JP2016099407A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電磁アクチュエータを必要とせず、ミラーとシャッタの独立駆動が可能な撮像装置を提供すること。
【解決手段】撮像装置は、モータが第１の回転方向へ駆動することで、ミラー部材がダウン状態であり、羽根駆動部材が駆動カムに当接し、羽根移動部材が第１の係止部材により係止され、閉鎖状態である第１の状態、ミラー部材がアップ状態であり、羽根駆動部材が駆動カムに当接せず、羽根移動部材が第２の係止部材により係止され、開放状態である第２の状態、ミラー部材がアップ状態であり、羽根駆動部材が駆動カムに当接せず、羽根移動部材が閉鎖状態である第３の状態、の順に変化し、撮像装置が第２の状態から第３の状態に変化する際に、第１の係止部材が第２の係止部材を押圧することで、羽根駆動部材が走行して羽根移動部材が閉鎖状態になる。
【選択図】図５

Description

本発明は、シャッタ装置を具備するデジタルカメラ等の撮像装置に関する。

撮像素子に電子シャッタ機能を有するデジタルカメラには、撮影秒時を規定するためのメカシャッタは必要としないが、撮像素子の汚れや光焼けを防ぐための遮光部材として、シャッタ装置を有するものがある。また、デジタルカメラには、撮影の際、被写体を観察するためのファインダ像として、撮像素子で撮像した被写体像をＬＣＤ（液晶表示器）等のモニタに表示する機能（以下、ライブビュー）を有するものがある。

特許文献１に開示されたシャッタ装置では、一組の羽根群を電磁アクチュエータによって開閉させている。また、特許文献２に開示されたシャッタ装置では、一つのモータを用いて、一組の羽根群とクイックリターンミラーを動作させている。

特開２００４−３１７６６５号公報 特許第５５１１２１１号公報

特許文献１のシャッタ装置では、シャッタ装置専用の電磁アクチュエータが必要である。デジタル一眼レフカメラ等の撮像装置は、大概、電磁アクチュエータ以外に、ミラー駆動のためのモータを有する。

一方、特許文献２のシャッタ装置では、シャッタ装置専用の電磁アクチュエータは不要であるが、ミラー駆動とシャッタ駆動を独立して行うことができない。そのため、ライブビューでの連写時において、本来動作不要であるクイックリターンミラーの動作が発生してしまう。

このような課題を鑑みて、本発明は、電磁アクチュエータを必要とせず、ミラーとシャッタの独立駆動が可能なシャッタ装置を具備する撮像装置を提供することを目的とする。

本発明の一側面としての撮像装置は、シャッタ地板に形成される露光用開口を開閉する羽根部材と、前記羽根部材が前記露光用開口を開放する開放状態と前記羽根部材が前記露光用開口を閉鎖する閉鎖状態との間を移動する羽根移動部材と、前記羽根移動部材が前記開放状態になるように付勢する第１の付勢部材と、前記羽根移動部材が前記開放状態から前記閉鎖状態になるように、前記羽根移動部材を駆動する羽根駆動部材と、前記羽根駆動部材を付勢する第２の付勢部材と、前記羽根移動部材が前記閉鎖状態から移動しないように係止する第１の係止部材と、前記羽根移動部材が前記開放状態であるときに、前記羽根移動部材の移動軌跡内に進入する第２の係止部材と、ミラー部材がアップ状態とダウン状態となるように、前記ミラー部材を駆動するミラー駆動部材と、前記ミラー駆動部材が前記アップ状態になるように付勢する第３の付勢部材と、前記ミラー駆動部材に当接して前記ミラー駆動部材を回動させるミラーカムと、前記羽根駆動部材に当接して前記第２の付勢部材をチャージする駆動カムと、前記第１の係止部材に当接して前記第１の係止部材を回動させる係止カムと、を備えたカム部材と、前記カム部材を駆動するモータと、を有する撮像装置であって、前記撮像装置は、前記モータが第１の回転方向へ駆動することで、前記ミラー部材が前記ダウン状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接し、前記羽根移動部材が前記第１の係止部材により係止され、前記閉鎖状態である第１の状態、前記ミラー部材が前記アップ状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接せず、前記羽根移動部材が前記第２の係止部材により係止され、前記開放状態である第２の状態、前記ミラー部材が前記アップ状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接せず、前記羽根移動部材が前記閉鎖状態である第３の状態、の順に変化し、前記撮像装置が前記第２の状態から前記第３の状態に変化する際に、前記第１の係止部材が前記第２の係止部材を押圧することで、前記羽根駆動部材が走行して前記羽根移動部材が前記閉鎖状態になることを特徴とする。

本発明によれば、電磁アクチュエータを必要とせず、ミラーとシャッタの独立駆動が可能なシャッタ装置を具備する撮像装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る撮像装置としてのデジタル一眼レフカメラ本体および交換レンズの中央断面図である。 シャッタユニットとメインミラーの分解斜視図である。 シャッタユニットの要部を示す平面図および斜視図である。 シャッタユニットの要部を示す側面図である。 シャッタユニットの一部拡大図である。 カムギアのカム線図とモータの回転方向、各位相でのメカの動作を一覧で示した図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおいて、第１係止レバーの解除の瞬間を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおいて、羽根リターンが完了し、ミラーアップが完了した状態を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおいて、カムギアが羽根カムのカムトップ終端にある状態を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおいて、走行前の待機状態を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおいて、第２係止レバーの解除動作の開始を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおいて、走行動作が完了した状態を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおけるミラーチャージ動作の完了状態を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおける第２係止レバーのセット動作が完了した状態を表す平面図である。 シャッタユニットのファインダ撮影モードにおいて、第１係止レバーのセット動作が完了した状態を表す平面図である。 シャッタユニットのライブビュー状態を表す平面図である。 シャッタユニットのライブビュー撮影モードにおいて、走行前の待機状態を表す平面図である。 シャッタユニットのライブビュー撮影モードにおいて、走行動作が完了した状態を表す平面図である。 シャッタユニットのライブビュー撮影モードにおいて、第２係止レバーのセット動作が完了した状態を表す平面図である。 シャッタユニットのライブビュー撮影モードにおいて、第１係止レバーのセット動作が完了した状態を表す平面図である。 シャッタユニットのライブビュー撮影モードにおいて、羽根チャージ動作が完了した状態を表す平面図である。

