JP2017015763A - カメラ用フォーカルプレーンシャッタ及びカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタ幕の開閉及び開閉時のバウンドロックを高速且つ安定的に行うことが可能なカメラ用フォーカルプレーンシャッタ及びカメラを提供する。【解決手段】フォーカルプレーンシャッタ１００は、開閉自在に配置されたシャッタ幕７００と、シャッタ幕７００と連結されシャッタ幕７００の開閉を駆動する第１駆動部材２１０と、開動作又は閉動作におけるシャッタ幕７００の走行終了時に第１駆動部材２１０の開動作又は閉動作とは逆方向の進行を係止する第１係止部材３１０及び第２係止部材３２０と、第１係止部材３１０及び第２係止部材３２０それぞれの係止の方向と異なる方向に弾性的に支持する係止レバー・係止部材戻しバネ３３０及び第２係止部材戻しバネ３４０と、を備える。第１係止部材３１０及び第２係止部材３２０はそれぞれ円周方向に弾性的に支持される。【選択図】図１

Description

本発明は、カメラ用フォーカルプレーンシャッタ及びカメラに関する。

ディジタルスチルカメラ等に搭載される電子フォーカルプレーンシャッタには、シャッタ幕（羽根）の閉動作の終了後に羽根又は駆動部材のバウンドによる撮像センサの露光を防止する、いわゆるバウンドロック機構を有するものがある。

特許文献１に記載されたフォーカルプレーンシャッタでは、係止部材が、電磁石の吸着又は解除の動作に合わせ、回転動作により係止又は解除等の種々の動作を行う係止レバーとして構成されている。シャッタ幕の閉動作の終了のタイミングに合わせて電磁石に通電することにより、係止レバーに設置された永久磁石を吸着する。この吸着に伴い、係止部材が羽根用の駆動部材を係止することで、バウンドロックが行われる。

特開２０１５−９４９３４号公報

特許文献１では、電磁石への通電前は永久磁石が電磁石の鉄芯から離れた点に位置している。電磁石の吸引力は、鉄芯と永久磁石との距離が大きくなると弱くなるため、距離が大きくなるに従って係止レバーが係止動作を行う速度が遅くなってしまう。そのため、羽根の閉動作のタイミングによってはバウンドロックが間に合わず、部分的に羽根が開いてしまうおそれがあった。

また、特許文献１では、閉じた状態で係止された羽根に対し、係止レバーに設置された永久磁石と電磁石との反発力により羽根の係止を解除する。その後、永久磁石の反発力を維持することで、羽根の開動作後のバウンドを抑える。しかしながら、羽根の開動作時のバウンドロックは永久磁石と鉄芯との距離が最も離れた位置で行われるため、電磁石の反発力が弱くなってしまう。従って、係止レバー及び関連部材を作動させるための力が弱くなり十分にバウンドを抑えられなくなるおそれがあった。

また、フォーカルプレーンシャッタを用いるカメラでは、シャッタ幕を開いて撮影したい画像情報を取得し、シャッタ幕の羽根により遮光しつつ取得した情報を撮像素子へ記録しメモリへ転送し、その後再びシャッタ幕を開いて次の撮影に移る。近時はカメラの連写スピードを上げることへの要求が高まってきていることもあり、シャッタ幕のバウンドを抑え、開閉を急速かつ安定して行うことがより求められるようになってきている。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、シャッタ幕の開閉及び開閉時のバウンドロックを高速且つ安定的に行うことが可能なカメラ用フォーカルプレーンシャッタ及びカメラ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の観点に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタは、
開閉自在に配置されたシャッタ幕と、
前記シャッタ幕と連結され前記シャッタ幕の開閉を駆動する駆動部材と、
開動作又は閉動作における前記シャッタ幕の走行終了時に前記駆動部材の前記開動作又は前記閉動作とは逆方向の進行を係止する係止部材と、
前記係止部材を前記係止の方向と異なる方向に弾性的に支持する弾性部材と、を備える。

前記駆動部材は、前記係止の前に前記係止部材を弾性的に押しのけながら走行し、押しのけた後に前記弾性部材の復元により前記係止部材と当接して係止される、
こととしてもよい。

前記駆動部材は、前記駆動部材の回動によって前記係止され、
前記係止部材は、前記係止部材の回動によって前記係止を解除する、
こととしてもよい。

前記係止の間は前記弾性部材に対して与圧力を与えるとともに、前記与圧力によって前記係止を解除させる係止制御手段をさらに備える、
こととしてもよい。

前記係止制御手段は、
前記係止部材と係合し一の支点を中心に回動するレバー部材と
前記レバー部材の端部を磁力によって吸着保持する電磁石と、を備え、
前記レバー部材の係合と前記電磁石の磁力とによって前記弾性部材の前記与圧力を保持し、
前記磁力が解除されると、前記与圧力により前記電磁石から前記レバー部材を離隔させるとともに前記駆動部材から前記係止部材を離隔させる、
こととしてもよい。

