JP2018159751A - フォーカルプレンシャッタ及び撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】フォーカルプレンシャッタにおいて、羽根動作時の衝撃を抑制可能な構成とする。【解決手段】第１開口部と長孔とを有する第１開口板と、前記第１開口板に対向して配置された、第２開口部を有する第２開口板と、を備え、前記第１開口板と前記第２開口板との間には、軸が設置され、前記第１開口板と前記第２開口板とを離間させる緩衝板と、前記第１開口部及び前記第２開口部を開閉可能に移動する羽根と、前記羽根に連結されたアームと、が配置されており、前記軸を中心に回転可能であって、前記アームに連結された駆動部材をさらに備え、前記駆動部材は、前記長孔の領域を移動可能であり、前記長孔の終端位置には緩衝部材が配置された構成とする。【選択図】図１

Description

本発明の一態様は、カメラに用いられるフォーカルプレンシャッタなどに関する。

羽根によって開口部（露光開口、または画枠とも称する）を開閉することで撮像素子またはフィルムに対する露光を行い画像を取得するフォーカルプレンシャッタでは、地板と補助地板との間に形成された羽根室に配置された羽根群を駆動機構により駆動することで開口部の開閉状態を変化させ、露光が行われる構成となっている。このようなフォーカルプレンシャッタでは、羽根の駆動の際の衝撃で羽根がバウンドしたり破損したりすることを避けるために、羽根を駆動する駆動部材に当接する緩衝部材を配置する構成にすることがある（特許文献１参照）。

特開２０１５−６４５５９号公報

上記従来の構成において、羽根駆動の際の衝撃をさらに抑制することが求められている。

本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
第１開口部（３ａ）と長孔（３１ａ、３１ｂ）とを有する第１開口板（３）と、
前記第１開口板に対向して配置された、第２開口部（４ａ）を有する第２開口板（４）と、を備え、
前記第１開口板（３）と前記第２開口板（４）との間には、
軸（２１ａ、２１ｂ）が設置され、前記第１開口板と前記第２開口板とを離間させる緩衝板（２）と、
前記第１開口部及び前記第２開口部を開閉可能に移動する羽根（６ａ、６ｂ）と、
前記羽根に連結されたアーム（５ａ、５ｂ）と、
が配置されており、
前記軸を中心に回転可能であって、前記アームに連結された駆動部材（３３ａ、３３ｂ）をさらに備え、
前記駆動部材は、前記長孔（３１ａ、３１ｂ）の領域を移動可能であり、
前記長孔の終端位置には緩衝部材（３２ａ、３２ｂ）が配置される、
フォーカルプレンシャッタである。

上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、緩衝部材に加え、軸を設置した緩衝板を備える構成としている。これにより、駆動部材を支持する軸を設置した部材（緩衝板）と、羽根駆動時に駆動部材が衝突する部材（第１開口板）とを別構成にすることができるため、羽根駆動時の衝撃の伝達を抑制し、衝撃を緩和することができる。

上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記緩衝板は、筐体と連結される連結部（２ａ、２ｂ）を有する。

上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、軸が設置された緩衝板が撮像装置の筐体部分と連結されるため、羽根駆動時に駆動部材から緩衝部材を介して第１開口板に与えられた衝撃が直接筐体に伝わることを避けることができる。これによって、露光時に筐体が振動することを抑制することなどが可能となり、撮像画像の画質を向上することなどが可能となる。

上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記緩衝板は、樹脂またはゴムで形成されている。

上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、緩衝板によって筐体に衝撃が伝わることを効果的に抑制することが可能となる。

上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記第１開口板と前記第２開口板との間に配置され、開口部を有する中間板（１）をさらに備える。

上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、中間板によって、先羽根と後羽根とを配置する空間を別にし、互いに干渉することを抑制する構成にすることなどが可能となる。

また、本発明は、上記いずれかのフォーカルプレンシャッタと撮像素子とを備える、カメラなどの撮像装置を含む。

上記構成の撮像装置によれば、振動が少なく、高品質な画像を撮像可能な撮像装置を提供することなどが可能となる。

セット前の状態のフォーカルプレンシャッタの分解斜視図。 セット完了状態のフォーカルプレンシャッタの分解斜視図。 フォーカルプレンシャッタの斜視図。 フォーカルプレンシャッタの平面図。 図４のＣ−Ｃの位置における断面図。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項

＜１．実施形態＞
本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、第１開口板と第２開口板との間に、カメラの筐体部分と連結される緩衝板を設けるとともに、駆動部材を支持する軸が緩衝板に設けられている点を特徴の一つとする。以下、本実施形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。

