JP2014071143A - シャッタ装置及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】部品点数を増加することなく、またシャッタ地板の平面方向や厚さ方向に特別なスペースを必要としないで、バウンドを抑制できるシャッタ装置を実現する。
【解決手段】シャッタ装置は、中央部に開口が形成され、当該開口の側部に略円弧状の長穴が形成されたシャッタ地板と、主アーム及び副アームによって前記シャッタ地板に取り付けられる羽根群と、前記長穴を貫通して前記主アームに嵌合している駆動ピンを有し、前記羽根群を露光走行させる駆動部材と、を備え、前記主アームを弾性材料で形成し、前記駆動ピンが前記主アームを介して前記長穴の端部に当接する。
【選択図】図１

Description

本発明は、羽根部材の走行停止時のバウンドを抑制するシャッタ装置に関する。

カメラ用のフォーカルプレーンシャッタでは、露光走行終了時において、各羽根群、羽根群を支持しているアーム、該アームを作動させる駆動部材等がストッパに衝突してバウンドすることが知られている。このように羽根群がバウンドすることによって、撮像素子の露光面の一部を先羽根群によって再度一時的に覆ってしまったり、後羽根群によって再度露光してしまうことがあり、この現象はシャッタが小型化されるほど生じ易くなる。このため、従来からバウンドを抑制する機構について数多くの提案がなされており、かつ近年では殆どのフォーカルプレーンシャッタに何らかのバウンド抑制手段が搭載されている（例えば、特許文献１参照）。

バウンド抑制手段は、単にバウンドが抑制できればよいだけではなく、スペース的にも有利でかつ低コストであることが要求される。

従来のバウンド抑制手段のうち、比較的スペースやコストの要求に応えていると考えられる２つの従来例について図３及び図４を参照して説明する。

これらの例は、いずれも上記駆動部材の衝突による衝撃を緩和することでバウンドを抑制するものである。具体的には、後述するシャッタ地板１の開口１ａの側部に形成され、駆動部材２の駆動ピン２ａを貫通させて、羽根群の主アームに連結させるための円弧状の長穴１ｂに関係する。これらの２つの例は、いずれも駆動部材２がシャッタ地板１の軸１ｃに回転可能に取り付けられ、露光走行時には不図示の駆動バネによって時計方向へ作動する構成となっている。

図３の例は、長穴１ｂの端部にブチルゴム等からなる緩衝部材３を取り付けたものである。この緩衝部材３は、図３（ｂ）に要部の断面を示すように、自らの弾性を利用して長穴１ｂに嵌め込まれ、シャッタ地板１を両面から挟み込むようにして取り付けられる。駆動部材２の露光走行時の最終段階で駆動ピン２ａが緩衝部材３に衝突しても、緩衝部材３がその衝撃を吸収することでバウンドが抑制される。

図４の例は、シャッタ地板１が合成樹脂製であって、長穴１ｂを延長してＵ字状とすることで弾性を有する緩衝片１ｄを形成し、その先端部に凸部１ｅを形成した構成である。駆動部材２の露光走行時の最終段階で駆動ピン２ａが凸部１ｅに衝突すると、緩衝片１ｄが撓んで衝撃を吸収し、最終的には凸部１ｅを乗り越えた位置で凸部１ｅによってバウンドが抑止される。

特開平１０−１６１１８１号公報

ところで、図３に例示する緩衝部材３は、露光走行時の最終段階であって最も加速された状態にある駆動ピン２ａが衝突するため、駆動部材２の走行速度が極めて高速の場合には緩衝部材３だけでは十分に衝撃を吸収しきれない場合がある。また、緩衝部材３が必要な分、部品点数や組立工数の面で不利であり、またシャッタ地板１の平面方向のスペース及び厚さ方向のスペースが必要となってスペース的にも不利である。

他方、図４の例では、緩衝片１ｄがシャッタ地板１と一体なので、コスト面では問題ないが、長穴１ｂを延長してＵ字状としている分、シャッタ地板１の平面方向のスペースが必要となり、また緩衝片１ｄが変形し易いため、例えば温度等の環境変化に対して寸法精度を保つことが難しくなる。