前記係止部材を据え付けるための地板をさらに備え、
前記駆動部材は、前記開動作及び前記閉動作のいずれの場合も前記係止されるように配置された第１の係止面と第２の係止面とを備え、
前記係止部材は、互いに同軸になるよう前記地板に据え付けられた、前記第１の係止面を係止する第１の係止部材と前記第２の係止面を係止する第２の係止部材とを備え、
前記弾性部材は、前記地板と前記第１の係止部材とを弾性的に接続する第１の弾性部材と、前記第１の係止部材と前記第２の係止部材とを弾性的に接続する第２の弾性部材と、を備える、
こととしてもよい。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点に係るカメラは、上記のカメラ用フォーカルプレーンシャッタを備える。

本発明によれば、シャッタ幕の開閉及び開閉時のバウンドロックを高速且つ安定的に行うことが可能なカメラ用フォーカルプレーンシャッタ及びカメラが得られる。

本発明の実施形態に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタの分解斜視図である。 フォーカルプレーンシャッタの正面図である。 カメラの構成を示すブロック図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ１の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ２の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ３の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ４の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ５の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ６の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ７の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ８の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタのステップ９の動作を示す正面図である。 フォーカルプレーンシャッタ及びカメラの作動シーケンスを示すタイミングチャート図である。

以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタは、ディジタルカメラやスチルカメラ等のカメラに搭載される。

先ず、図１及び図２を参照して、フォーカルプレーンシャッタ１００の構成を説明する。フォーカルプレーンシャッタ１００は、単幕タイプの先幕電子フォーカルプレーンシャッタである。なお、本明細書では、カメラのレンズ側、即ち図１のカムギア５１０の側を「前」とし、シャッタ幕７００の側を「後」として説明する。また、図１及び図２の上下方向に従ってそれぞれ「上」及び「下」とする。但し、これらは便宜のためであり、実際の製品における方向を限定するものではない。

フォーカルプレーンシャッタ１００は、その他の各部材が取り付けられるシャッタ地板１１０を備える。シャッタ地板１１０は、樹脂から形成された板状体である。シャッタ地板１１０の外形は、概ね矩形であるが、一部はカメラの筐体等に合わせた異形をなしている。

シャッタ地板１１０は、画枠１１１と、軸１２０と、長孔部１２１と、軸１３０と、凹部１３１と、軸１４０と、保持部材１６２と、軸１７０と、係止部材１７１と、を備える。

画枠１１１は、被写体からの光により固体撮像素子を露光させるための矩形の開口部である。

軸１２０は、シャッタ地板１１０の前側及び後側に延びる軸である。軸１２０は、シャッタ地板１１０に嵌合等により固定されており、前側は回動自在に構成された軸（以下、本明細書では「回動軸」という。）で後側は固定軸となっている。

長孔部１２１は、軸１２０の周りで第１駆動部材２１０の係合突起２１１が通る程度の幅及び端部形状を有する円弧状の開口部である。長孔部１２１の両端部間の角度は、シャッタの開閉に必要な程度に定められ、本実施形態の例では概ね６０°である。

軸１３０は、凹部１３１内に設けられ、シャッタ地板１１０の前側に延びる回動軸である。凹部１３１は、概ね円形の形状を有するが、一部に外径側に向けて係止レバー・係止部材戻しバネ３３０の一端を回り止めするためのさらなる凹部が進出している。

軸１４０は、シャッタ地板１１０の前側に延びる固定軸である。

保持部材１６２は、細長いＵ字形に形成された部材である。

軸１７０は、シャッタ地板１１０の後側に延びる固定軸である。

係止部材１７１は、軸１７０に隣接してシャッタ地板１１０の後側に延びる比較的小さい部材である。係止部材１７１は、羽根戻しバネ８１０の一端を側面で係止するような形状を有する。

軸１２０の前側には、羽根用の第１駆動部材２１０と、駆動バネ２３０と、羽根用の第２駆動部材２２０と、がシャッタ地板１１０に近い方から順に配置されている。

第１駆動部材２１０の中心部は、概ね板状であり軸１２０が挿通する中心孔を備える。中心孔の内径は、軸１２０の対応する部分の外径に比べてわずかに隙間を有する程度に大きい。中心部の周囲には、係合突起２１１と第１駆動部材フック部２１２とが配置されている。

係合突起２１１は、シャッタ幕７００の駆動用孔７１２と対応する形状で後側に向かって延びる軸である。第１駆動部材フック部２１２は、前側から見てほぼ三角形となるブロックであり、それぞれ側面に設けられた第１フック面２１３と第２フック面２１４とを備える。