本実施形態では、矩形状の複数の構成について説明しているが、これらの矩形状部分は完全な矩形状である必要はなく、矩形状に近い形状を採用しても良い。また、必ずしも矩形状でなくても良い。

図１及び図２は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの分解斜視図であって、図１はセット前の状態、図２はセット完了状態を示している。つまり、図１は羽根が駆動した後の状態、図２は羽根が駆動する前の状態を示す。図３は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの斜視図である。図４は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの平面図である。図５は、図４のＣ−Ｃの位置における断面図である。

図１及び図２に示されるように、本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、第１開口板３、第２開口板４、中間板１、緩衝板２、アーム５ａ及び５ｂ、先羽根６ａ、及び後羽根６ｂを含んで構成される。なお、第１開口板３及び第２開口板４は、それぞれ補助地板、及び地板と呼ばれることもある。また、駆動部材の軸を搭載する部材を指して地板と称することもあり、この場合には緩衝板２が地板と呼ばれることもある。本実施形態では、これらの板部材をいずれも地板とは呼ばず、第１開口板３、第２開口板４、及び緩衝板２と称する。

＜第１開口板３＞
第１開口板３は、矩形状の第１開口部３ａを有する板状の部材であり、樹脂または金属で形成される。第１開口板３は、第２開口板４と同様の矩形状であって、第２開口板４に対向するよう配置される。第１開口板３と第２開口板４との間には羽根室が形成され、羽根室には、先羽根６ａ、後羽根６ｂ、並びにアーム５ａ及び５ｂなどが配置される。なお、第１開口板３と中間板１との間、及び第２開口板４と中間板１との間に形成される空間を羽根室と呼ぶこともある。

第１開口板３は、開口部３ａに加え、貫通孔３ｂ、並びに長孔３１ａ及び３１ｂを有する。貫通孔３ｂ、並びに長孔３１ａ及び３１ｂは、いずれも第１開口板３を貫通する貫通孔である。貫通孔３ｂには、緩衝板２に設置された軸２１ａ及び２１ｂが貫通するよう位置する。

＜駆動部材３３ａ、３３ｂ、コイルバネ３４ａ、３４ｂ＞
長孔３１ａ及び３１ｂには、それぞれ駆動部材３３ａ及び３３ｂが貫通するよう配置される。駆動部材３３ａ及び３３ｂは、それぞれ軸２１ａ及び２１ｂによって支持される。駆動部材３３ａ及び３３ｂは、それぞれ軸２１ａ及び２１ｂを中心として回転する。長孔３１ａ及び３１ｂは、それぞれ平面視で軸２１ａ及び２１ｂを中心とする円弧の一部をなすよう延びる。軸２１ａ及び２１ｂにはさらに、コイルバネ３４ａ及び３４ｂが支持される。コイルバネ３４ａ及び３４ｂは、それぞれ駆動部材３３ａ及び３３ｂに付勢力を与える。駆動部材３３ａ及び３３ｂは、コイルバネ３４ａ及び３４ｂから与えられる付勢力と磁力により駆動される。つまり、駆動部材３３ａ及び３３ｂは、長孔３１ａ及び３１ｂの領域を移動可能である。具体的な露光動作については後述する。なお、コイルバネ３４ａ及び３４ｂは付勢部材としての一例であって、板バネなどの他の付勢部材に置き換えられても良い。

＜緩衝部材３２ａ、３２ｂ＞
長孔３１ａ及び３１ｂの一方側の終端位置には、緩衝部材３２ａ及び３２ｂがそれぞれ配置される。緩衝部材３２ａ及び３２ｂは、ゴムまたは樹脂により形成された半円環状の部材である。緩衝部材３２ａ及び３２ｂは、露光時に駆動部材３３ａ及び３３ｂが移動する方向の移動終端位置に配置される。駆動部材３３ａ及び３３ｂが動作した際には、それぞれ緩衝部材３２ａ及び３２ｂに接することで、動作停止時のバウンド（反発）が抑制されとともに、衝撃が抑制される。

＜アーム５ａ、５ｂ＞
駆動部材３３ａ及び３３ｂは、それぞれアーム５ａ及び５ｂにリベットなどの連結軸によって連結される。アーム５ａ及び５ｂは、第１開口板３と第２開口板４との間に配置される。アーム５ａ及び５ｂは、それぞれ先羽根６ａ及び後羽根６ｂにリベットなどの連結軸によって連結される。駆動部材３３ａ及び３３ｂに与えられた駆動力は、アーム５ａ及び５ｂを介して先羽根６ａ及び後羽根６ｂに伝達される。つまり、アーム５ａ及び５ｂは、駆動部材３３ａ及び３３ｂの駆動力を先羽根６ａ及び６ｂに伝達する。

