JP2016090739A - シャッタ装置および撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レリーズタイムラグをより短縮可能なシャッタ装置および撮像装置を提供する。
【解決手段】シャッタ装置は、矩形の開口が設けられた基板と、基板の開口外の第１の位置から該第１の位置に対向する開口外の第２の位置に移動可能に配置され、当該移動の際に開口の一部を遮光する遮光部材と、遮光部材に連結され、基板に対して回動することで遮光部材を第１の位置と第２の位置との間で移動させる第１および第２のアームと、を備え、第１および第２のアームのうち第１の位置側に配置されたアームは、少なくとも一部が他方のアーム側に湾曲している。
【選択図】図２

Description

本発明は、シャッタ装置および撮像装置に関する。

先幕遮光羽根および後幕遮光羽根を備えた、いわゆるノーマリーオープンタイプのシャッタ装置が知られている。このシャッタ装置を備えた電子カメラでは、本露光を行う前の撮影準備状態においてプレビュー画像を表示させるために、シャッタ装置の撮影開口から各遮光羽根の走行方向に沿った一方側に先幕遮光羽根を退避させ、他方側に後幕遮光羽根を退避させている（たとえば特許文献１参照）。

特開２００８−１６４８０４号公報

上述した特許文献に記載のシャッタ装置を備えた電子カメラでは、本露光の開始前に、撮影開口から一方側に退避させていた先幕遮光羽根を他方側に向かって走行させて撮影開口を遮光し、撮像素子のリセット動作を行う。その後、先幕遮光羽根と後幕遮光羽根とを所定の時間差で一方側に向かって走行させることで撮像素子を露光する。そのため、レリーズタイムラグが長くなる。
しかしながら、レリーズタイムラグをより短縮可能なシャッタ装置についての具体的な構成については提案されていない。

シャッタ装置は、矩形の開口が設けられた基板と、基板の開口外の第１の位置から該第１の位置に対向する開口外の第２の位置に移動可能に配置され、当該移動の際に開口の一部を遮光する遮光部材と、遮光部材に連結され、基板に対して回動することで遮光部材を第１の位置と第２の位置との間で移動させる第１および第２のアームと、を備え、第１および第２のアームのうち第１の位置側に配置されたアームは、少なくとも一部が他方のアーム側に湾曲している。
撮像装置は、上記のシャッタ装置と、シャッタ装置を介して被写体光を受光する撮像素子と、を備える。

一実施の形態による撮像装置であるデジタルカメラの要部構成を説明する図である。 シャッタ装置の内部構造を示す図である。 シャッタ装置の内部構造を示す図である。 シャッタ装置の内部構造を示す図である。 先幕従動アームについて説明するための図である。 先幕駆動アームと先幕従動アームとの重なり状態を説明する模式的な図である。 変形例を説明する図である。

図面を参照して一実施の形態に係るシャッタ装置を備える撮像装置について説明する。
図１は、一実施の形態による撮像装置であるデジタルカメラ１の要部構成を説明する図である。図１に示すように、デジタルカメラ１は、カメラボディ２０と、レンズマウント９を介してカメラボディ２０に着脱可能なレンズ鏡筒１０とにより構成される、いわゆるミラーレスカメラである。なお、デジタルカメラ１は、ミラーレスカメラではなく一眼レフカメラでもよい。

レンズ鏡筒１０は、結像光学系１１と絞り１２とを備えている。結像光学系１１は、被写体像を所定の結像面に結像させるための光学系であり、焦点調節レンズを含む複数のレンズによって構成されている。焦点調節レンズは、レンズ駆動用モータ（不図示）の動作により光軸Ｌ方向に進退運動する。なお、図１では、図示の都合上、結像光学系１１を１枚のレンズとして模式的に示している。絞り１２は、結像光学系１１を通過する光束、すなわち入射光量を制限する。

カメラボディ２０内部には、シャッタ装置２１と、撮像素子２２と、制御装置２６とが設けられている。カメラボディ２０の背面には、液晶ディスプレイ等の表示デバイスにより構成される背面モニタ３０が設けられている。カメラボディ２０には、操作部４０が設けられている。

撮像素子２２は、行列状に多数配列された画素を有する、たとえばＣＭＯＳ等の撮像素子であり、撮像面が結像光学系１１の結像面に位置するように配置されている。撮像素子２２は、シャッタ装置２１を介して被写体光を受光する。すなわち、撮像素子２２は、結像光学系１１によりシャッタ装置２１を介して撮像面に結像された被写体像を撮像し、制御装置２６に撮像信号を出力する。なお、図１では図示を省略しているが、撮像素子２２の撮像面には、赤外カットフィルター等の種々の光学フィルターが設けられている。撮像素子２２を構成する複数の画素が画素行方向（後述する図２のＸ軸方向）と、画素行方向と直交する画素列方向（後述する図２のＹ軸方向）とに２次元上に配列され、画素列方向の異なる位置で画素行ごとに異なるタイミングで画素リセットおよび撮像信号の読み出しが行われる。