駆動バネ２３０は、一端が第１駆動部材２１０に係止され他端が第２駆動部材２２０に係止されたねじりコイルバネである。

第２駆動部材２２０は、軸１２０が挿通する中心孔を備える基部２２１と、カム係合部２２２を備え基部２２１の外縁部に結合されたブロック状部材２２４と、鉄片２２５と、を備える。基部２２１とブロック状部材２２４とは一の材料から一体に形成することとしてよい。第２駆動部材２２０の中心孔は、軸１２０に締まり嵌め等によって固定される。従って、第２駆動部材２２０は、軸１２０との間に隙間を有する第１駆動部材２１０とは独立に回動可能である。ただし、両者は駆動バネ２３０で接続されているため、第１駆動部材２１０は第２駆動部材２２０の回動に追従して回動する。

カム係合部２２２は、軸１２０から外周方向に向けた２つの凸部を有する。２つの内、図１で下側の凸部には、ローラ状の回動部材２２３が後側に向けて設けられている。鉄片２２５は、第２駆動部材２２０が軸１２０の周りを回転したときに羽根用電磁石６２０の鉄芯６２１に対向するような位置で、ブロック状部材２２４に保持されている。

シャッタ地板１１０の後側の軸１２０には、シャッタ幕７００が配置されている。シャッタ幕７００は、第１アーム７１０と、第２アーム７２０と、羽根７３１、７３２、７３３、７３４と、を備える開閉自在の羽根部材である。

第１アーム７１０は、回動部７１１と、駆動用孔７１２と、を備える。回動部７１１は、軸１２０が挿通する中心孔を備える回動自在の部材である。回動部７１１により、第１アーム７１０は、同軸の関係にある第１駆動部材２１０及び第２駆動部材２２０とは独立に回動する。駆動用孔７１２は、係合突起２１１が挿通するための、両端部にやや丸みが設けられた長方形の孔である。対応する第１駆動部材２１０の係合突起２１１も駆動用孔７１２と対応するほぼ長方形の形状を有することから、動作時には第１駆動部材２１０と第１アーム７１０とは相対的な角度関係を維持しながら回転する。

第２アーム７２０は、孔７２１と、バネ用孔７２２と、を備える。孔７２１は、軸１７０が挿通する円形の孔である。バネ用孔７２２は、係止部材１７１側と反対側の羽根戻しバネ８１０を係止するための孔である。

羽根７３１、７３２、７３３、７３４は、画枠１１１の開口部を開放又は閉止するための４枚の薄い板状部材である。羽根７３１、７３２、７３３、７３４は、それぞれ図の左側の端部で、第１アーム７１０と第２アーム７２０とに１箇所ずつ回動自在にピン留めされている。

羽根戻しバネ８１０は、一端が係止部材１７１に係止され他端がバネ用孔７２２に係止されたねじりコイルバネである。羽根戻しバネ８１０は、外力が加えられなければ図２のように羽根７３１、７３２、７３３、７３４を全開とする方向にシャッタ幕７００を付勢する。

フォーカルプレーンシャッタ１００が組み立てられると、第１駆動部材２１０の係合突起２１１は、長孔部１２１を経由して駆動用孔７１２を挿通する。第１アーム７１０は回動部７１１の軸周りに回転し、第２アーム７２０は孔７２１の軸周りに回転する。従って、係合突起２１１に従って駆動用孔７１２の位置が軸１２０周りに回転することによって、羽根７３１、７３２、７３３、７３４が開閉の動作をする。

軸１３０には、係止レバー・係止部材戻しバネ３３０と、カム係合部３１１と、第２係止部材戻しバネ３４０と、第２係止部材３２０と、がシャッタ地板１１０に近い方から順に配置されている。

係止レバー・係止部材戻しバネ３３０は、一端が凹部１３１に係止され他端が第１係止部材３１０に係止されたねじりコイルバネである。

第１係止部材３１０は、軸１３０が挿通する中心孔を備える円環状の中心部の周囲に、径方向に突出したカム係合部３１１と第１係止部材フック部３１２とを備える部材である。中心孔の内径は、軸１３０の対応する部分の外径に比べてわずかに隙間を有する程度に大きい。

第２係止部材戻しバネ３４０は、一端が第１係止部材３１０に係止され他端が第２係止部材３２０に係止されたねじりコイルバネである。

第２係止部材３２０は、軸１３０が挿通する中心孔を備える円環状の中心部の周囲に、径方向に突出した第２係止部材フック部３２１を備える部材である。第２係止部材３２０の中心孔は、軸１３０に締まり嵌め等によって固定される。従って、第２係止部材３２０は、軸１３０との間に隙間を有する第１係止部材３１０とは独立に回動可能である。ただし、両者は第２係止部材戻しバネ３４０で接続されているため、一方は他方の回動に追従して回動する。

軸１３０の中心軸からの径方向の距離は、第２係止部材フック部３２１の端面までの方が第１係止部材フック部３１２の端面までよりも長くなっている。第１駆動部材２１０と第１係止部材３１０とは、それぞれの周方向の位置が後述の所定の関係のときに第１フック面２１３と第１係止部材フック部３１２とにおいて係合する。第１駆動部材２１０と第２係止部材３２０とは、それぞれの周方向の位置が図２のような所定の関係のときに第２フック面２１４と第２係止部材フック部３２１とにおいて係合する。