本発明は、上記課題に鑑みてなされ、その目的は、部品点数を増加することなく、またシャッタ地板の平面方向や厚さ方向に特別なスペースを必要としないで、バウンドを抑制できるシャッタ装置を実現することである。

上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明のシャッタ装置は、中央部に開口が形成され、当該開口の側部に略円弧状の長穴が形成されたシャッタ地板と、主アーム及び副アームによって前記シャッタ地板に取り付けられる羽根群と、前記長穴を貫通して前記主アームに嵌合している駆動ピンを有し、前記羽根群を露光走行させる駆動部材と、を備え、前記主アームを弾性材料で形成し、前記駆動ピンが前記主アームを介して前記長穴の端部に当接する。

本発明によれば、部品点数を増加することなく、またシャッタ地板の平面方向や厚さ方向に特別なスペースを必要としないで、バウンドを抑制できるシャッタ装置を実現することができる。

本発明に係る実施形態のシャッタ装置のバウンド抑制手段に係る要部を示す斜視図。 別の実施形態のシャッタ装置のバウンド抑制手段に係る要部を示す斜視図。 従来のシャッタ装置のバウンド抑制手段に係る要部を示す斜視図（ａ）及び断面図（ｂ）。 別の従来例のシャッタ装置のバウンド抑制手段に係る要部を示す斜視図。

以下に、添付図面を参照して本発明を実施するための形態について詳細に説明する。以下の実施の形態は、本発明を実現するための一例であり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。本実施形態の構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置等は、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において本発明が適用される装置の構成や各種条件によって適宜修正又は変更されるべきものである。

＜実施形態１＞図１を参照して、本発明のシャッタ装置を適用した実施形態１に係るフォーカルプレーンシャッタのバウンド抑制手段に係る要部の構成について説明する。

図１において、矩形状のシャッタ地板１１の中央部には露光用の開口１１ａが形成され、その側部には２つの略円弧状の長穴１１ｂと１１ｃ（不図示）が形成されている。また、このシャッタ地板１１には、図中の裏面側に図示しない２つの軸１１ｄ、１１ｅが形成されている。

既知であるため詳細な説明は省略するが、軸１１ｄ、１１ｅにはそれぞれ先羽根群と後羽根群を露光走行させる駆動部材２１及び不図示の駆動部材２２が回転可能に取り付けられている。駆動部材２１、２２にはそれぞれセット位置において電磁石に吸着される鉄片部材が取り付けられている。そして、露光走行時には駆動部材２１、２２が電磁石から順次解放され、不図示のそれぞれの駆動ばねによって先羽根群と後羽根群を露光走行させる。

駆動部材２１、２２は合成樹脂製であって、それぞれ駆動ピン２１ａ、２２ａが設けられている。駆動ピン２１ａ、２２ａがそれぞれ長穴１１ｂ、１１ｃを貫通してシャッタ地板１１の表面側に突出している。

シャッタ地板１１の表面側には先羽根群３１及び後羽根群４１（不図示）が配置されている。先羽根群３１及び後羽根群４１はそれぞれ主アーム３２、４２、及び副アーム３３、４３に対して加締め軸を介してシャッタ地板１１に取り付けられている。各アーム３２、３３、４２、４３は金属等の弾性材料からなり、各穴３２ａ、３３ａ、４２ａ、４３ａがシャッタ地板１１に立設された軸１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉに嵌合している。主アーム３２、４２の長穴３２ｂ、４２ｂには駆動ピン２１ａ、２２ａがそれぞれ嵌合している。

更に、主アーム３２には一部を延長する形でシャッタ地板１１の長穴１１ｂの端部稜線１１ｊに当接するための当接部３２ｃが、不図示の主アーム４２にも同様にシャッタ地板１１の長穴１１ｃの端部稜線１１ｋに当接するための当接部４２ｃがそれぞれ設けられている。