シャッタ装置２１は、撮像素子２２の前面（被写体側）に設けられる。シャッタ装置２１は、後述する制御装置２６の不図示の電力制御部からの駆動信号に従って、不図示の先幕用アクチュエータおよび後幕用アクチュエータによって駆動を行うことにより、被写体から撮像素子２２に向けて入射する光束を遮光する、いわゆるフォーカルプレンシャッタである。なお、シャッタ装置２１の詳細については、説明を後述する。

制御装置２６はマイクロプロセッサやその周辺回路等から構成されており、不図示の記憶媒体（たとえばフラッシュメモリ等）に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、デジタルカメラ１の各部を制御する。制御装置２６は、撮像素子２２から出力された撮像信号に対して種々の画像処理を施して、被写体像の画像データを生成し、不図示の可搬記憶媒体（たとえばメモリカード等）に生成した画像データを記録する。制御装置２６は、後述するように、シャッタ装置２１および撮像素子２２の動作を制御する。制御装置２６は、シャッタ装置２１の動作を制御するための不図示の電力制御部を機能として備える。
なお、制御装置２６は、制御プログラムと同等の機能を有する電子回路により構成してもよい。

操作部４０はユーザによって操作される種々の操作部材に対応して設けられた種々のスイッチを含み、操作部材の操作に応じた操作信号を制御装置２６へ出力する。操作部材は、たとえばレリーズボタンや、背面モニタ３０にメニュー画面を表示させるためのメニューボタンや、各種の設定等を選択操作する時に操作される十字キー、十字キーにより選択された設定等を決定するための決定ボタン、撮影モードと再生モードとの間でデジタルカメラ１の動作を切替えるモード切替ボタン等を含む。

以下、本実施の形態のシャッタ装置２１の詳細について説明する。
図２〜４は、撮像素子２２側、すなわち、デジタルカメラ１の背面側から見た、シャッタ装置２１の内部構造を示す図である。なお、説明の都合上、図示の通りにＸ軸およびＹ軸からなる座標系を設定する。また、図２は、レリーズボタンの操作による撮影開始の指示前のシャッタ装置２１の状態を示す図であり、後述する先幕遮光羽根２２０および後幕遮光羽根２５０がともにシャッタ開口（開口）２１５の上方の第１退避位置（第１の位置）２０１に退避した状態を示す。図３は、ユーザによるレリーズボタンの操作が行われて、撮影開始が指示された後、先幕遮光羽根２２０が開口２１５を横切るように図示下方に向かって移動を開始した後のシャッタ装置２１の状態を示す図であり、後幕遮光羽根２５０が移動を開始する前の状態を示す。図４は、先幕遮光羽根２２０が図３に示す状態からさらに図示下方に移動して、開口２１５の下方の第２退避位置（第２の位置）２０２に退避した状態を示す図であり、後幕遮光羽根２５０が移動を開始する前の状態を示す。

シャッタ装置２１は、基板２１０と、先幕遮光羽根２２０と、後幕遮光羽根２５０と、先幕駆動アーム２２１と、先幕従動アーム２３１と、後幕駆動アーム２５１と、後幕従動アーム２６１と、不図示の先幕用アクチュエータと、不図示の後幕用アクチュエータとを有する。本実施の形態では、先幕用アクチュエータおよび後幕用アクチュエータは、たとえば、電動モータ等により構成される。

基板２１０はカメラボディ２０の内部に固定され、撮像素子２２を被写体光束によって露光するための開口２１５を有している。開口２１５は、Ｘ軸に沿って延在する２つの辺と、Ｙ軸に沿って延在する２つの辺とによって囲まれる矩形形状に形成される。以下、開口２１５のＹ軸−側の辺を上端２１５Ｕ、Ｙ軸＋側の辺を下端２１５Ｂ、上端２１５Ｕと下端２１５ＢとのＹ軸方向の長さをＬ０として説明する。

−−−先幕−−−
たとえば、図３によく示すように、先幕駆動アーム２２１は、その一端に基板側連結部２２２を有し、この基板側連結部２２２において基板２１０の背面（撮像素子２２側）に回動可能に軸支されている。先幕従動アーム２３１は、その一端に基板側連結部２３２を有し、この基板側連結部２３２において先幕駆動アーム２２１の図示上方で基板２１０の背面（撮像素子２２側）に回動可能に軸支されている。先幕駆動アーム２２１は、他端に遮光部材側連結部２２３を有し、この遮光部材側連結部２２３においてかしめピンによって先幕遮光羽根２２０が回動可能に連結されている。先幕従動アーム２３１は、他端に遮光部材側連結部２３３を有し、この遮光部材側連結部２３３においてかしめピンによって先幕遮光羽根２２０が回動可能に連結されている。先幕駆動アーム２２１と先幕従動アーム２３１とは、先幕遮光羽根２２０を移動させる公知の平行リンク機構を構成する。
なお、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１は、後幕駆動アーム２５１および後幕従動アーム２６１の図示下方に設けられている。具体的には、先幕駆動アーム２２１の基板側連結部２２２および先幕従動アーム２３１の基板側連結部２３２は、後幕駆動アーム２５１の後述する基板側連結部２５２、および、後幕従動アーム２６１の後述する基板側連結部２６２の図示下方で基板２１０に結合されている。

先幕遮光羽根２２０は、Ｘ軸に沿って延在する遮光部材であり、図示右側の端部が先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１に軸支されている。本実施の形態では、先幕遮光羽根２２０は一枚の羽根により構成される。