軸１４０には、係止レバー４１０が取り付けられている。係止レバー４１０は、ベアリング等の回動部材によって軸１４０の周りを回動する。

係止レバー４１０は、レバー４１１と、係止レバーカム部４１２と、鉄片４１３と、を備える。

レバー４１１は、係止レバー４１０の長手方向の一端に設けられている。係止レバーカム部４１２は、図２のように係止レバー４１０がほぼ水平にあるとき、軸１４０のほぼ上方の位置に突出するように設けられている。係止レバー４１０の長手方向の他端付近には、鉄片４１３が取り付けられている。

第１係止部材３１０と係止レバー４１０とは、それぞれの周方向の位置が図２のような所定の関係のときにカム係合部３１１と係止レバーカム部４１２とにおいて係合する。

カムギア５１０は、シャッタ地板１１０の前側において、図２で軸部のみ示す駆動モータ５０の回転軸に取り付けられている。

カムギア５１０は、内径側且つ後側に位置する係止レバー用セットカム５１１と、外径側且つ前側に位置する羽根用の第２駆動部材セットカム５１２と、を備える。

係止レバー用セットカム５１１は、カムギア５１０の周方向の所定の位置、即ち図２で１８０°よりやや大きい角度で設けられた大径部において、係止レバー４１０のレバー４１１の端部と係合するようになっている。第２駆動部材セットカム５１２は、図２及び後述の所定の位置において、第２駆動部材２２０のカム係合部２２２と係合するようになっている。

係止レバー用電磁石６１０は、鉄芯６１１と、コイル６１２と、を備え、シャッタ地板１１０の前側に配置されている。

鉄芯６１１は、Ｕ字形に形成され、一端側の側部においてシャッタ地板１１０に取り付けられている。鉄芯６１１の他端側の周囲には、後述の制御装置４０を経由して通電されるコイル６１２が巻回されている。鉄芯６１１の他端側の端面は、係止レバー４１０が周方向で図２の角度にあるときに鉄片４１３の一面と正対して接する位置にある。

羽根用電磁石６２０は、鉄芯６２１と、コイル６２２と、を備え、シャッタ地板１１０の前側に配置されている。

鉄芯６２１は、Ｕ字形に形成され、一端側の側部において保持部材１６２の内側に挿入されてシャッタ地板１１０に取り付けられる。鉄芯６２１の他端側の周囲には、制御装置４０を経由して通電されるコイル６２２が巻回されている。鉄芯６２１の他端側の端面は、第２駆動部材２２０が周方向の所定の角度にあるときに鉄片２２５の一面と正対して接する位置にある。

図３に、フォーカルプレーンシャッタ１００を備えるカメラ１０の構成をブロック図にて示す。カメラ１０は一例としてディジタルスチルカメラとする。図示したものは図４〜図１３で説明される構成物であるが、カメラ１０が例えばレンズ、電源等の公知の構成物を備えてもよいことは言うまでもない。

カメラ１０は、フォーカルプレーンシャッタ１００の他、レリーズボタン２０と、撮像センサ３０と、制御装置４０と、駆動モータ５０と、を備える。

レリーズボタン２０は、ユーザがカメラ１０に静止画を撮影させることを制御装置４０に指示するために、ユーザによって押下されるボタンである。

撮像センサ３０は、被写体からカメラ１０に入射した光を画枠１１１を通して検出し、画像データとして制御装置４０に出力する、固体撮像素子等の素子である。

制御装置４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、メモリ、タイマ等を備える。制御装置４０は、例えば図１３のシャッタシーケンスに基づき、駆動モータ５０、係止レバー用電磁石６１０及び羽根用電磁石６２０等のカメラ１０の各部の動作を制御する。

駆動モータ５０は、制御装置４０からの命令に従い、動作タイミングに応じた所定の回転角となるようにカムギア５１０を駆動する。

係止レバー用電磁石６１０は、所定のタイミングで制御装置４０から通電されることにより、係止レバー４１０の鉄片４１３を吸引する。同様に、羽根用電磁石６２０は、所定のタイミングで制御装置４０から通電されることにより、第２駆動部材２２０の鉄片２２５を吸引する。

以下、本実施形態のフォーカルプレーンシャッタ１００の動作について説明する。図４〜図１２に示す各ステップの番号は、図１３に示すステップの番号のタイミングに概ね対応する。また、シーケンスに応じて、フォーカルプレーンシャッタ１００以外のカメラ１０の動作についても述べる。