以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置としてのデジタル一眼レフカメラ本体（以下、カメラという）１および交換レンズ５の中央断面図である。

交換レンズ５は、カメラ１側のマウント部１１と交換レンズ５側のマウント部５１によって、カメラ１に対して着脱可能に固定される。交換レンズ５がカメラ１に装着されると、カメラ１の接点部１２と交換レンズ５の接点部５２が電気的に接続される。これにより、カメラ１は、交換レンズ５が装着されたことを検知する。また、接点部１２，５２を介してカメラ１から交換レンズ５に電力の供給や交換レンズ５を制御するための通信を行う。

交換レンズ５のフォーカスレンズ５３を透過した光束は、カメラ１のメインミラー１３に入射する。メインミラー（ミラー部材）１３は、メインミラー保持枠１３１に保持され、回転軸部１３１ａによってミラーアップ位置とミラーダウン位置との間を回動可能に軸支されている。

メインミラー１３はハーフミラーとなっており、メインミラー１３を透過した光束は、サブミラー１４により下方へ反射され、焦点検出ユニット１５に導かれる。

サブミラー１４は、サブミラー保持枠１４１に保持されている。サブミラー保持枠１４１は、ヒンジ軸（不図示）によってメインミラー保持枠１３１に対して回動可能に軸支されている。

焦点検出ユニット１５は、フォーカスレンズ５３のデフォーカス量を検出し、フォーカスレンズ５３が合焦状態となるフォーカスレンズ５３の駆動量を算出する。交換レンズ５は、接点部１２，５２を介して、算出された駆動量を受信する。交換レンズ５は、受信した駆動量に基づいてモータ（不図示）を制御し、フォーカスレンズ５３を駆動することで焦点調節を行う。

メインミラー１３により反射された光束は、光学ファインダ１６に導かれる。光学ファインダ１６は、ピント板１７、ペンタプリズム１８、接眼レンズ１９で構成されている。メインミラー１３によって光学ファインダ１６に導かれた光束は、ピント板１７に被写体像を結像する。使用者は、ペンタプリズム１８および接眼レンズ１９を介して、ピント板１７上の被写体像を観察可能である。

サブミラー１４の後方には、シャッタユニット２０が配置されている。シャッタユニット２０の後方には、光学ローパスフィルター２１、撮像素子ホルダー２２、撮像素子２３、カバー部材２４、ゴム部材２５が配置されている。撮影時には、光学ローパスフィルター２１を透過した光束が、撮像素子２３に入射する。撮像素子２３に入射した光束は、撮像素子２３により光電変換し、画像信号を出力する。撮像素子ホルダー２２は、ビス（不図示）によってカメラ１の筐体に固定されている。撮像素子２３は、撮像素子ホルダー２２によって保持されている。カバー部材２４は、撮像素子２３を保護している。ゴム部材２５は、光学ローパスフィルター２１を保持するとともに、光学ローパスフィルター２１と撮像素子２３の間を密閉する。

表示モニタ２６は、ＬＣＤ（液晶表示器）等で構成されたモニタであり、撮影画像の表示や、カメラ１の各種設定状態の表示を行う。

図２は、シャッタユニット２０とメインミラー１３の分解斜視図である。

シャッタ地板２０１は、カメラ１内のミラーボックス（不図示）に固定されており、羽根群（羽根部材）２１２の駆動機構を構成する各部品が取り付けられている。シャッタ地板２０１には、被写体光束が通過する開口部（露光用開口）２０１ｅが形成されている。羽根群２１２が展開されたときには開口部２０１ｅは閉鎖され、羽根群２１２が重畳されたときには開口部２０１ｅは開放される。なお、開口部２０１ｅは、通常閉鎖されている。

ミラー駆動レバー（ミラー駆動部材）２０２は、ＭＧ地板２０３の軸部２０３ａを中心にして回動可能に支持されている。ミラー駆動レバー２０２に形成された当接部２０２ａは、メインミラー保持枠１３１の被駆動部である軸部１３１ｂと当接する。メインミラー保持枠１３１は、ミラー駆動レバー２０２の動きに追従するようにバネ（不図示）によって付勢されている。

カムギア（カム部材）２０４は、シャッタ地板２０１に形成された軸２０１ｂを中心に回動可能に支持されている。

羽根駆動レバー（羽根駆動部材）２０５は、シャッタ地板２０１に形成された軸２０１ａを中心にして回動可能に支持されている。羽根駆動レバー２０５には円筒部２０５ａが形成されており、羽根移動レバー（羽根移動部材）２０６は円筒部２０５ａに回動可能に支持されている。羽根移動レバー２０６は、羽根群２１２が開口部２０１ｅを閉鎖する閉鎖状態と羽根群２１２が開口部２０１ｅを開放する開放状態との間を回動する。

第１係止レバー（第１の係止部材）２０７は、シャッタ地板２０１に形成された軸２０１ｃを中心にして回動可能に支持されている。第１係止レバー２０７に設けられたカムフォロワ２０７ａは、カムギア２０４に設けられた係止カム２０４ｃと当接する。カムギア２０４が回動すると、カムフォロワ２０７ａが係止カム２０４ｃをトレースして、第１係止レバー２０７は搖動する。