先幕駆動アーム２２１には、穴２２４が設けられ、基板２１０の長穴２４０を貫通した先幕駆動ピン２８１が紙面奥側から、すなわちデジタルカメラ１の正面側から穴２２４に挿入される。先幕駆動ピン２８１は、不図示の先幕用アクチュエータによって駆動される。先幕用アクチュエータは、制御装置２６の不図示の電力供給部からの駆動電流、すなわち電力供給を受けて駆動する。先幕用アクチュエータによって先幕駆動ピン２８１が長穴２４０に沿って駆動されると、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１が基板側連結部２２２および基板側連結部２３２を中心に回動される。

先幕駆動アーム２２１が基板側結合部２２２を中心に回転駆動されると、上述したように、先幕駆動アーム２２１と先幕従動アーム２３１と先幕遮光羽根２２０とによって構成される周知の平行リンク機構によって先幕遮光羽根２２０が駆動されて、基板２１０の開口２１５をＹ軸方向に移動するように構成されている。本実施の形態では、先幕遮光羽根２２０は、開口２１５外の第１の位置である第１退避位置２０１と、第１の位置に対向する開口２１５外の第２の位置である第２退避位置２０２との間を移動可能である（図２）。なお、第１退避位置２０１と第２退避位置２０２とは、開口２１５を挟んで対向しており、第１退避位置２０１は開口２１５の図示上方に設けられ、第２退避位置２０２は開口２１５の図示下方に設けられる。図２では、先幕遮光羽根２２０は、第１退避位置２０１に移動しており、図４では、先幕遮光羽根２２０は、第２退避位置２０２に移動している。図２〜４より明らかなように、先幕従動アーム２３１と第１退避位置２０１との距離は、先幕駆動アーム２２１と第１退避位置２０１との距離よりも小さい。

上述したように、先幕遮光羽根２２０は一枚の羽根により構成されている。先幕遮光羽根２２０のＹ軸−側でＸ軸に沿って延在する辺である上端エッジ２２０Ｕ（図３）と、Ｙ軸＋側でＸ軸に沿って延在する辺である下端エッジ２２０Ｂ（図３）とのＹ軸方向（先幕遮光羽根２２０や後幕遮光羽根２５０の走行方向）に沿った長さ（遮光幅）Ｌ１は、開口２１５のＹ軸方向に沿った長さＬ０と比べて短い（小さい）。したがって、先幕遮光羽根２２０は開口２１５の一部しか覆えない構造を有する。すなわち、先幕遮光羽根２２０はその走行方向における遮光範囲が、走行方向における開口２１５の長さよりも短い構造を有する。

なお、本実施の形態では、先幕遮光羽根２２０は、開口２１５の背面（撮像素子２２側）を走行するものとして説明するが、開口２１５の前面（被写体側）を走行するものについても実施の形態の一態様に含まれる。また、先幕遮光羽根２２０が１枚の羽根で構成されるものに限定されず、複数の羽根で構成されていて、その複数枚の羽根による遮光領域のＹ軸方向に沿った長さが開口２１５のＹ軸方向に沿った長さＬ０と比べて短く（小さく）、開口２１５の全体を覆わないように構成されても良い。

−−−後幕−−−
たとえば、図３，４によく示すように、後幕駆動アーム２５１は、その一端に基板側連結部２５２を有し、この基板側連結部２５２において基板２１０の背面（撮像素子２２側）に回動可能に軸支されている。後幕従動アーム２６１は、その一端に基板側連結部２３２を有し、この基板側連結部２６２において後幕駆動アーム２５１の図示下方で基板２１０の背面（撮像素子２２側）に回動可能に軸支されている。後幕駆動アーム２５１は、他端に遮光部材側連結部２５３を有し、この遮光部材側連結部２５３においてかしめピンによって複数枚の後幕遮光羽根２５０が回動可能に連結されている。後幕従動アーム２６１は、他端に遮光部材側連結部２６３を有し、この遮光部材側連結部２６３においてかしめピンによって複数枚の後幕遮光羽根２５０が回動可能に連結されている。後幕駆動アーム２５１と後幕従動アーム２６１とは、後幕遮光羽根２５０を移動させる公知の平行リンク機構を構成する。なお、上述したように、後幕駆動アーム２５１および後幕従動アーム２６１は、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１の図示上方に設けられている。

後幕遮光羽根２５０は、Ｘ軸に沿って延在する複数枚の羽根によって構成される遮光部材であり、各羽根の図示右側の端部が後幕駆動アーム２５１および後幕従動アーム２６１にそれぞれ軸支されている。

後幕駆動アーム２５１には、穴２５４が設けられ、基板２１０の長穴２７０を貫通した後幕駆動ピン２８２が紙面奥側から、すなわちデジタルカメラ１の正面側から穴２５４に挿入される。後幕駆動ピン２８２は、不図示の後幕用アクチュエータによって駆動される。後幕用アクチュエータは、制御装置２６の不図示の電力供給部からの駆動電流、すなわち電力供給を受けて駆動する。後幕用アクチュエータによって後幕駆動ピン２８２が長穴２７０に沿って駆動されると、後幕駆動アーム２５１および後幕従動アーム２６１が基板側連結部２５２および基板側連結部２６２を中心に回動される。