＜先羽根６ａ、後羽根６ｂ＞
先羽根６ａ及び後羽根６ｂは、それぞれアーム５ａ及び５ｂに連結される。先羽根６ａ及び６ｂは、第１開口部３ａ、第２開口部４ａ、及び中間開口部１ａによって形成された露光開口を開閉可能に移動する。先羽根６ａ及び後羽根６ｂは、それぞれ略矩形状の羽根部材を複数枚（例えば４枚）ずつ含む。つまり、先羽根６ａ及び後羽根６ｂは、それぞれ先羽根群、後羽根群、または単に羽根群と呼ばれることがある。なお、本実施形態では先羽根６ａ及び後羽根６ｂを含む構成を例として挙げているが、必ずしも複数の羽根（羽根群）を有する構成とする必要はなく、１の羽根（一組の羽根群）を備える構成としても良い。この場合、例えば先羽根６ａの機能を撮像素子で行うような制御がなされる。

図１及び図２に示されるように、第１開口板３と中間板１との間には、アーム５ａ及び先羽根６ａが配置され、第２開口板４と中間板１との間には、アーム５ｂ及び後羽根６ｂが配置される。

＜第２開口板４＞
第２開口板４は、矩形状の第２開口部４ａを有する板状の部材であり、樹脂または金属で形成される。第２開口板４は、第１開口板３と同様の矩形状である。

＜中間板１＞
中間板１は、第１開口板３と第２開口板４との間に配置される。中間板１は、矩形状の中間開口部１ａを有する板状の部材であり、樹脂または金属で形成される。

＜緩衝板２＞
緩衝板２は、第１開口板３と第２開口板４との間であって、平面視において、中間板１の側方位置に配置される。緩衝板２によって、第１開口板３と第２開口板４とが互いに接しないよう離間される。平面視において、中間板１と緩衝板２とは重ならないように配置される。ただし、中間板１と緩衝板２とは重なっていても良い。緩衝板２は、樹脂またはゴムで形成され、駆動部材３３ａ及び３３ｂの動作時の衝撃（振動）の伝達を抑制する。緩衝板２と第１開口板３との間には、緩衝材として機能する、樹脂またはゴムで形成されたスペーサが配置される。同様に、緩衝板２と第２開口板４との間には、緩衝材として機能する、樹脂またはゴムで形成されたスペーサが配置される。なお、これらのスペーサは必須の構成ではない。なお、緩衝板２は必ずしも樹脂またはゴムでなくても良いが、緩衝板２を樹脂またはゴムにすることでより効果的に衝撃を抑制することができる。

緩衝板２には、軸２１ａ及び２１ｂが設置される。軸２１ａ及び２１ｂは、緩衝板２が形成する平面から略垂直な方向に立てられた状態で配置される。軸２１ａは、駆動部材３３ａ及びコイルバネ３４ａを支持する。駆動部材３３ａ及びコイルバネ３４ａは、軸２１ａの径方向外側に配置される。同様に、軸２１ｂは、駆動部材３３ｂ及びコイルバネ３４ｂを支持する。駆動部材３３ｂ及びコイルバネ３４ｂは、軸２１ｂの径方向外側に配置される。

緩衝板２は、平面視において、第１開口板３及び第２開口板４と重ならないよう突出した位置に連結部２ａ及び２ｂを有する。連結部２ａ及び２ｂは、それぞれ貫通孔である。連結部２ａ及び２ｂには、ねじなどの連結具が挿入され、これによって緩衝板２が撮像装置の筐体と連結される。なお、緩衝板２は必ずしも筐体に直接連結されなくても良く、いずれかの部材を介して筐体に連結されても良い。

第１開口部３ａ、第２開口部４ａ、及び中間開口部１ａによって形成された露光開口の先には、撮像素子が配置される。撮像素子は、その他の電子部品とともに基板に搭載される。撮像素子は、照射された光を画像データに変換する光電変換素子であって、例えばＣＭＯＳセンサ、またはＣＣＤなどである。なお、撮像素子に代えてフィルムなどの撮像部を備える構成としても良い。

＜露光動作＞
ここで、本実施形態のフォーカルプレンシャッタにおける露光動作について説明する。

外部からコイルに対して電力が与えられると、磁性体で形成されたヨークが励磁する。励磁されて電磁石となったヨークは、アマーチャ３５ａ及び３５ｂを磁力によって吸着または反発する。これにより、アマーチャ３５ａ及び３５ｂが動作する。アマーチャ３５ａ及び３５ｂは、それぞれ駆動部材３３ａ及び３３ｂに連結されており、アマーチャ３５ａ及び３５ｂの動作に合わせて、駆動部材３３ａ及び３３ｂが動作する。一方、駆動部材３３ａ及び３３ｂには、コイルバネ３４ａ及び３４ｂによって付勢力が与えられる。