次に、駆動部材２１の露光走行時の動作と、先羽根群３１の駆動部材２１に対する抑制手段について説明する。

シャッタのセット状態においては、駆動部材２１の駆動ピン２１ａは長穴１１ｂの中で端部稜線１１ｊと対向する反対側の稜線近傍にある。このとき、先羽根群３１は展開状態にあり開口１１ａを覆っている。また、後羽根群４１は不図示の駆動部材２２によって開口１１ａの上方に折り畳まれている。撮影に先立って電磁石への通電が行われると、駆動部材２１、２２はそれぞれの電磁石に保持され、電磁石への通電が遮断されると、不図示の駆動ばねによって図１の表面側から見て時計方向へ作動し得る状態になっている。

ここで、まず駆動部材２１の電磁石への通電が遮断されると、駆動部材２１は時計方向への作動を開始し、先羽根群３１を開口１１ａの下方へ折り畳みながら開口１１ａを開成していく。この露光動作の最終段階には、主アーム３２に設けられた当接部３２ｃが長穴１１ｂの端部稜線１１ｊと衝突し、その弾性によって衝撃が吸収されて先羽根群３１が停止する。このように、駆動部材２１のバウンドが有効に抑制され、先羽根群３１が再び一時的に開口１１ａの一部を覆うことが防止される。

本例における主アーム３２に設けられた当接部３２ｃ、並びにシャッタ地板１１に設けられた長穴１１ｂの端部稜線１１ｊはいずれも単純な直線形状となっているが、衝撃力や反発の度合いによって適宣に変更しても良い。また、当接する角度についても本例では駆動ピン２１ａの走行方向に対して９０°を成す方向となっているが、この角度に限るものではない。

駆動部材２２も駆動部材２１と同様にして、電磁石への通電が遮断されることによって動作を開始し、後羽根群４１を徐々に展開させて開口１１ａを覆っていくが、その露光動作の終了時には駆動部材２１と同様に抑制される。このため、開口１１ａを覆った後にバウンドし、開口１１ａの一部を一時的に開成して再度露光してしまうことを防止できる。

＜実施形態２＞図２を参照して、実施形態２に係るフォーカルプレーンシャッタのバウンド抑制手段について説明する。

なお、以下では、図１と同じ構成には同一の符号を付して説明を省略し、特に図１と異なる部分について説明を行う。

図２において、シャッタ地板１１の表面側には先羽根群３１と不図示の後羽根群４１とが配置されている。これら先羽根群３１と後羽根群４１とは、それぞれ主アーム３２及び４２、副アーム３３及び４３に加締め軸を介してシャッタ地板１１に取り付けられている。各アーム３２、３３、４２、４３はばね性を持つ金属材料で形成され、各々の穴３２ａ、３３ａ、４２ａ、４３ａによってシャッタ地板１１に形成された軸１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉと嵌合しており、主アーム３２、４２の長穴３２ｂ、４２ｂには上記駆動ピン２１ａ、２２ａがそれぞれ嵌合している。

更に、主アーム３２には一部を延長する形で駆動部材２１の駆動ピン２１ａに当接する当接部３２ｄが、不図示の主アーム４２にも同様に駆動部材３１の駆動ピン３１ａに当接する当接部４２ｄがそれぞれ設けられている。

次に、駆動部材２１の露光走行時の動作と、先羽根群３１の駆動部材２１に対する抑制手段について説明する。

上述したシャッタのセット状態から、まず駆動部材２１の電磁石への通電が遮断されると、駆動部材２１は時計方向へ動作を開始し、先羽根群３１を開口１１ａの下方へ折り畳みながら開口１１ａを開成していく。露光動作の最終段階では、駆動ピン２１ａが長穴１１ｂの端部稜線１１ｊと衝突し、主アーム３２に設けられ、駆動ピン２１ａと当接している当接部３２ｄが、その弾性によって衝撃を吸収して先羽根群３１が停止する。このようにして、駆動部材２１のバウンドが有効に抑制され、先羽根群３１が再び一時的に開口１１ａの一部を覆うことが防止される。