第２係止レバー（第２の係止部材）２０８は、シャッタ地板２０１に形成された軸２０１ｄを中心にして回動可能に支持されている。第１係止レバー２０７が第２係止レバー２０８に設けられたコロ２０８ａを押圧することで、第２係止レバー２０８は回動する。第２係止レバー２０８は、羽根移動レバー２０６の移動を規制する規制位置と羽根移動レバー２０６の移動規制を解除する解除位置との間を移動する。

モータ２１１は、シャッタ地板２０１に取り付けられている。モータ２１１の駆動力はシャッタ地板２０１の背面側に配置されたギア列２１３を介してカムギア２０４に伝達され、カムギア２０４が回転する。この回転によって、ミラー駆動レバー２０２、羽根駆動レバー２０５、羽根移動レバー２０６、第１係止レバー２０７、第２係止レバー２０８の回動動作が行われ、メインミラー１３の回動と羽根群２１２の往復動作を行うことができる。また、モータ２１１には、端子２１１ａ，２１１ｂが設けられている。モータ２１１に流れる電流の向きが切り替わるように端子２１１ａ，２１１ｂにかける電圧を設定することで、モータ２１１の回転方向を切り替えることが可能である。

次に、シャッタユニット２０の構成について、図２に加えて、図３〜図５を参照しながら詳細に説明する。図３〜図５は、カメラ１が停止しているときのシャッタユニット２０の状態を示している。

図３は、シャッタユニット２０の主要部材のみを抜き出した図であり、図３（ａ）は被写体側（図２中のメインミラー１３側）から見た平面図、図３（ｂ）は被写体側から見た斜視図、図３（ｃ）は撮影者側から見た斜視図である。

図４は、シャッタユニット２０の主要部材のみを抜き出した図であり、図４（ａ）は図３のＡ方向から見た側面図、図４（ｂ）は図３のＢ方向から見た側面図である。

図５は、シャッタユニット２０の一部拡大図である。図５（ａ）は、被写体側から見たシャッタユニット２０の略右半分だけを示した平面図である。ミラー駆動レバー２０２は、主要形状のみを記載している。図５（ｂ）は、図５（ａ）からミラー駆動レバー２０２を省略し、カムギア２０４のみ図４（ａ）の断面Ｃ−Ｃで切断した状態で示した図である。なお、図面の見易さのために不要な部品を省略して記載している。

ミラー駆動レバー２０２には、ミラー駆動バネ（第３の付勢部材）Ｓｐ３が取り付けられている。図５（ａ）において、ミラー駆動バネＳｐ３は、ミラー駆動レバー２０２を時計回り方向（メインミラー１３をアップさせる方向）へ付勢している。また、カムフォロワ２０２ｂは、ミラーカム２０４ａに設けられた第１ミラーカム面２０４ａ１と当接している。ミラーカム２０４ａは、カムフォロワ２０２ｂを介して、ミラー駆動バネＳｐ３のチャージ動作を行う。

羽根駆動レバー２０５には、羽根駆動バネ（第２の付勢部材）Ｓｐ２が取り付けられている。図５において、羽根駆動バネＳｐ２は、羽根駆動レバー２０５を時計回り方向（羽根群２１２を展開させる方向）へ付勢している。また、羽根駆動レバー２０５に設けられたコロ２０５ｂは、カムギア２０４に設けられた羽根カム（駆動カム）２０４ｂと当接している。図５において、羽根駆動レバー２０５は、オーバーチャージ状態となっている。羽根カム２０４ｂは、コロ２０５ｂを介して、羽根駆動レバー２０５に取り付けられた羽根駆動バネＳｐ２のチャージ動作を行う。なお、羽根駆動バネＳｐ２の付勢力は、後述するサブアーム２１２ｂの羽根移動バネＳｐ１の付勢力よりも強い。

羽根移動レバー２０６に設けられた駆動ピン２０６ａは、シャッタ地板２０１に形成された溝部２０１ｆを貫通し、羽根群２１２のメインアーム２１２ａに形成された穴２１２ａ１と係合している。羽根群２１２は、メインアーム２１２ａ、サブアーム２１２ｂ、１番羽根２１２ｃ、２番羽根２１２ｄ、３番羽根２１２ｅ、羽根カシメダボ２１２ｆで構成されており、平行リンク機構を形成している。サブアーム２１２ｂには、羽根移動バネ（第１の付勢部材）Ｓｐ１が取り付けられている。羽根移動バネＳｐ１は、羽根群２１２を重畳する向きの力を付勢している。駆動ピン２０６ａは穴２１２ａ１と係合しているため、羽根移動レバー２０６とメインアーム２１２ａは一体的に動作する。羽根移動レバー２０６は、溝部２０１ｆによって回動範囲が制限されている。また、羽根移動レバー２０６に設けられた突出部２０６ｃが羽根駆動レバー２０５に設けられた突起部２０５ｄと当接することで、羽根移動レバー２０６は羽根群２１２が展開する際に羽根駆動レバー２０５と一体的に回動する。

第１係止レバー２０７には、第１係止レバー付勢バネＳｐ４が取り付けられている。図５において、第１係止レバー付勢バネＳｐ４は、第１係止レバー２０７を反時計回り方向へ付勢している。図３〜図５においては、カムフォロワ２０７ａは係止カム２０４ｃには当接しておらず、第１係止レバー２０７の第１係止部２０７ｂが羽根移動レバー２０６の壁部（凸部）２０６ｄに突き当たった状態となっている。また、第１係止部２０７ｂは、羽根移動レバー２０６に設けられた第１被係止部２０６ｂを係止している。そのため、羽根群２１２は、重畳方向へ移動することなく展開状態を保っている。

また、壁部２０６ｄは、図４に示すように、フォトインタラプタ２１５の遮光用の壁としての役割も持っている。フォトインタラプタ２１５からの出力光を壁部２０６ｄが遮光したり、通過させたりすることによって、羽根移動レバー２０６の位置が検出される。

