャッタを示す平面図である。同じくシャッタを示す平面図である。従来のシャッタ制御装置の一例を示す回路図である。

符号の説明

１５・・・モータ、１００・・・シャッタ制御装置、１０２・・・電池、１０４・・・駆動回路、１０５・・・制御回路

Claims

シャッタ羽根を開閉駆動するアクチュエータを制御してカメラの露光動作を実行するシャッタ制御装置であって、
電源電圧を供給する電池と、
該電源電圧を直に使って該アクチュエータに開駆動用及び閉駆動用の電流を切り換えて供給する駆動回路と、
少なくとも被写体の輝度情報に応じて閉駆動に切り換えるタイミングを設定して該駆動回路を制御する制御回路とを備えており、
前記制御回路は、該アクチュエータに流れる駆動電流を検出し、その検出されたレベルに応じて閉駆動に切り換えるタイミングを補正することを特徴とするシャッタ制御装置。
前記制御回路は、該駆動電流のレベルが低下したとき生じるシャッタ動作の遅延を相殺するために、該閉駆動に切り換えるタイミングを早めるように補正することを特徴とする請求項１記載のシャッタ制御装置。
前記制御回路は、露光動作を実行する前に、該駆動回路を介して該アクチュエータに通電し、以って該駆動電流のレベルを検出することを特徴とする請求項１記載のシャッタ制御装置。
前記制御回路は、該駆動回路を介して該アクチュエータに開駆動用の電流を通電し、以って該駆動電流のレベルを検出することを特徴とする請求項３記載のシャッタ制御装置。
前記制御回路は、該駆動回路を介して該アクチュエータに閉駆動用の電流を通電し、以って該駆動電流のレベルを検出することを特徴とする請求項３記載のシャッタ制御装置。