JP2019061127A - Focal plane shutter and imaging device - Google Patents
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Abstract
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。 One aspect of the present invention relates to a focal plane shutter or the like used for a camera.
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う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、羽根を高速に動作させることが求められる一方で、高速に羽根を動作させると、動作時に羽根などの部材が破損してしまうことがある。そこで、羽根の動作時の衝撃を和らげるためのブレーキ機構として様々な構成が考案されている。例えば特許文献1には、カム溝を有するカム部材を用いて、羽根の動作時の衝撃を和らげる構成が開示されている。
In a focal plane shutter that exposes an image pickup device or a film by opening and closing an opening (also referred to as an exposure opening or an image frame) by a blade, a blade disposed in a blade chamber formed between a base plate and an auxiliary base plate Is driven by a drive mechanism to change the open / close state of the opening and to perform exposure. In such focal plane shutters, it is required to operate the blades at high speed, but when the blades are operated at high speed, members such as the blades may be broken during operation. Therefore, various configurations have been devised as a brake mechanism for relieving the impact at the time of operation of the blades. For example,
しかし、特許文献1に記載の構成を含む従来の構成では、複雑な形状のカムを採用しており、カム部材を容易に製造することが困難であった。また、継続使用によりカム溝が摩耗してしまった場合に、安定した動作ができないなどという課題があった。
However, in the conventional configuration including the configuration described in
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。 The present invention adopts the following means in order to solve the above problems. In the following description, in order to facilitate understanding of the invention, reference numerals and the like in the drawings are appended in parentheses, but each component of the present invention is not limited to the appended ones. It should be interpreted broadly to the extent that the vendor can understand technically.
本発明の一の手段は、
露光用の開口部を有する地板(1)と、
前記開口部の開閉状態を切り替えるよう動作する羽根(2)と、
前記羽根に連結され、前記羽根を駆動する駆動レバー(7a、5)と、
前記駆動レバーを付勢する駆動ばね(6a)と、
前記駆動レバーに一端(7c)が連結されたリンクレバー(7b)と、
前記リンクレバーの他端(7d)を回動するよう前記リンクレバーに連結されたカム板(8)と、
前記カム板を回動させる駆動部(9)と、を備える、
フォーカルプレンシャッタである。
One means of the present invention is
A main plate (1) having an opening for exposure;
A blade (2) operable to switch the open / close state of the opening;
A drive lever (7a, 5) connected to the blade and driving the blade;
A drive spring (6a) for biasing the drive lever;
A link lever (7b) having one end (7c) connected to the drive lever;
A cam plate (8) connected to the link lever to turn the other end (7d) of the link lever;
And a drive unit (9) for rotating the cam plate.
It is a focal plane shutter.
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、カム板とリンクレバーとを用いることで、複雑な形状のカム部材を用いることなく、羽根の制動などの制御を行うことが可能となる。また、カム溝を用いる構成ではないため、摩耗により動作が変化することを抑制することが可能となる。 According to the focal plane shutter of the above configuration, by using the cam plate and the link lever, it is possible to perform control such as braking of the blade without using a cam member having a complicated shape. In addition, since the cam groove is not used, it is possible to suppress a change in operation due to wear.
上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記駆動レバー(7a、5)は、前記地板上の回転軸(6b)を中心に回動し、
前記駆動ばね(6a)は、前記回転軸に取り付けられたねじりコイルばねであり、
前記ねじりコイルばねは、付勢力を調整可能である。
In the above focal plane shutter, preferably
The drive lever (7a, 5) pivots around a rotation shaft (6b) on the base plate,
The drive spring (6a) is a torsion coil spring attached to the rotation shaft,
The torsion coil spring can adjust the biasing force.
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、ねじりコイルばねの付勢力を調整することで、羽根に対して与えられる制動力を調整することなどが可能な構成とすることができる。これにより、比較的簡易な処理により、羽根に対する制動力の調整を行うことが可能となる。 According to the focal plane shutter of the above configuration, by adjusting the biasing force of the torsion coil spring, the braking force applied to the blade can be adjusted. As a result, it is possible to adjust the braking force on the blades by relatively simple processing.
上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記リンクレバーは、前記羽根の動作終端位置近傍において、前記駆動レバーを介して前記羽根に与える駆動力が弱くなるよう前記駆動レバーと連結される。
In the above focal plane shutter, preferably
The link lever is connected to the drive lever so that the drive force applied to the blade via the drive lever is weak near the operation end position of the blade.
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、リンクレバーによって、羽根動作時に羽根が破損することを抑制するための制動力を与える構成とすることができる。 According to the focal plane shutter of the above configuration, the link lever can be configured to apply a braking force for suppressing breakage of the blade during blade operation.
上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記駆動部はモータである。
In the above focal plane shutter, preferably
The drive unit is a motor.
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、比較的簡単な構成のモータによりカム板を回転させることで、羽根の駆動及び制動を行うことができる。 According to the focal plane shutter of the above configuration, driving and braking of the blades can be performed by rotating the cam plate with the motor having a relatively simple configuration.
上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記モータは、前記羽根の動作終端位置近傍において、ショートブレーキにより前記羽根の動作を制動する。
In the above focal plane shutter, preferably
The motor brakes the motion of the blade by a short brake near the operation end position of the blade.
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、モータのショートブレーキを用いることで効果的に羽根を制動し、羽根の破損を抑制することが可能となる。 According to the focal plane shutter of the above configuration, by using the short brake of the motor, it is possible to effectively brake the blade and to suppress breakage of the blade.
上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記モータは、前記羽根の動作終端位置近傍において、前記羽根の駆動時とは逆方向に動作することで前記羽根の動作を制動する。
In the above focal plane shutter, preferably
The motor brakes the movement of the blade by operating in the opposite direction to that at the time of driving the blade near the operation end position of the blade.