第２係止レバー２０８には、ねじりコイルバネＳｐ５が取り付けられている。図５において、ねじりコイルバネＳｐ５は、第２係止レバー２０８を反時計回り方向へ付勢している。また、図５において、第２係止レバー２０８は、羽根移動レバー２０６の円弧部２０６ｅに接触した状態となっている。第１係止レバー２０７が搖動すると、第１係止レバー２０７の突起部２０７ｃがコロ２０８ａに当接して、第２係止レバー２０８は搖動する。

次に、実際に撮影を行う際のシャッタユニット２０の動作について、図５〜図２１を参照しながら説明する。

以下の説明において、撮影者が光学ファインダ１６で被写体像を確認しながら撮影するモードをファインダ撮影モード、表示モニタ２６で被写体像を確認しながら撮影するモードをライブビュー撮影モードと定義する。

また、本実施例では、カムギア２０４が被写体側から見て時計回りに回転することを正転、反時計回りに回転することを逆転と定義する。同様に、カムギア２０４が正転するときのモータ２１１の回転方向を正転方向（第１の回転方向）、カムギア２０４が逆転するときのモータ２１１の回転方向を逆転方向（第２の回転方向）と定義する。

図６は、カムギア２０４のカム線図とモータ２１１の回転方向、各位相でのメカの動作を一覧で示した図である。また、ファインダ撮影モードとライブビュー撮影モードそれぞれでの制御を一覧で示し、各ポイントに対応する図面番号（図５、図７〜図２１）も記載している。図６において、角度Ａ，Ｂ，Ｃ・・・Ｌ，Ｍ，Ａと進むことで、カムギア２０４が３６０度回転することを示している。また、図６において、ＦＤはファインダ、ＬＶはライブビューを示している。

図７〜２１は、シャッタユニット２０の各動作状態を表した図である。図７〜図２１において、図５と同じく各図（ａ）は、被写体側から見たシャッタユニット２０の略右半分だけを示した平面図である。ミラー駆動レバー２０２は、主要形状のみを記載している。各図（ｂ）は、各図の（ａ）からミラー駆動レバー２０２を省略し、カムギア２０４のみ図４（ａ）の断面Ｃ−Ｃで切断した状態で示した図である。なお、図面の見易さのために不要な部品を省略して記載している。
《ファインダ撮影モード》
まず、ファインダ撮影モードの動作について説明する。

カメラ１が停止しているとき、カムギア２０４は、図６の角度Ａと角度Ｂの間で示されるカメラ停止状態にある。メインミラー１３がミラーダウン位置であり、図５は、角度Ａの状態を示している。ファインダ撮影モードで撮影を行うときは、カメラ停止状態において、モータ２１１に正転方向の電圧を印加することでカムギア２０４が正転する。カムギア２０４が正転することで、カムギア２０４の角度は、角度Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆと順番に進んでいく。カムギア２０４の角度が角度ＡからＢの間、カメラ１はメインミラー１３がミラーダウン位置に位置し、羽根駆動レバー２０５のコロ２０５ｂが羽根カム２０４ｂに当接し、羽根移動レバー２０６が閉鎖状態である第１の状態である。

図７は、角度Ｃの状態を示しており、図５の状態からカムギア２０４が正転し羽根移動レバー２０６と第１係止レバー２０７の係止が外れた瞬間を表している。図７（ｂ）において、係止カム２０４ｃがカムフォロワ２０７ａを押圧することで第１係止レバー２０７が時計回りに回転し、第１係止部２０７ｂが第１被係止部２０６ｂから外れた状態になっている。この状態を「第１係止解除状態」と呼ぶ。

図８は、角度Ｄの状態を示しており、後述する「羽根リターン動作」と「ミラーアップ動作」が完了した状態を表している。図７において第１係止レバー２０７と羽根移動レバー２０６の係止が解除されたことにより、羽根移動レバー２０６は反時計回りに回転する。このとき、羽根群２１２は、シャッタ地板２０１の開口部２０１ｅを覆った状態から開放した状態になる。この羽根移動レバー２０６の動作を「羽根リターン動作」と呼ぶ。

図５、図７では、第２係止レバー２０８は、羽根移動レバー２０６の円弧部２０６ｅに接触した状態で停止している。図８では、羽根移動レバー２０６が反時計回りに回転したことで第２係止レバー２０８も反時計回りに回転し、第２係止レバー２０８のストッパー部２０８ｂがシャッタ地板２０１の突起部２０１ｇに当接した状態で止まっている。

また、ミラー駆動レバー２０２の当接部２０２ａは、図８では不図示のメインミラー保持枠１３１の軸部１３１ｂと当接している。メインミラー保持枠１３１は、ミラーボックスに当接し、撮影光軸から退避した状態となっている。一連の動作を「ミラーアップ動作」と呼ぶ。

また、図８では、カムフォロワ２０７ａは、係止カム２０４ｃに形成された第２カム面２０４ｃ２に当接している。すなわち、第１係止レバー２０７は、図７の状態よりさらに時計回りに回転した状態となっている
図９は、角度Ｅの状態を示しており、コロ２０５ｂが羽根カム２０４ｂの終端にある状態を表している。図９の状態よりさらにカムギア２０４が正転すると、羽根駆動レバー２０５のオーバーチャージ状態の解除が行われる。