後幕駆動アーム２５１が基板側結合部２５２を中心に回転駆動されると、上述したように、後幕駆動アーム２５１と後幕従動アーム２６１と後幕遮光羽根２５０とによって構成される周知の平行リンク機構によって後幕遮光羽根２５０が駆動されて、基板２１０の開口２１５をＹ軸方向に移動するように構成されている。本実施の形態では、後幕遮光羽根２５０は、第１退避位置２０１と、開口２１５の全体を覆う遮光位置とに移動可能である。図２〜４に示すように、後幕遮光羽根２５０の複数枚の羽根は、第１退避位置２０１においては互いに重なり合う。また、図示はしないが、後幕遮光羽根２５０の複数枚の羽根は、遮光位置においては展開されて開口２１５を遮光する。

上述した先幕遮光羽根２２０が開口２１５の一部を遮光する遮光部材であるのに対し、後幕遮光羽根２５０は、遮光部材とは独立して第１退避位置２０１から遮光位置へ移動可能に配置された副遮光部材である、とも言える。

なお、本実施の形態では、後幕遮光羽根２５０は、開口２１５の背面（撮像素子２２側）を走行するものとして説明するが、開口２１５の前面（被写体側）を走行するものについても実施の形態の一態様に含まれる。また、本実施の形態では後幕遮光羽根２５０が開口２１５の全領域を遮光するものであるが、先幕遮光羽根２２０と同様に、開口２１５の一部の領域を遮光するものでも良い。この場合、後幕遮光羽根２５０は、１枚の羽根により構成されても良いし、複数枚の羽根で開口２１５の全体を覆わないように構成しても良い。

−−−先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１について−−−
図５（ａ），（ｂ）は、第１退避位置２０１に先幕遮光羽根２２０が退避した状態を示す図である。なお、図５（ａ），（ｂ）では、説明の便宜上、後幕遮光羽根２５０や後幕駆動アーム２５１、後幕従動アーム２６１の記載を省略している。
本実施の形態では、図５（ａ）に示すように、先幕遮光羽根２２０が第１退避位置２０１に退避すると、先幕従動アーム２３１の基板側連結部２３２と遮光部材側連結部２３３とを結ぶ直線Ｌａが、基板２１０の長穴２７０と交差する。すなわち、先幕従動アーム２３１の基板側連結部２３２と遮光部材側連結部２３３とを結ぶ直線Ｌａが後幕駆動ピン２８２の移動範囲と交差する。換言すると、後幕駆動ピン２８２の移動範囲は、第１退避位置２０１に先幕遮光羽根２２０を移動させた先幕従動アーム２３１の基板側連結部２３２と遮光部材側連結部２３３との間に存在する。なお、後幕駆動ピン２８２の移動範囲は、長穴２７０が延在する範囲と略等しい。

また、先幕従動アーム２３１は、基板２１０の背面に沿って移動するが、基板２１０の長穴２７０を貫通した後幕駆動ピン２８２は、基板２１０の背面側に突出している。そのため、先幕従動アーム２３１を基板側連結部２３２と遮光部材側連結部２３３とを直線的に結ぶような形状とすると、先幕従動アーム２３１と後幕駆動ピン２８２の移動範囲とが重なる。すなわち、仮に、先幕従動アーム２３１を直線Ｌａに沿って直線的に延在するような形状とすると、先幕遮光羽根２２０が第１退避位置２０１に退避すると、先幕従動アーム２３１の図示上側の側面の位置は、図５（ｂ）で２点鎖線２９１で示した位置となる。このように、先幕従動アーム２３１を直線Ｌａに沿って直線的に形成しても、先幕遮光羽根２２０が第１退避位置２０１に退避しているときに、後幕駆動ピン２８２が長穴２７０の図示右上方に留まっていれば、この先幕従動アームの側面（２点鎖線２９１に相当）と後幕駆動ピン２８２の側面とが衝突することはない。しかし、何らかの原因で、先幕遮光羽根２２０が第１退避位置２０１に退避したまま、後幕駆動ピン２８２が長穴２７０の図示左下方に移動すると、直線Ｌａに沿って直線的に形成された先幕従動アームの側面（２点鎖線２９１に相当）と後幕駆動ピン２８２の側面とが衝突し、この先幕従動アームを破損させるおそれがある。

そこで、本実施の形態では、図５（ａ）において、先幕従動アーム２３１が長穴２７０と、すなわち後幕駆動ピン２８２の移動範囲と重ならないように、先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１側に向かって湾曲させている。先幕従動アーム２３１は、この湾曲によって湾曲部分の一部が先幕駆動アーム２２１と重なってしまう。そこで、先幕従動アーム２３１の湾曲部分と先幕駆動アーム２２１との干渉を避けるために、図５（ａ）および図６（ａ）に明示したように、先幕従動アーム２３１には、基板側連結部２３２の近傍位置および遮光部材側連結部２３３の近傍位置にそれぞれ段差部２３５および段差部２３６を形成した。これらの段差部２３５、２３６によって、両段差部２３５、２３６の間に位置する先幕従動アーム２３１の中間部２３４は、先幕駆動アーム２２１から離れる。これによって、先幕従動アーム２３１の中間部２３４と先幕駆動アーム２２１との干渉が回避される。
なお、先幕従動アーム２３１の面２３４ａと先幕駆動アーム２２１の面２２１ａまたは遮光部材連結部２２３の面２２３ａとが接触した状態であっても、重なり方向にはずれているため、動作に支障が生じることは無い。この場合、接触による摩擦損出は生じるが、シャッタの性能を維持するためには、摩擦損失の変化分に対応して駆動力を変化させれば良い。また強固に接触させることはないため、耐久性の悪化もない。