各ステップの説明において、各部の係合、係止、吸引、吸着保持等の状態は、以下の関係に基づく。
第１駆動部材２１０（第１駆動部材フック部２１２、第１フック面２１３）と第１係止部材３１０（第１係止部材フック部３１２）とが係合又は係止の関係となる。
第１駆動部材２１０（第１駆動部材フック部２１２、第２フック面２１４）と第２係止部材３２０（第２係止部材フック部３２１）とが係合又は係止の関係となる。
第２駆動部材２２０（カム係合部２２２）とカムギア５１０（第２駆動部材セットカム５１２）とが係合の関係となる。
第２駆動部材２２０（鉄片２２５）と羽根用電磁石６２０（鉄芯６２１）とが吸引又は吸着保持の関係となる。
第１係止部材３１０（カム係合部３１１）と係止レバー４１０（係止レバーカム部４１２）とが係合の関係となる。
係止レバー４１０（レバー４１１）とカムギア５１０（係止レバー用セットカム５１１）とが係合の関係となる。
係止レバー４１０（鉄片４１３）と係止レバー用電磁石６１０（鉄芯６１１）とが吸引又は吸着保持の関係となる。
第１駆動部材２１０（係合突起２１１）は、シャッタ幕７００（駆動用孔７１２）と常時係合しており、これによってシャッタ幕７００（羽根７３１、７３２、７３３、７３４）の開閉を駆動する。

（ステップ１）
図４のステップ１は、羽根が係止された状態を示す。

カムギア５１０は第２駆動部材２２０と係合しており、これによって第２駆動部材２２０は羽根用電磁石６２０と当接する（又は当接直前の）位置まで押し上げられている。ただし、羽根用電磁石６２０には通電されていないため、羽根用電磁石６２０は第２駆動部材２２０を吸着保持していない。

第１駆動部材２１０は、第２フック面２１４と第２係止部材フック部３２１とが当接することにより、第２係止部材３２０に係止されている。第１駆動部材２１０が第２駆動部材２２０と図示の関係となって係止されることで、駆動バネ２３０は、第２駆動部材２２０に対して第１駆動部材２１０を反時計回りに回転させるための与圧力を有する。

本ステップでは、第１駆動部材２１０の係合突起２１１は長孔部１２１の最も下方に位置しており、これに従ってシャッタ幕７００は全閉となっている。また、第１駆動部材２１０が係止されているため、シャッタ幕７００も同様に係止される。この時、羽根戻しバネ８１０は、シャッタ幕７００の羽根７３１、７３２、７３３、７３４を開放させるための与圧力を有する。

係止レバー用電磁石６１０は、通電がＯＮにされており係止レバー４１０を吸着保持している。他方、係止レバー４１０はカムギア５１０とは係合していない。これにより、係止レバー４１０はほぼ水平の状態に維持される。

第１係止部材３１０のカム係合部３１１と係止レバー４１０の係止レバーカム部４１２との係合により、第１係止部材３１０は図示の位置となる。このとき、係止レバー・係止部材戻しバネ３３０には、第１係止部材３１０を反時計回りに回転させるための与圧力が与えられている。しかしながら、係止レバー用電磁石６１０の吸着保持の力が係止レバー・係止部材戻しバネ３３０の与圧力を上回るため、吸着保持が解除されることはない。

（ステップ２）
図５のステップ２は、羽根が係止された状態を示す。

ステップ１の状態から、係止レバー用電磁石６１０への通電がＯＦＦにされる。図示は通電の解除直後の状態を示すものであり、第１駆動部材２１０と第２駆動部材２２０との位置関係はステップ１と変わっていない。

係止レバー用電磁石６１０の吸引力が無くなったため、係止レバー・係止部材戻しバネ３３０の与圧力により、第１係止部材３１０が反時計回りに回転する。そして、カム係合部３１１が係止レバーカム部４１２を押すことで係止レバー４１０は時計回りに回転する。係止レバー４１０は、ステップ１と同様に、カムギア５１０とは係合していない。

第２係止部材戻しバネ３４０により第１係止部材３１０の回転に追従して第２係止部材３２０も反時計回りに回転することによって、第２フック面２１４と第２係止部材フック部３２１との当接状態が解除される。即ち、第１駆動部材２１０の係止状態が解除される。

（ステップ３）
図６のステップ３は、羽根が開く方向に走行中の状態を示す。

第１駆動部材２１０の係止が解除されると、羽根戻しバネ８１０の与圧力により、シャッタ幕７００の羽根７３１、７３２、７３３、７３４が開いていく。これに伴い第１駆動部材２１０も反時計回りに回転する。

このとき、第１駆動部材フック部２１２は、第１係止部材３１０の第１係止部材フック部３１２と当接しこれを弾くように弾性的に押しのけながら走行する。第１係止部材３１０は、シャッタ地板１１０に対しては係止レバー・係止部材戻しバネ３３０で接続されており、第２係止部材３２０に対しては第２係止部材戻しバネ３４０で接続されている。従って、第１係止部材フック部３１２は弾性的に移動するため押しのけても他の部材への影響は小さい。図６は、第１駆動部材フック部２１２が完全に押しのける前の状態を示している。