図１０は、角度Ｆの状態を示しており、図９の状態からカムギア２０４が正転することで、コロ２０５ｂが羽根カム２０４ｂのカム面２０４ｂ１から離反し、オーバーチャージ状態が解除された走行前待機状態を表している。オーバーチャージ状態が解除されることで、羽根駆動レバー２０５は羽根移動レバー２０６と一体となって時計回りに回転可能となるが、このとき、第２係止レバー２０８の第２係止部２０８ｃが羽根移動レバー２０６の時計回りの移動軌跡内に進入している。そのため、羽根移動レバー２０６の第２被係止部２０６ｆが第２係止部２０８ｃと当接することになり、羽根駆動レバー２０５と羽根移動レバー２０６の回転は制限される。一連の動作を「羽根解除動作」と呼ぶ。このとき、カメラ１は、メインミラー１３がミラーアップ位置に位置し、羽根駆動レバー２０５のコロ２０５ｂが羽根カム２０４ｂに当接せず、羽根移動レバー２０６が開放状態である第２の状態になる。

図１０の状態において、撮像素子２３の「電子シャッタ動作」を行うことで、撮影露光動作（電子シャッタ撮影）が行われる。

ここで、角度Ａから角度Ｆの区間における、モータ２１１の動作について説明する。図６の矢印ＦＤ−０１で示されるように、まず、カメラ停止状態において、モータ２１１を正転させるように電圧を印加する。モータ２１１の駆動力はギア列２１３を経由してカムギア２０４に伝達され、カムギア２０４は正転する。そして、カムギア２０４が角度Ｆの状態になると、モータ２１１の端子２１１ａ，２１１ｂの間をショートさせる。すなわち、モータ２１１にいわゆるショートブレーキをかけることで、カムギア２０４は角度Ｆと角度Ｇの間で示されるファインダ撮影位相の間で停止する。

「電子シャッタ動作」完了後、再びモータ２１１に正転方向の電圧が印加され、カムギア２０４は正転を始める。

図１１は、角度Ｇの状態を示しており、第２係止レバー２０８の解除動作の開始を表している。図１１において、カムフォロワ２０７ａは、第２カム面２０４ｃ２の端部に当接した状態になっている。つまり、第１係止レバー２０７は、図８（角度Ｄ）から図１１（角度Ｇ）の間では動いていない。

図１２は、角度Ｈの状態を示しており、後述する「第２係止解除動作」と「走行動作」が完了した状態を表している。図１１の状態から図１２の状態に変化する過程で、カムフォロワ２０７ａが第２カム面２０４ｃ２をトレースする状態から第１カム面２０４ｃ１をトレースする状態となることにより、第１係止レバー２０７は時計回りに回転する。第１カム面２０４ｃ１は、回転中心から外周面までのカム径が第２カム面２０４ｃ２に比べて大きくなるように形成されている。また、第２係止レバー２０８は、コロ２０８ａが突起部２０７ｃに押圧されることにより、時計回りに回転する。このとき、第２係止レバー２０８の第２係止部２０８ｃは、羽根移動レバー２０６の移動軌跡から退避した状態となる。一連の動作を「第２係止解除動作」と呼ぶ。第２係止レバー２０８の第２係止部２０８ｃが羽根移動レバー２０６の移動軌跡から退避した位置が解除位置となる。

「第２係止解除動作」が行われると、羽根駆動バネＳｐ２の付勢力によって羽根駆動レバー２０５と羽根移動レバー２０６が一体的に時計回りに走行する。それに伴い、羽根群２１２がシャッタ地板２０１の開口部２０１ｅを覆った状態となる。羽根駆動レバー２０５と羽根移動レバー２０６が一体的に走行する動作を「走行動作」と呼ぶ。このとき、カメラ１は、メインミラー１３がミラーアップ位置に位置し、羽根駆動レバー２０５のコロ２０５ｂが羽根カム２０４ｂに当接せず、羽根移動レバー２０６が閉鎖状態である第３の状態になる。

角度Ｈから角度Ｉにおいて、カムフォロワ２０２ｂが第２ミラーカム面２０４ａ２に押されることで、ミラー駆動レバー２０２は反時計回りに回転する。図１３は、角度Ｉの状態を示しており、カムフォロワ２０２ｂが第１ミラーカム面２０４ａ１に当接した状態を表している。図１３において、ミラー駆動バネＳｐ３のチャージが完了している。また、メインミラー保持枠１３１は、ミラー駆動レバー２０２に連動してダウンし、撮影光軸に進入したミラーダウン状態となっている。一連の動作を「ミラーチャージ動作」と呼ぶ。

角度Ｊから角度Ｋにおいて、カムフォロワ２０７ａが第１カム面２０４ｃ１をトレースする状態から第２カム面２０４ｃ３をトレースする状態となることで、第１係止レバー２０７は反時計回りに回転する。図１４は、角度Ｋの状態を示している。第１係止レバー２０７が反時計回りに回転することにより、第２係止レバー２０８は、反時計回りに回転し、羽根移動レバー２０６の円弧部２０６ｅに当接する。このとき、コロ２０８ａは、突起部２０７ｃから離反した状態となっている。一連の動作を「第２係止セット動作」と呼ぶ。

角度Ｌから角度Ｍにおいて、カムフォロワ２０７ａが第２カム面２０４ｃ３から脱落し、第１係止レバー２０７は反時計回りに回転する。図１５は、角度Ｍの状態を示しており、第１係止レバー２０７が羽根移動レバー２０６の壁部２０６ｄに当接した状態を表している。この第１係止レバー２０７の動作を「第１係止セット動作」と呼ぶ。

角度Ｍから角度Ａにおいて、カムギア２０４の羽根カム２０４ｂがコロ２０５ｂを押すことで羽根駆動バネＳｐ２をチャージし、図５で示される初期状態に戻る。この動作を「羽根チャージ動作」と呼ぶ。このとき、第１係止部２０７ｂが第１被係止部２０６ｂを係止するため、羽根移動レバー２０６の「羽根リターン動作」は抑制される。また、羽根群２１２は、シャッタ地板２０１の開口部２０１ｅを覆った状態を保っている。