先幕従動アーム２３１は、長穴２０７と重ならないように先幕駆動アーム２２１側に湾曲されているが、図５（ｂ）に示したように先幕従動アーム２３１を湾曲させたことによって生じたハッチングを付した凹部領域２９２には、長穴２０７の代わりに、または長穴２０７に加えて、他の部品を配置することができる。これによってシャッタ部品の密集配置が達成することができ、シャッタ装置２１の小型化を図ることができる。

なお、先幕従動アーム２３１は、長穴２７０と重ならないように湾曲させても、その湾曲部分、すなわち、中間部２３４が先幕駆動アーム２２１と重ならない場合には、上述の段差部２３５、２３６を設ける必要はない。また、上記の実施の形態では、先幕従動アーム２３１を、先幕駆動アーム２２１側に湾曲させたが、その代わりに先幕従動アーム２３１と長穴２７０との相対的な位置関係によっては、先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１から離れる方向に湾曲させて長穴２７０と重ならないように構成してもよい。

開口２１５および長穴２７０との位置関係に着目すると、本実施の形態では、図５（ａ）に示したように先幕従動アーム２３１と先幕駆動アーム２２１は、第１退避位置２０１において開口２１５の短辺縁２１５ａと長穴２７０の一端部２７０ａとの間に位置するように構成されている。

図６（ｂ），（ｃ）は、先幕駆動アーム２２１と先幕従動アーム２３１との重なり状態に関し、別の実施態様を説明する模式的な図であり、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１を側面から見た図である。たとえば、図６（ｂ）に示すように、先幕従動アーム２３１に段差部２３５，２３６を設けず、先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１の背面側にずらして配設するようにしてもよい。すなわち、先幕従動アーム２３１は、その全体が先幕駆動アーム２２１に対してアーム同士の重なり方向にずれている。なお、図６（ｂ）において、２９１は、先幕遮光羽根２２０と先幕従動アーム２３１との間に挿入されたスペーサである。このように構成することによっても、中間部２３４が先幕駆動アーム２２１との重なり方向にずれるように段差部２３５，２３６を設けた場合と同様の作用効果を奏する。なお、スペーサ２９１は先幕従動アーム２３１または先幕遮光羽根２２０または遮光部材連結部２２３と一体に構成しても良い。

また、図６（ｃ）に示すように、先幕駆動アーム２２１を先幕遮光羽根２２０の前面（被写体側）で結合し、先幕従動アーム２３１を先幕遮光羽根２２０の背面（撮像素子２２側）で結合してもよい。また、図示はしないが、先幕駆動アーム２２１を先幕遮光羽根２２０の背面（撮像素子２２側）で結合し、先幕従動アーム２３１を先幕遮光羽根２２０の前面（被写体側）で結合してもよい。すなわち、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１の各々が、先幕遮光羽根２２０の互いに異なる面で先幕遮光羽根２２０に連結されるように構成してもよい。このように構成することによっても、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１をともに先幕遮光羽根２２０の背面（撮像素子２２側）に結合し、中間部２３４が先幕駆動アーム２２１との重なり方向にずれるように段差部２３５，２３６を設けた場合と同様の作用効果を奏する。

なお、上述の図６（ａ），（ｂ），（ｃ）では、説明の便宜上、各部材の厚さや、図示左右方向で隣り合う各部材同士の隙間を強調している。なお、図５（ａ）で前述したように、各部材同士の隙間は必須のものではなく、重なり方向にずれていれば、一部が接触していても構わない。また、図６（ａ）に示すように、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１は、ともに先幕遮光羽根２２０の背面（撮像素子２２側）に結合されている。

−−−シャッタ装置２１の動作について−−−
このように構成されるシャッタ装置２１は、次のように動作する。ユーザによるレリーズボタンの操作前には、図２に示したように先幕遮光羽根２２０と後幕遮光羽根２５０はともに、第１退避位置２０１に位置し、撮影レンズ１１を通過した被写体光が開口２１５を介して撮像素子２２に入射する。この撮像素子２２から撮像信号が繰り返し読み出され、撮像信号に対応する画像（プレビュー画像）が背面モニタ３０に表示される、いわゆるライブビュー表示が行われる。