このとき、第１駆動部材２１０の第２駆動部材第１駆動部材フック部２１２が第１係止部材フック部３１２を押しのけるように反時計回りに進行する。図６は、第１駆動部材フック部２１２が完全に押しのける前に第１係止部材フック部３１２に当接している状態を示している。

（ステップ４）
図７のステップ４は、羽根戻り、即ち羽根の開方向の走行が完了した状態を示す。

羽根戻しバネ８１０によって、シャッタ幕７００が完全に開いている。また、第１駆動部材フック部２１２は、第１係止部材フック部３１２を完全に押しのけている。

羽根戻りの終点まで羽根が走行すると、羽根又は駆動部材がバウンドすることがある。第１駆動部材２１０の場合、時計回り方向のバウンドである。ここで、本実施形態では、第１駆動部材フック部２１２が第１係止部材フック部３１２を完全に乗り越えると、係止レバー・係止部材戻しバネ３３０の復元力により第１係止部材３１０が戻ることで、第１フック面２１３と第１係止部材フック部３１２の端面とが当接するようになっている。これにより、第１駆動部材２１０の時計回りの回転が抑制された状態で係止される。また、シャッタ幕７００のバウンドも抑制される。

なお、シャッタ幕７００が全開となったため、図１３では撮像を開始する。以後、撮像センサ３０が静止画の撮影の状態となるまで、液晶モニタ等で連続的に視認可能（ライブビュー）状態が続行する。

（ステップ５）
図８のステップ５は、羽根戻り後、次の羽根走行の開始前の状態を示す。

ステップ４の後、図１３に示すようにレリーズボタン２０が押下されるとともに羽根用電磁石６２０への通電がＯＮにされることにより、第２駆動部材２２０は羽根用電磁石６２０に吸着保持される。その後、カムギア５１０は、第２駆動部材２２０との係合から離れて時計回りの回転により係止レバー４１０との係合に移行する。

図８では、係止レバー用セットカム５１１の一方の端面がレバー４１１に当接している。その後、係止レバー用セットカム５１１がレバー４１１を押し上げることにより、係止レバー４１０は反時計回りに回転していく。また、係止レバー４１０と係合する第１係止部材３１０も時計回りに回転し、第１駆動部材２１０を係止していた第１係止部材フック部３１２は第２フック面２１４から離れていく。さらに、係止レバー・係止部材戻しバネ３３０により、第２係止部材３２０も第１係止部材３１０に追従して時計回りに回転する。

（ステップ６）
図９のステップ６は、次の羽根走行への準備が完了した状態を示す。

羽根用電磁石６２０が引き続き通電状態であることから、第２駆動部材２２０の位置は、ステップ５と変わらない。また、第１駆動部材２１０は係止されていないため、同様にステップ５の位置と変わらない。

カムギア５１０がステップ５からさらに時計回りに回転することで、カムギア５１０と係合する係止レバー４１０はステップ１の時に近いほぼ水平となる。ただし、係止レバー用電磁石６１０は、通電されていないので係止レバー４１０を吸着保持していない。

係止レバー４１０と係合する第１係止部材３１０、及び、第２係止部材戻しバネ３４０によって追従する第２係止部材３２０は、ステップ５のときよりもやや時計回りに移動した位置となっている。図示の例では、第２係止部材フック部３２１は、１２時の位置よりわずかに時計回りに移動した位置である。第１係止部材フック部３１２は、ほぼ３時の位置にある。また、上記のように位置することにより、係止レバー・係止部材戻しバネ３３０には、第１係止部材３１０を反時計回りに回転させるための与圧力が与えられる（ステップ１参照）。

なお、図１３では、準備完了後、羽根用電磁石６２０への通電がＯＦＦとなるとともに、撮像センサ３０がライブビューから静止画の撮影状態に切り替わる。

（ステップ７）
図１０のステップ７は、羽根の走行中の一状態を示す。

羽根用電磁石６２０への通電がＯＦＦとなったことにより、吸着保持されていた第２駆動部材２２０は羽根用電磁石６２０から離れ時計回りに回転する。これに伴い、第２駆動部材２２０と駆動バネ２３０で接続されている第１駆動部材２１０も追従して時計回りに回転することで、シャッタ幕７００を閉じる方向に走行させる。

このとき、第１駆動部材フック部２１２は第２係止部材フック部３２１と当接し、第２係止部材フック部３２１を弾くように弾性的に押しのけながら時計回りに回転する。第１係止部材３１０、係止レバー４１０及びカムギア５１０は、ステップ６と同じ位置のままである。なお、第１係止部材３１０と第２係止部材３２０との間の第２係止部材戻しバネ３４０が第１係止部材３１０の回転を吸収するため、第１係止部材３１０と係合する係止レバー４１０等への有意な影響を及ぼすことはない。