ここで、角度Ｆから角度Ａの区間における、モータ２１１の動作について説明する。まず、図６の矢印ＦＤ−０２で示されるように、ファインダ撮影位相において、モータ２１１を正転させるように電圧を印加する。モータ２１１の駆動力はギア列２１３を経由してカムギア２０４に伝達され、カムギア２０４は正転する。カムギア２０４が角度Ａの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかけることで、カムギア２０４はカメラ停止状態の位相の間で停止する。
《ライブビュー撮影モード》
次に、ライブビュー撮影モードの動作について説明する。

ライブビュー撮影モードの動作は、ライブビュー移行動作、ライブビュー１駒目撮影動作、ライブビューチャージ動作、ライブビュー連写２駒目以降撮影動作、の４つの動作に分けられる。

ライブビュー移行動作は、カメラ１が停止している状態から、「羽根リターン動作」と「ミラーアップ動作」を行い、表示モニタ２６で被写体像を確認可能なライブビュー状態になるまでの動作を指している。

ライブビュー１駒目撮影動作は、ライブビュー状態から「電子シャッタ動作」、「走行動作」を完了するまでの動作を指している。

ライブビューチャージ動作は、ライブビュー１駒目撮影動作、または、ライブビュー連写２駒目以降撮影動作が完了してから、羽根駆動バネＳｐ２のチャージが完了するまでの動作を指している。

ライブビュー連写２駒目以降撮影動作は、ライブビューチャージ動作が完了した後、「電子シャッタ動作」、「走行動作」が完了するまでの動作を指している。
［ライブビュー移行動作］
カメラ停止状態において、モータ２１１に正転方向の電圧を印加することでカムギア２０４が正転する。カムギア２０４が正転することで、カムギア２０４の角度は、角度Ｂ，Ｃ，Ｄと進む。この間に「羽根リターン動作」および「ミラーアップ動作」が行われる。つまり、図５の状態から図８の状態に遷移する。このときの制御方法は、ファインダ撮影モードと同じであるため、詳細な説明は省略する。

ファインダ撮影モードでは、図８の状態からさらにモータ２１１が正転し、角度Ｅ，Ｆと進んでいくが、ライブビュー移行動作では、図８の状態からカムギア２０４が逆転し、角度Ｃ，Ｂと進む。

図１６は、角度Ｂの状態を示している。カムフォロワ２０２ｂは、ミラーカム２０４ａの内側に形成された凹部（溝部）２０４ｄに入った状態になっている。凹部２０４ｄの存在によって、ミラーアップ状態のままカムギア２０４を逆転することができる。また、「羽根リターン動作」が完了しているため、シャッタ地板２０１の開口部２０１ｅが開放された状態になっている。そのため、被写体光を撮像素子２３に導くことができ、ライブビューを行うことができるようになっている。図１６の状態に遷移したのち、撮像素子２３で撮像された被写体像を表示モニタ２６に表示することでライブビュー状態となる。また、図１６に示されるように、コロ２０５ｂは、羽根カム２０４ｂのカム面２０４ｂ１に乗っているオーバーチャージ状態に戻っている。このとき、カメラ１は、メインミラー１３がミラーアップ位置に位置し、羽根駆動レバー２０５のコロ２０５ｂが羽根カム２０４ｂに当接し、羽根移動レバー２０６が開放状態である第４の状態になる。

以上説明したように、ライブビュー状態とカメラ停止状態は、カムギア２０４が同じ位相であるにもかかわらず、羽根群２１２の開閉状態と、ミラー駆動レバー２０２のアップダウン状態が異なる。

ここで、ライブビュー移行動作における、モータ２１１の動作について説明する。まず、図６の矢印ＬＶ−０１で示されるように、カメラ停止状態において、モータ２１１を正転させるように電圧を印加する。モータ２１１の駆動力はギア列２１３を経由してカムギア２０４に伝達され、カムギア２０４は正転する。カムギア２０４が角度Ｄの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかける。こうすることで、カムギア２０４は、角度Ｄと角度Ｅの間で表される折り返し位相１の間で停止する。次に、矢印ＬＶ−０２で示されるように、モータ２１１を逆転させるように電圧を印加する。カムギア２０４が角度Ｂの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかける。こうすることで、カムギア２０４は、角度Ｂと角度Ａの間で停止する。
［ライブビュー１駒目撮影動作］
ライブビュー状態（図１６の状態）において、カムギア２０４を逆転させることで、カムギア２０４の角度は、角度Ａ，Ｍと進む。

角度Ａから角度Ｍの区間で羽根駆動レバー２０５のオーバーチャージ状態が解除され、図１７で示されるライブビュー走行前待機状態となる。

図１７では、ライブビュー移行動作と同様に、カムフォロワ２０２ｂは凹部２０４ｄに入った状態になっている。凹部２０４ｄの存在によって、ライブビュー状態からさらにカムギア２０４を逆転することができる。また、図１７では、ファインダ撮影モードの図１０と同様に、第２係止レバー２０８の第２係止部２０８ｃが羽根移動レバー２０６の時計回りの移動軌跡内に進入している。そのため、羽根移動レバー２０６の第２被係止部２０６ｆが第２係止部２０８ｃと当接することになり、駆動レバー２０５と羽根移動レバー２０６の回転は制限される。

図１７の状態において、撮像素子２３の「電子シャッタ動作」を行うことで、撮影露光動作（電子シャッタ撮影）が行われる。

「電子シャッタ動作」完了後、再びモータ２１１に逆転方向の電圧が印加され、カムギア２０４は逆転を始める。

図１８は、角度Ｊの状態を示しており、「第２係止解除動作」と「走行動作」が完了した状態を表している。角度Ｋと角度Ｊの間において、ファインダ撮影モードの角度Ｇと角度Ｈと同じ動作をしている。