ユーザによりレリーズボタンが操作されると、制御装置２６の不図示の電力供給部は、不図示の先幕用アクチュエータに対して先幕遮光羽根２２０を走行させるための電力の供給を開始する。電力が供給されると、先幕用アクチュエータは、先幕駆動ピン２８１を長穴２４０に沿って図示反時計方向に回動させる。これにより、先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１が基板側連結部２２２および基板側連結部２３２を中心にＸＹ平面に平行な面で回転駆動されて、先幕遮光羽根２２０が第１退避位置２０１からＹ軸＋方向に走行する。先幕遮光羽根２２０の下端エッジ２２０Ｂが開口２１５内への進入を開始し、シャッタ背後の撮像素子２２の撮像面の遮光を開始する。撮像素子２２は、その遮光された領域の画素について先幕遮光羽根２２０の移動に同期して蓄積電荷をリセット（画素リセット）する。図３に示したように、先幕遮光羽根２２０の上端エッジ２２０Ｕが、撮像素子２２の、先幕遮光羽根２２０によって遮光されていた領域を通過すると、撮像素子２２の撮像面は、上端エッジ２２０Ｕが通過した撮像領域、画素について、露光が開始され、電荷蓄積される。このようにして、先幕遮光羽根２２０が、上端エッジ２２０Ｕが開口２１５の下端２１５ＢよりもＹ軸＋側まで走行して第２退避位置２０２まで移動する（図４参照）と、撮像素子２２は、撮像面全体について、画素リセットと露光、すなわち電荷蓄積が行われる。

なお、制御装置２６は、先幕遮光羽根２２０のＹ軸＋方向への走行に追従（同期）させて、撮像素子２２を構成するＸ軸方向に沿った画素行ごとに画素リセットのタイミングを制御する。すなわち、制御装置２６は、撮像素子２２の先幕遮光羽根２２０で遮光された範囲を画素リセットする。

先幕遮光羽根２２０が走行を開始してから露光時間に相当する時間が経過すると、制御装置２６の不図示の電力制御部は不図示の後幕用アクチュエータに対して後幕遮光羽根２５０を走行させるための電力を供給する。電力が供給されると、後幕用アクチュエータは、後幕駆動ピン２８２を長穴２７０に沿って図示反時計方向に回動させる。これにより、後幕駆動アーム２５１および後幕従動アーム２６１が基板側連結部２５２および基板側連結部２６２を中心としてＸＹ平面に平行な面で回転駆動されて、後幕遮光羽根２５０が第１退避位置２０１からＹ軸＋方向に走行する。

このように、先幕遮光羽根２２０がＹ軸＋方向に向かって走行を開始し、露光時間に相当する時間の経過後に後幕遮光羽根２５０がＹ軸＋方向に向かって走行を開始するので、リセット後の撮像素子２２には、先幕遮光羽根２２０の上端エッジ２２０Ｕ（図３）と、後幕遮光羽根２５０の最も下方の羽根の下端との間から露光時間の間だけ被写体光が入射する。この被写体光によって撮像素子２２が露光される。

その後、後幕遮光羽根２５０は、開口２１５の全体を覆う遮光位置まで移動する。
制御装置２６は、撮像素子２２を制御して、Ｙ軸−側端部の画素行から順次画素読み出しを開始させる。全ての画素行からの撮像信号の読み出しが終了した後、制御装置２６は不図示の電力供給部から駆動信号を出力して、先幕用アクチュエータおよび後幕用アクチュエータとにより先幕遮光羽根２２０および後幕遮光羽根２５０をそれぞれＹ軸−方向へ走行させ、第１退避位置２０１に格納させて、撮影時におけるシャッタ装置２１の動作制御を終了する。

本実施の形態においては、上述したように先幕遮光羽根２２０と後幕遮光羽根２５０とは撮影開始まで第１退避位置２０１に格納される。このため、先幕遮光羽根２２０と後幕遮光羽根２５０とが開口２１５を挟んで対向する位置にそれぞれ格納される場合と比較して、撮影開始に伴って先幕遮光羽根２２０をチャージ位置まで走行させる必要がなくなる。したがって、レリーズタイムラグの発生を抑制する。
なお、ユーザによるレリーズボタンの操作後に、たとえば電力供給部の不具合により、先幕用アクチュエータより先に、後幕用アクチュエータに電力を供給すると、図２（または図５（ａ））において、先幕が図示状態のまま、後幕駆動ピン２８２が長穴２７０に沿って図示反時計方向に回動するが、先幕従動アーム２３４と干渉することはない。また図２（または図５（ａ））の状態で、カメラに機械的な衝撃が加わり、後幕のみが走行した場合でも後幕駆動ピン２３４と先幕従動アーム２３４とが干渉することがない。これらの状態でカメラを復帰動作させて、シャッタを図２の状態に戻すことにより、再度撮影を行うことができる。

本実施の形態では、次の作用効果を奏する。
（１） シャッタ装置２１に、開口２１５を挟んで対向する第１退避位置２０１、および、第２退避位置２０２に移動可能な先幕遮光羽根２２０と、先幕遮光羽根２２０を移動させる先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１とを備えた。そして、第１退避位置２０１側に配置された先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１側に向かって湾曲させた。この先幕従動アーム２３１の湾曲によって形成される湾曲凹部（凹部領域２９２）の空間に、たとえば長穴２０７などの他のシャッタ部品を配置することができる。具体的には、先幕従動アーム２３１と後幕駆動ピン２８２との干渉を防止できる。よって、先幕遮光羽根２２０と後幕遮光羽根２５０とを撮影開始まで第１退避位置２０１に格納できるようになり、上述したように、レリーズタイムラグの発生を抑制できる。