（ステップ８）
図１１のステップ８は、羽根の走行がさらに進行した状態を示す。

第１駆動部材２１０と第２駆動部材２２０とは引き続き時計回りに回転する。係合突起２１１は、長孔部１２１の下端部まで移動する。これにより、シャッタ幕７００は、完全に閉じた状態となる。

図１１では、第１駆動部材フック部２１２は、第２係止部材フック部３２１を完全に押しのけている。このとき、第２係止部材３２０は、第２係止部材戻しバネ３４０の弾性力によって時計回りに戻る。他方、シャッタ幕７００が完全に閉じるまで羽根が走行すると、羽根又は駆動部材がバウンドすることがある。第１駆動部材２１０の場合、反時計回り方向のバウンドである。ここで、本実施形態では、第１駆動部材フック部２１２が第２係止部材フック部３２１を完全に乗り越えると、第２係止部材戻しバネ３４０の復元力により第２係止部材３２０が戻るので、第２フック面２１４と第２係止部材フック部３２１の端面とが当接するようになっている。これにより、第１駆動部材２１０は、反時計回りの回転が抑制された状態で係止される。また、シャッタ幕７００のバウンドも抑制される。

なお、図１３では、シャッタ幕７００が全閉となったために撮像センサ３０の静止画の撮影状態が終了する。

（ステップ９）
図１２のステップ９は、バウンドロックされ完全に羽根が閉じた後の状態を示す。

バウンドロックされた後、第１駆動部材２１０、第１係止部材３１０及び第２係止部材３２０の位置はステップ８から変わらない。

ここで、カムギア５１０が駆動モータ５０によって時計回りに回転すると、第２駆動部材セットカム５１２が第２駆動部材２２０と係合する。図１２は、係合の開始時の状態を示す。

係止レバー４１０は、係止レバー用セットカム５１１との係合が維持されるため、ステップ８と同様にほぼ水平状態である。なお、係止レバー用電磁石６１０は、依然として通電されていないので係止レバー４１０を吸着保持していない。

なお、図１３では、ステップ９から以後ステップ２でシャッタ幕７００が開き始める時期までの間に、撮影された静止画の画像情報のデータについて、撮像センサ３０から制御装置４０の記憶装置への転送が開始される。

その後、カムギア５１０がさらに時計回りに回転すると、係止レバー４１０と係止レバー用セットカム５１１との係合が解除される。図１３では、このタイミングに合わせて係止レバー用電磁石６１０への通電がＯＮにされる。従って、鉄片４１３が係止レバー用電磁石６１０に吸着されることにより、係止レバー４１０はほぼ同じ水平状態を維持する。

続いて、カムギア５１０がさらに時計回りに回転すると、第２駆動部材２２０は、第２駆動部材セットカム５１２によって反時計回りに押し上げられる。これにより、ステップ１の状態に戻る。

本実施形態のように構成することで、シャッタ幕７００の羽根走行において第１駆動部材フック部２１２に弾かれるように押しのけられた第１係止部材フック部３１２又は第２係止部材フック部３２１は、バネの復元力により係止位置に戻る。本実施形態の例では、シャッタ幕７００の開動作及び閉動作のいずれに対しても行われる。

先行技術の例では、係止の保持用の電磁石を兼用する場合は、電磁石と被吸着体とが離れた位置にあるため、電磁石の磁力が弱まってしまう。これにより係止部材を係止位置に位置付けることが遅れる場合があった。本実施形態は、このような先行技術に比べ、バネの作用によって急速且つ安定した係止作用を行うことができるものである。

また、本実施形態では、シャッタ幕７００を全閉にした状態で係止され係止レバー用電磁石６１０への通電によって係止状態が保持されているとき、係止部材を弾性的に支持するバネ（係止レバー・係止部材戻しバネ３３０と第２係止部材戻しバネ３４０との組み合わせ）に係止状態を解除するための与圧力を与えておく。係止レバー用電磁石６１０への通電がＯＦＦにされると、バネの与圧力によって係止状態が解除される。

先行技術の例では、係止解除時にアクチュエータ（電磁石）に通電し、永久磁石との反発力によって係止解除を行っていた。また、アクチュエータに通電し続けることによって羽根戻り時のバウンドを抑えていた。この場合、羽根の戻りバウンドを抑える時は永久磁石と鉄芯の距離が最も離れた位置となる為、力量が弱く、十分にバウンドを抑えられない場合があった。本実施形態は、このような先行技術に比べ、バネの作用によって十分なバウンド抑制力を得られるものである。

また、このような本実施形態のカメラ用フォーカルプレーンシャッタを用いることで、開閉時のバウンドロックを高速且つ安定的に行うことが可能になる。従って、シャッタ幕の開閉自体も高速且つ安定的に行うことにつながるので、本実施形態はカメラの例えば連写スピードの向上のために好適に用いることができる。