すなわち、図１７の状態から図１８の状態に変化する過程で、カムフォロワ２０７ａが第２カム面２０４ｃ３をトレースする状態から第１カム面２０４ｃ１をトレースする状態となることにより、第１係止レバー２０７は時計回りに回転する。第１カム面２０４ｃ１は、回転中心から外周面までのカム径が第２カム面２０４ｃ３に比べて大きくなるように形成されている。また、第２係止レバー２０８は、コロ２０８ａが突起部２０７ｃに押圧されることにより、時計回りに回転する。このとき、第２係止レバー２０８の第２係止部２０８ｃは、羽根移動レバー２０６の移動軌跡から退避した状態となる。第２係止レバー２０８の第２係止部２０８ｃが羽根移動レバー２０６の移動軌跡から退避した位置が解除位置となる。

「第２係止解除動作」が行われると、羽根駆動バネＳｐ２の付勢力によって羽根駆動レバー２０５と羽根移動レバー２０６が一体的に時計回りに走行する。それに伴い、羽根群２１２がシャッタ地板２０１の開口部２０１ｅを覆った状態となる。

ここで、ライブビュー１駒目撮影動作における、モータ２１１の動作について説明する。まず、図６の矢印ＬＶ−１１で示されるように、ＬＶ状態において、モータ２１１を逆転させるように電圧を印加する。モータ２１１の駆動力はギア列２１３を経由してカムギア２０４に伝達され、カムギア２０４は逆転する。カムギア２０４が角度Ｍの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかけることで、カムギア２０４はライブビュー撮影位相の間で停止する。「電子シャッタ動作」完了後、矢印ＬＶ−０２で示されるように、再びモータ２１１を逆転させるように電圧を印加する。カムギア２０４が角度Ｊの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかける。こうすることで、カムギア２０４は角度Ｊと角度Ｉの間で表される折り返し位相２の間で停止する。
［ライブビューチャージ動作］
図１８の状態からカムギア２０４を正転させ、カムギア２０４の角度が角度Ｊ，Ｋ，Ｌ，Ａと進むことで、ライブビューチャージ動作が行われる。

角度Ｊから角度Ｋにおいて、「第２係止セット動作」が行われ、図１９に示すライブビュー撮影モードにおける「第２係止セット動作」完了状態となる。

角度Ｌから角度Ｍにおいて、「第１係止セット動作」が行われ、図２０に示すライブビュー撮影モードにおける「第１係止セット動作」完了状態となる。

角度Ｍから角度Ａにおいて、「羽根チャージ動作」が行われ、図２１に示すライブビューチャージ完了状態となる。このとき、第１係止部２０７ｂが第１被係止部２０６ｂを係止するため、羽根移動レバー２０６の「羽根リターン動作」は抑制され、羽根群２１２はシャッタ地板２０１の開口部２０１ｅを覆った状態を保っている。つまり、ライブビュー状態とライブビューチャージ完了状態は同じ位相であるにもかかわらず、羽根群２１２の開閉状態が異なる。このとき、カメラ１は、メインミラー１３がミラーアップ位置に位置し、羽根駆動レバー２０５のコロ２０５ｂが羽根カム２０４ｂに当接し、羽根移動レバー２０６が閉鎖状態である第５の状態である。

ここで、角度Ｊから角度Ａの区間における、モータ２１１の動作について説明する。図６の矢印ＬＶ−２１に示されるように、モータ２１１を正転させるように電圧を印加する。モータ２１１の駆動力はギア列２１３を経由してカムギア２０４に伝達され、カムギア２０４は正転する。カムギア２０４が角度Ａの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかけることで、カムギア２０４はライブビューチャージ完了位相の間で停止する。

ライブビューチャージ動作の完了後、連写を行わずにライブビュー状態に戻る場合はライブビュー移行動作を行い、連写する場合はライブビュー連写２駒目以降撮影動作を行う。
［ライブビュー連写２駒目以降撮影動作］
ライブビューチャージ完了状態（図２１の状態）において、モータ２１１に正転方向の電圧を印加することでカムギア２０４が正転する。カムギア２０４が正転することで、カムギア２０４の角度は、角度Ｂ，Ｃ，Ｄと進む。この間に「羽根リターン動作」が行われる。つまり、図２１の状態から図８の状態に遷移する。

次に、図８の状態からカムギア２０４が逆転し、角度Ｃ，Ｂ，Ａ，Ｍと進む。角度Ａから角度Ｍの区間で羽根駆動レバー２０５のオーバーチャージ状態が解除され、図１７で示されるライブビュー走行前待機状態となる。

図１７の状態において、撮像素子２３の「電子シャッタ動作」を行うことで、撮影露光動作が行われる。

「電子シャッタ動作」完了後、再びモータ２１１に逆転方向の電圧が印加され、カムギア２０４は逆転を始め、角度Ｌ，Ｋ，Ｊと進む。角度Ｌ，Ｋ，Ｊでの動きはライブビュー１駒目撮影動作と同じであるため、詳細説明は省略する。

ここで、ライブビュー連写２駒目以降撮影動作における、モータ２１１の動作について説明する。まず、図６の矢印ＬＶ−３１で示されるように、ライブビューチャージ完了状態において、モータ２１１を正転させるように電圧を印加する。モータ２１１の駆動力はギア列２１３を経由してカムギア２０４に伝達され、カムギア２０４は正転する。カムギア２０４が角度Ｄの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかける。こうすることで、カムギア２０４は、角度Ｄと角度Ｅの間で表される折り返し位相１の間で停止する。次に、矢印ＬＶ−３２で示されるように、モータ２１１を逆転させるように電圧を印加する。カムギア２０４が角度Ｍの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかけことで、カムギア２０４はライブビュー撮影位相の間で停止する。「電子シャッタ動作」完了後、矢印ＬＶ−３３で示されるように、再びモータ２１１を逆転させるように電圧を印加する。カムギア２０４が角度Ｊの状態になると、モータ２１１にショートブレーキをかける。こうすることで、カムギア２０４は、角度Ｊと角度Ｉの間で表される折り返し位相２の間で停止する。