（２） 先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１と重なるように湾曲させた。すなわち、平行リンク機構を構成する一方のアームを他方のアームと重なるように湾曲させた。先幕従動アーム２３１と先幕駆動アーム２２１とが重ならない場合と比べて、先幕従動アーム２３１の湾曲によって形成される凹部領域２９２を拡大できる。これにより、長穴２０７などの他のシャッタ部品を配置する空間が拡大するので、シャッタ装置２１、および、デジタルカメラ１の小型化により一層寄与できる。また、先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１と重ねることにより各アームの弾性変形が防げる。

（３） 先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１と重なるように湾曲させることで、先幕従動アーム２３１を光軸方向に湾曲させることで後幕駆動ピン２８２との干渉を防止する場合と比べて、シャッタ装置２１が光軸方向に厚くなることを防止できる。これにより、シャッタ装置２１、および、デジタルカメラ１の小型化に寄与できる。

（４） 先幕駆動ピン２８１からの駆動力が伝達される先幕駆動アーム２２１ではなく、先幕従動アーム２３１を湾曲させるように構成した。これにより、先幕駆動アーム２２１の重量や強度に影響を与えることなく、後幕駆動ピン２８２との干渉を防止できるので、シャッタ装置２１の性能を維持できる。

（５） 先幕従動アーム２３１に、基板側連結部２３２と遮光部材側連結部２３３との間で先幕駆動アーム２２１と重なる中間部２３４を設けた。そして、中間部２３４が先幕駆動アーム２２１との重なり方向にずれるように、基板側連結部２３２と中間部２３４との間に段差部２３５を設け、遮光部材側連結部２３３と中間部２３４との間に段差部２３６を設けた。これにより、中間部２３４における先幕駆動アーム２２１と先幕従動アーム２３１との干渉を防止でき、シャッタ装置２１の耐久性を損なわない。

（６） 先幕遮光羽根２２０を第１退避位置２０１に移動させた状態でも、後幕駆動ピン２８２の移動範囲と重ならないように先幕従動アーム２３１の形状を設定した。これにより、従来のシャッタ装置よりも先幕遮光羽根２２０の移動範囲を広げても、先幕駆動アーム２２１や先幕従動アーム２３１が後幕駆動ピン２８２と干渉しない。よって、先幕遮光羽根２２０と後幕遮光羽根２５０とを撮影開始まで第１退避位置２０１に格納できるようになり、上述したように、レリーズタイムラグの発生を抑制できる。

（７） 平行リンク機構を構成する先幕駆動アーム２２１および先幕従動アーム２３１のうち、先幕遮光羽根２２０を移動する駆動力を伝達する先幕駆動アーム２２１ではなく、先幕遮光羽根２２０とともに従動する先幕従動アーム２３１を後幕駆動ピン２８２の移動範囲に干渉しない形状とした。これにより、駆動力の伝達損失の増加も無く、シャッタ装置２１の性能を維持できる。

（８） 先幕遮光羽根２２０を第１退避位置２０１に退避させた場合に、先幕従動アーム２３１が開口２１５と長穴２７０との間に位置するように構成した。これにより、先幕遮光羽根２２０の移動範囲の拡大、および、後幕駆動ピン２８２との干渉防止を実現できる。また、先幕遮光羽根２２０を第１退避位置２０１に退避させると先幕従動アーム２３１も開口２１５から退避するので、ライブビュー表示に影響を与えるおそれがない。

（９） 第１退避位置２０１、および、第２退避位置２０２に先幕遮光羽根２２０が移動可能となるように構成するとともに、先幕従動アーム２３１の移動範囲と、後幕駆動ピン２８２の移動範囲とが重ならないように構成した。これにより、従来のシャッタ装置よりも先幕遮光羽根２２０の移動範囲を広げても、先幕従動アーム２３１が後幕駆動ピン２８２と干渉しない。よって、先幕遮光羽根２２０と後幕遮光羽根２５０とを撮影開始まで第１退避位置２０１に格納できるようになり、上述したように、レリーズタイムラグの発生を抑制できる。

−−−変形例−−−
（１） 上述の説明では、先幕従動アーム２３１を先幕駆動アーム２２１側に湾曲させた。しかし、先幕駆動アーム２２１を先幕従動アーム２３１側に湾曲させてもよい。たとえば、先幕駆動アーム２２１が先幕従動アーム２３１よりも図示上方に設けられていて、先幕従動アーム２３１よりも後幕駆動ピン２８２に接近しており、後幕駆動ピン２８２との干渉のおそれがあるのであれば、先幕駆動アーム２２１を先幕従動アーム２３１側に湾曲させてもよい。

（２） 上述の説明では、後幕駆動ピン２８２と先幕従動アーム２３１との干渉を防止するための構成を説明した。しかし、後幕駆動アーム２５１や後幕従動アーム２６１が先幕遮光羽根２２０を駆動するための部材と干渉するおそれがある場合には、後幕駆動アーム２５１や後幕従動アーム２６１が湾曲するように構成してもよい。