なお、本発明は上述した実施形態や具体例に限定されず、種々の変形及び応用が可能である。

本実施形態では単幕タイプの先幕電子フォーカルプレーンシャッタを例にとって説明している。これに対し、例えば先幕電子撮影時に後幕のみ作動させる機構を有する２幕タイプのフォーカルプレーンシャッタであってもよい。

また、本実施形態で説明した回動軸又は固定軸は、それぞれ孔を有する対応部材との関係に応じて固定軸又は回動軸とすることができる。この場合に、上記対応部材の構造も適宜回動部材を設ける等を施し、所望の回動動作が得られるようにすればよい。

また、本実施形態ではバネにねじりコイルバネを用いているが、例えば板バネのような種類のバネを用いることとしてもよい。

以上の実施の形態及び変形例は例示であり、本発明はこれらに限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載した発明の趣旨を逸脱しない範囲でさまざまな実施の形態が可能である。各実施の形態や変形例で記載した構成要素は自由に組み合わせることが可能である。また特許請求の範囲に記載した発明と均等な発明も本発明に含まれる。

１０：カメラ
２０：レリーズボタン
３０：撮像センサ
４０：制御装置
５０：駆動モータ
１００：フォーカルプレーンシャッタ
１１０：シャッタ地板
１１１：画枠
１２０：軸
１２１：長孔部
１３０：軸
１３１：凹部
１４０：軸
１６２：保持部材
１７０：軸
１７１：係止部材
２１０：第１駆動部材
２１１：係合突起
２１２：第１駆動部材フック部
２１３：第１フック面
２１４：第２フック面
２２０：第２駆動部材
２２１：基部
２２２：カム係合部
２２３：回動部材
２２４：ブロック状部材
２２５：鉄片
２３０：駆動バネ
３１０：第１係止部材
３１１：カム係合部
３１２：第１係止部材フック部
３２０：第２係止部材
３２１：第２係止部材フック部
３３０：係止レバー・係止部材戻しバネ
３４０：第２係止部材戻しバネ
４１０：係止レバー
４１１：レバー
４１２：係止レバーカム部
４１３：鉄片
５１０：カムギア
５１１：係止レバー用セットカム
５１２：第２駆動部材セットカム
６１０：係止レバー用電磁石
６１１：鉄芯
６１２：コイル
６２０：羽根用電磁石
６２１：鉄芯
６２２：コイル
７００：シャッタ幕
７１０：第１アーム
７１１：回動部
７１２：駆動用孔
７２０：第２アーム
７２１：孔
７２２：バネ用孔
７３１、７３２、７３３、７３４：羽根
８１０：羽根戻しバネ

Claims (7)

1. 開閉自在に配置されたシャッタ幕と、
   前記シャッタ幕と連結され前記シャッタ幕の開閉を駆動する駆動部材と、
   開動作又は閉動作における前記シャッタ幕の走行終了時に前記駆動部材の前記開動作又は前記閉動作とは逆方向の進行を係止する係止部材と、
   前記係止部材を前記係止の方向と異なる方向に弾性的に支持する弾性部材と、を備える、
   カメラ用フォーカルプレーンシャッタ。
2. 前記駆動部材は、前記係止の前に前記係止部材を弾性的に押しのけながら走行し、押しのけた後に前記弾性部材の復元により前記係止部材と当接して係止される、
   請求項１に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタ。
3. 前記駆動部材は、前記駆動部材の回動によって前記係止され、
   前記係止部材は、前記係止部材の回動によって前記係止を解除する、
   請求項１又は２に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタ。
4. 前記係止の間は前記弾性部材に対して与圧力を与えるとともに、前記与圧力によって前記係止を解除させる係止制御手段をさらに備える、
   請求項１から３のいずれか１項に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタ。
5. 前記係止制御手段は、
   前記係止部材と係合し一の支点を中心に回動するレバー部材と
   前記レバー部材の端部を磁力によって吸着保持する電磁石と、を備え、
   前記レバー部材の係合と前記電磁石の磁力とによって前記弾性部材の前記与圧力を保持し、
   前記磁力が解除されると、前記与圧力により前記電磁石から前記レバー部材を離隔させるとともに前記駆動部材から前記係止部材を離隔させる、
   請求項４に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタ。
6. 前記係止部材を据え付けるための地板をさらに備え、
   前記駆動部材は、前記開動作及び前記閉動作のいずれの場合も前記係止されるように配置された第１の係止面と第２の係止面とを備え、
   前記係止部材は、互いに同軸になるよう前記地板に据え付けられた、前記第１の係止面を係止する第１の係止部材と前記第２の係止面を係止する第２の係止部材とを備え、
   前記弾性部材は、前記地板と前記第１の係止部材とを弾性的に接続する第１の弾性部材と、前記第１の係止部材と前記第２の係止部材とを弾性的に接続する第２の弾性部材と、を備える、
   請求項１から５のいずれか１項に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタ。
7. 請求項１から６のいずれか１項に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタを備えるカメラ。