このように、アマーチャ３５ａ及び３５ｂを吸着または反発する磁力と、コイルバネ３４ａ及び３４ｂから与えられる付勢力とによって、駆動部材３３ａ及び３３ｂが動作する。これらの駆動部材３３ａ及び３３ｂの動作については、基本的には従来の構成と同様である。

駆動部材３３ａ及び３３ｂが動作すると、アーム５ａ及び５ｂを介して、先羽根６ａ及び後羽根６ｂが動作する。先羽根６ａ及び後羽根６ｂが動作すると、第１開口部３ａ、第２開口部４ａ、及び中間開口部１ａによって形成された露光開口の開閉状態が変化し、露光開口の先に配置された撮像素子に対する露光が行われる。

駆動部材３３ａ及び３３ｂは、それぞれ長孔３１ａ及び３１ｂの領域を移動し、長孔３１ａ及び３１ｂの終端位置に配置された緩衝部材３２ａ及び３２ｂに接することで動作を停止する。このとき、駆動部材３３ａ及び３３ｂから第１開口板３に対して衝撃が与えられることとなる。ただし、本実施形態のフォーカルプレンシャッタでは、第１開口板３は撮像装置の筐体部分と連結されず、緩衝板２が撮像装置の筐体部分に連結される。そのため、第１開口板３に衝撃が与えられたとしても、その衝撃は直接筐体部分に伝達されず、緩衝板２によって吸収されることとなる。また、軸２１ａ及び２１ｂも緩衝板２に設置されているため、駆動部材３３ａ及び３３ｂの駆動時の衝撃を抑制することができる。本実施形態のフォーカルプレンシャッタでは、このような構成により、羽根駆動時に筐体に与えられる衝撃を緩和することができる。

なお、露光動作が完了したら、露光動作開始前のセット状態にするため、駆動部材３３ａ及び３３ｂ、並びに先羽根６ａ及び後羽根６ｂを含む各構成を、露光前の位置に戻す。

本実施形態の構成では、緩衝板２が樹脂またはゴムで形成されているため、緩衝板２から筐体に対して衝撃が伝達することを効果的に抑制することが可能となる。

また、本実施形態の構成では、第１開口板３と第２開口板４との間に緩衝板２が配置されて、第１開口板３と第２開口板４とが離間しているため、第１開口板３と第２開口板４との間で衝撃が伝わることを抑制することができる。これにより、フォーカルプレンシャッタ全体において発生する羽根駆動時の振動を抑制することが可能となる。

＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、同様の技術思想に基づいて当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

本発明のフォーカルプレンシャッタは、撮像装置用のシャッタ装置などとして利用される。

１…中間板
１ａ…中間開口部
２…緩衝板
２ａ、２ｂ…連結部
２１ａ、２１ｂ…軸
３…開口板
３ａ…開口部
３ｂ…貫通孔
３１ａ、３１ｂ…長孔
３２ａ、３２ｂ…緩衝部材
３３ａ、３３ｂ…駆動部材
３４ａ、３４ｂ…コイルバネ
３５ａ、３５ｂ…アマーチャ
４…開口板
４ａ…開口部
５ａ、５ｂ…アーム
６ａ…先羽根
６ｂ…後羽根

Claims (5)

1. 第１開口部と長孔とを有する第１開口板と、
   前記第１開口板に対向して配置された、第２開口部を有する第２開口板と、を備え、
   前記第１開口板と前記第２開口板との間には、
   軸が設置され、前記第１開口板と前記第２開口板とを離間させる緩衝板と、
   前記第１開口部及び前記第２開口部を開閉可能に移動する羽根と、
   前記羽根に連結されたアームと、
   が配置されており、
   前記軸を中心に回転可能であって、前記アームに連結された駆動部材をさらに備え、
   前記駆動部材は、前記長孔の領域を移動可能であり、
   前記長孔の終端位置には緩衝部材が配置される、
   フォーカルプレンシャッタ。
2. 前記緩衝板は、筐体と連結される連結部を有する、
   請求項１に記載のフォーカルプレンシャッタ。
3. 前記緩衝板は、樹脂またはゴムで形成されている、
   請求項１または請求項２に記載のフォーカルプレンシャッタ。
4. 前記第１開口板と前記第２開口板との間に配置され、開口部を有する中間板をさらに備える、
   請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のフォーカルプレンシャッタ。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載のフォーカルプレンシャッタと、
   撮像素子と、を備える、
   撮像装置。

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