（３） 上述の説明では、先幕駆動アーム２２１と先幕従動アーム２３１とを被写体光の光軸方向に重なるように構成したが、先幕駆動アーム２２１と先幕従動アーム２３１とが重なることは必須ではなく、先幕駆動アーム２２１と先幕従動アーム２３１とが重なっていなくてもよい。

（４） 上述の説明では、先幕従動アーム２３１に段差部２３５，２３６を設けたが、段差部２３５，２３６に相当する段差部を先幕駆動アーム２２１に設けてもよい。

（５） 上述の説明における先幕従動アーム２３１の形状は一例であり、図７に示すような他の実施態様であってもよい。図７は、先幕従動アーム２３１の他の実施態様を模式的に示す図である。たとえば図７（ａ）で模式的に示すように、コの字状となるように湾曲させた先幕従動アーム２３１Ａであってもよい。また、図７（ｂ）で模式的に示すように、幅広の形状を呈し、切り欠き部２３１ａで基板２１０の長穴２７０を避けるように湾曲させた先幕従動アーム２３１Ｂであってもよい。

（６） 上述の説明では、先幕用アクチュエータが、電動モータ等により構成されているが、バネの付勢力によって先幕遮光羽根２２０を第２退避位置２０２に向かって走行させ、電動モータの動力によって先幕遮光羽根２２０を第１退避位置２０１へチャージするように先幕用アクチュエータが構成されていてもよい。後幕用アクチュエータについても同様である。また、先幕用アクチュエータを電動モータ等により構成し、後幕用アクチュエータをバネと電動モータとによって構成してもよい。また、先幕用アクチュエータをバネと電動モータとによって構成し、後幕用アクチュエータを電動モータ等により構成してもよい。

（７） 上述の説明では、第１退避位置２０１が開口２１５の図示上方に設けられ、第２退避位置２０２が開口２１５の図示下方に設けられているが、第１退避位置２０１が開口２１５の図示下方に設けられ、第２退避位置２０２が開口２１５の図示上方に設けられていてもよい。また、先幕遮光羽根２２０および後幕遮光羽根２５０が開口２１５をＸ軸方向に移動するように構成されている場合には、第１退避位置２０１を開口２１５の図示左方または右方のいずれか一方に設け、第２退避位置２０２を開口２１５の左方または右方のいずれか他方に設けてもよい。
（８） 上述した実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

１ デジタルカメラ、２１ シャッタ装置、２２ 撮像素子、２１０ 基板、２１５ 開口、２２０ 先幕遮光羽根、２２１ 先幕駆動アーム、２２２ 基板側連結部、２２３ 遮光部材側連結部、２３１ 先幕従動アーム、２３２ 基板側連結部、２３３ 遮光部材側連結部、２３４ 中間部、２３５，２３６ 段差部、２４０，２７０ 長穴、２５０ 後幕遮光羽根、２５１ 後幕駆動アーム、２６１ 後幕従動アーム、２８１ 先幕駆動ピン、２８２ 後幕駆動ピン

Claims (7)

1. 矩形の開口が設けられた基板と、
   前記基板の開口外の第１の位置から該第１の位置に対向する開口外の第２の位置に移動可能に配置され、当該移動の際に前記開口の一部を遮光する遮光部材と、
   前記遮光部材に連結され、前記基板に対して回動することで前記遮光部材を前記第１の位置と前記第２の位置との間で移動させる第１および第２のアームと、を備え、
   前記第１および第２のアームのうち前記第１の位置側に配置されたアームは、少なくとも一部が他方のアーム側に湾曲しているシャッタ装置。
2. 請求項１に記載のシャッタ装置において、
   前記第１および第２のアームは、前記遮光部材を移動させる平行リンク機構を構成し、
   前記一方のアームは、前記湾曲により前記他方のアームと重なる重なり部を有するシャッタ装置。
3. 請求項２に記載のシャッタ装置において、
   前記第１および第２のアームの各々は、前記遮光部材の一方の面でそれぞれ前記遮光部材に連結され、
   前記第１および第２のアームの一方は、前記重なり部において重なり方向の段差部を有するシャッタ装置。
4. 請求項２に記載のシャッタ装置において、
   前記第１および第２のアームの各々は、前記遮光部材の互いに異なる面で前記遮光部材に連結されるシャッタ装置。
5. 請求項１または２に記載のシャッタ装置において、
   前記遮光部材とは独立して前記第１の位置から前記開口を遮光する遮光位置へ移動可能に配置された副遮光部材と、
   前記副遮光部材に連結され、前記基板に対して回動することで前記副遮光部材を移動させる第３のアームと、
   前記第３のアームを駆動する駆動部材と、をさらに備え、
   前記第１のアームは、少なくとも前記遮光部材が前記第１の位置に位置する状態で、前記駆動部材の移動範囲と干渉しない形状に湾曲しているシャッタ装置。
6. 請求項５に記載のシャッタ装置において、
   前記第１のアームは、前記第１の位置に前記遮光部材が位置する状態で、前記駆動部材の移動範囲と前記開口との間に位置する形状に湾曲しているシャッタ装置。
7. 請求項１〜６のいずれか一項に記載のシャッタ装置と、
   前記シャッタ装置を介して被写体光を受光する撮像素子と、を備える撮像装置。

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