なお、本例においても、主アーム３２に設けられた当接部３２ｄ、並びに当接部３２ｄに当接する駆動ピン２１ａの形状は、衝撃力や反発の度合いによって適宣に変更できる。また、当接する角度についても駆動ピン２１ａの走行方向に対して９０°を成す方向に限るものではない。

駆動部材２２も駆動部材２１と同様にして、電磁石への通電が遮断されることによって動作を開始し、後羽根群４１を徐々に展開させて開口１１ａを覆っていくが、その露光動作の終了時には駆動部材２１と同じように抑制されるため、開口１１ａを一旦覆った後バウンドし、開口１１ａの一部を一時的に開成してしまい再露光するようなことはなくなる。

＜実施形態３＞実施形態１及び２の構成を組み合わせて構成しても良い。この場合、先羽根群３１及び後羽根群４１は主アーム３２、４２の弾性により重複した抑制を行えるので、更に高速なシャッタ速度に対応することが可能となる。

本実施形態によれば、主アームの弾性を利用して駆動ピンを貫通させる長穴の縁部と主アームに形成した当接部を衝突させ衝撃を吸収させる、或いは主アームの弾性を利用して、主アームと駆動ピンとの間を弾性によって当接させ衝撃を吸収させる。よって、特に部品点数を増やすことなく、部品の形状も大きく変更する必要がなく、かつ長穴の大きさもおおよそ従来と同じであるため、コスト及びスペースの点で有効である。しかも、主アームの材質の選定、形状寸法の設定次第で抑制力を変更することができ、走行速度の異なる種々のシャッタ装置に適用することが可能である。更に、ゴムや樹脂材料と比べて温度による特性変化の少ない金属のばね弾性を利用するため、環境変化によるシャッタ特性の変化の低減にも有効に作用する。

なお、上述した各実施形態に係るシャッタ装置は、カメラ等の撮像装置に搭載されて使用される。

Claims (6)

1. 中央部に開口が形成され、当該開口の側部に略円弧状の長穴が形成されたシャッタ地板と、
   主アーム及び副アームによって前記シャッタ地板に取り付けられる羽根群と、
   前記長穴を貫通して前記主アームに嵌合している駆動ピンを有し、前記羽根群を露光走行させる駆動部材と、を備え、
   前記主アームを弾性材料で形成し、前記駆動ピンが前記主アームを介して前記長穴の端部に当接することを特徴とするシャッタ装置。
2. 中央部に開口が形成され、当該開口の側部に略円弧状の長穴が形成されたシャッタ地板と、
   主アーム及び副アームによって前記シャッタ地板に取り付けられる羽根群と、
   前記長穴を貫通して前記主アームに嵌合している駆動ピンを有し、前記羽根群を露光走行させる駆動部材と、を備え、
   前記主アームを弾性材料で形成し、前記主アームには前記駆動ピンに当接する板ばね状の当接部が形成されていることを特徴とするシャッタ装置。
3. 中央部に開口が形成され、当該開口の側部に略円弧状の長穴が形成されたシャッタ地板と、
   主アーム及び副アームによって前記シャッタ地板に取り付けられる羽根群と、
   前記長穴を貫通して前記主アームに嵌合している駆動ピンを有し、前記羽根群を露光走行させる駆動部材と、を備え、
   前記主アームを弾性材料で形成し、前記駆動ピンが前記主アームを介して前記長穴の端部に当接し、
   前記主アームには前記駆動ピンに当接する板ばね状の当接部が形成されていることを特徴とするシャッタ装置。
4. 前記主アームには前記長穴の端部に当接するための当接部が形成されていることを特徴とする請求項１または３に記載のシャッタ装置。
5. 前記羽根群は、先羽根群と後羽根群を有し、
   前記駆動部材は、前記先羽根群と後羽根群のそれぞれに設けられていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシャッタ装置。
6. 請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシャッタ装置を備えたことを特徴とする撮像装置。

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