以上説明したように、本実施形態のシャッタユニットは、１つのモータのみで、電磁アクチュエータを使わずに、ミラーと羽根群の両方を駆動するファインダ撮影モードと、ミラーアップ状態で羽根群のみを駆動するライブビュー撮影モードの両方を実現できる。すなわち、従来に比べ、安価な構成でファインダ撮影モードとライブビュー撮影モードの両方を実現可能なシャッタユニットを提供することができる。

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。

１３ メインミラー（ミラー部材）
２０１ シャッタ地板
２０１ｅ 開口部（露光用開口）
２０２ ミラー駆動レバー（ミラー駆動部材）
２０４ カムギア（カム部材）
２０４ａ ミラーカム
２０４ｂ 羽根カム（駆動カム）
２０４ｃ 係止カム
２０５ 羽根駆動レバー（羽根駆動部材）
２０６ 羽根移動レバー（羽根移動部材）
２０７ 第１係止レバー（第１の係止部材）
２０８ 第２係止レバー（第２の係止部材）
２１１ モータ
２１２ 羽根群（羽根部材）
Ｓｐ１ 羽根移動バネ（第１の付勢部材）
Ｓｐ２ 羽根駆動バネ（第２の付勢部材）
Ｓｐ３ ミラー駆動バネ（第３の付勢部材）

Claims (8)

1. シャッタ地板に形成される露光用開口を開閉する羽根部材と、
   前記羽根部材が前記露光用開口を開放する開放状態と前記羽根部材が前記露光用開口を閉鎖する閉鎖状態との間を移動する羽根移動部材と、
   前記羽根移動部材が前記開放状態になるように付勢する第１の付勢部材と、
   前記羽根移動部材が前記開放状態から前記閉鎖状態になるように、前記羽根移動部材を駆動する羽根駆動部材と、
   前記羽根駆動部材を付勢する第２の付勢部材と、
   前記羽根移動部材が前記閉鎖状態から移動しないように係止する第１の係止部材と、
   前記羽根移動部材が前記開放状態であるときに、前記羽根移動部材の移動軌跡内に進入する第２の係止部材と、
   ミラー部材がアップ状態とダウン状態となるように、前記ミラー部材を駆動するミラー駆動部材と、
   前記ミラー駆動部材が前記アップ状態になるように付勢する第３の付勢部材と、
   前記ミラー駆動部材に当接して前記ミラー駆動部材を回動させるミラーカムと、前記羽根駆動部材に当接して前記第２の付勢部材をチャージする駆動カムと、前記第１の係止部材に当接して前記第１の係止部材を回動させる係止カムと、を備えたカム部材と、
   前記カム部材を駆動するモータと、を有する撮像装置であって、
   前記撮像装置は、前記モータが第１の回転方向へ駆動することで、
   前記ミラー部材が前記ダウン状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接し、前記羽根移動部材が前記第１の係止部材により係止され、前記閉鎖状態である第１の状態、
   前記ミラー部材が前記アップ状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接せず、前記羽根移動部材が前記第２の係止部材により係止され、前記開放状態である露光用開口が開放している第２の状態、
   前記ミラー部材が前記アップ状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接せず、前記羽根移動部材が前記閉鎖状態である第３の状態、の順に変化し、
   前記撮像装置が前記第２の状態から前記第３の状態に変化する際に、前記第１の係止部材が前記第２の係止部材を押圧することで、前記羽根駆動部材が走行して前記羽根移動部材が前記閉鎖状態になることを特徴とする撮像装置。
2. 前記係止カムには、第１のカム径である第１のカム面と、前記第１のカム径より大きい第２のカム径である第２のカム面が形成され、
   前記撮像装置が前記第２の状態から前記第３の状態に変化する際に、前記第１の係止部材が前記第１のカム面に当接する状態から前記第２のカム面に当接する状態に変化することで、前記第１の係止部材が前記第２の係止部材を押圧することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記ミラー駆動部材は、前記ミラーカムに当接するカムフォロワを有し、
   前記ミラーカムの内側には、溝部が形成され、
   前記ミラー部材が前記アップ状態において、
   前記モータが前記第１の回転方向へ駆動すると、前記カムフォロワが前記ミラーカムに当接し、前記第３の付勢部材がチャージされることで、前記ミラー部材は前記ダウン状態になり、
   前記モータが前記第１の回転方向とは反対の第２の回転方向へ駆動すると、前記ミラーカムは前記カムフォロワと当接せずに、前記カムフォロワが前記溝部に入り込み、前記ミラー部材の前記アップ状態が保たれることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像装置は、前記ミラー部材が前記アップ状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接し、前記羽根移動部材が前記開放状態である第４の状態になることを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載の撮像装置。
5. 前記撮像装置は、前記第１の状態において、前記モータを前記第１の回転方向へ駆動させ、前記ミラー部材が前記アップ状態になった後、前記モータを前記第２の回転方向へ駆動させることで前記第４の状態になることを特徴とする請求項４に記載の撮像装置。
6. 前記撮像装置は、前記ミラー駆動部材が前記アップ状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接し、前記羽根移動部材が前記第１の係止部材により係止され、前記閉鎖状態である第５の状態になることを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記撮像装置は、前記第４の状態において、前記モータを前記第２の回転方向へ駆動させた後、前記第１の回転方向へ駆動させることで、前記ミラー駆動部材が前記アップ状態であり、前記羽根駆動部材が前記駆動カムに当接し、前記羽根移動部材が前記第１の係止部材により係止され、前記閉鎖状態である第５の状態になることを特徴とする請求項４または５に記載の撮像装置。
8. 被写体像を光電変換する撮像素子を更に有し、
   前記第２の状態において、前記撮像素子による電子シャッタ撮影を行うことを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載の撮像装置。