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、モータを駆動時とは逆方向に回転させることで効果的に羽根を制動し、羽根の破損を抑制することが可能となる。 According to the focal plane shutter of the above configuration, by rotating the motor in the opposite direction to that at the time of driving, it is possible to effectively brake the blades and to suppress breakage of the blades.
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。 Furthermore, the present invention includes an imaging device such as a camera including any of the above-described focal plane shutters and an imaging device.
上記構成の撮像装置によれば、羽根の動作終端位置で効果的に羽根を制動し、羽根の破損や、羽根駆動時の騒音を抑制可能な撮像装置を構成することなどが可能となる。また、カム溝を含まない構成とすることで、摩耗により羽根の動作が不安定になることなどを抑制することができる。 According to the imaging device of the above configuration, it is possible to effectively brake the blade at the operation end position of the blade, and to configure an imaging device capable of suppressing breakage of the blade and noise at the time of driving the blade. Further, by not including the cam groove, it is possible to suppress that the operation of the blade becomes unstable due to wear and the like.
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
Embodiments according to the present invention will be specifically described with reference to the drawings according to the following configuration. However, the embodiments described below are merely examples of the present invention, and the technical scope of the present invention is not to be interpreted in a limited manner. In the drawings, the same components are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may be omitted.
1.
<1.実施形態>
本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、羽根を動作させるために、モータから、カム板、リンクレバー、駆動レバー、及びアームを介して羽根に駆動力を伝達する構成としつつ、リンクレバーにより羽根に与えられる駆動力及び制動力を調整する構成としている点を特徴のひとつとしている。以下、本実施形態のフォーカルプレンシャッタについて、図面を参照しながら具体的に説明する。
<1. Embodiment>
In order to operate the blades, the focal plane shutter of this embodiment is configured to transmit the driving force from the motor to the blades through the cam plate, the link lever, the drive lever, and the arm, and is given to the blades by the link levers. One of the features is that the driving force and the braking force are adjusted. Hereinafter, the focal plane shutter of the present embodiment will be specifically described with reference to the drawings.
図1〜図5は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10の平面図であって、それぞれ異なる状態を示す図である。図1は羽根走行前の状態、図2は羽根走行中の状態、図3は羽根走行完了時の状態、図4は羽根ブレーキ中の状態、図5はチャージ中の状態を示している。
FIGS. 1-5 is a top view of the
図示されているように、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10は、地板1、羽根2、アーム3a及び3b、アクチュエータ4、駆動ピン5、ラチェット6、板バネ6a、駆動レバー7a、リンクレバー7b、カム板8、並びにモータ9を含んで構成される。本実施形態では、フォーカルプレンシャッタ10が羽根2のみを有する構成について説明しているが、本実施形態の構成は、先羽根及び後羽根の2組の羽根を有する構成についても適用可能である。この場合、本実施形態の構成は、先羽根及び後羽根の双方に適用してもよいし、いずれか一方にのみ採用してもよい。
As illustrated, the
<地板1>
地板1は、フォーカルプレンシャッタ10の基板部分であって、露光開口(画枠)として機能する矩形状の開口部1aが形成されている。地板1上の開口部1aの側方には、羽根2を駆動するための駆動機構として、アクチュエータ4、駆動ピン5、ラチェット6、板バネ6a、駆動レバー7a、リンクレバー7b、カム板8、及びモータ9などの構成が配置される。図では省略されているが、地板1と対向する位置にはカバー板が配置されており、地板1とカバー板との間の空間に羽根室が形成される。羽根室には、羽根2、アーム3a及び3bなどが配置される。カバー板は、地板1と同様の開口部を有しており、地板1の開口部1a及びカバー板の開口部によって、露光開口の外縁が定められる。なお、地板1及びカバー板に加え、同様に開口部を有する中間板を配置しても良い。この場合、地板1、カバー板、及び中間板の開口部の重なりによって露光開口の外縁が定められる。
<
The
<羽根2>
羽根2は、アーム3a及び3bを介して、駆動ピン5及び駆動レバー7aに連結される。羽根2は、上記のように、地板1とカバー板との間に形成された羽根室に配置される。羽根2は、それぞれ複数枚の略矩形状で板状の羽根部材により構成されており、羽根群と呼ばれることがある。ただし、羽根2は、1枚であってもよいし、2枚以上で構成されてもよい。
<
The
<アーム3a及び3b>
アーム3a及び3bは、それぞれ羽根2に連結される。アーム3aの一端は、地板1に配置された軸に連結され、この軸を基準に移動する。アーム3bの一端は駆動ピン5に連結され、駆動ピン5の動作にあわせて移動する。つまり、アーム3a及び3bは、駆動ピン5に与えられた動力を羽根2に伝達する。
<
<駆動レバー7a、駆動ピン5>
駆動レバー7aは、板状に延びた部材であって、一端に駆動ピン5を介してアーム3bが連結され、他端には連結ピン7cを介してリンクレバー7bが連結される。駆動レバー7aの中央部近傍は、地板1に配置された軸6bによって、地板1に連結される。これにより、駆動レバー7aは、軸6bを中心に回動する。
<Drive
The
駆動レバー7aは、軸6bに配置された駆動ばね6aによって、時計回り方向に付勢力を与えられている。駆動レバー7aは、駆動ピン5とアクチュエータ4との間で発生する吸着力と、駆動ばね6aから受ける付勢力とによって動作する。
The
駆動ピン5は、アクチュエータ4と対向する位置に配置された鉄片を含み、駆動レバー7aとアーム3bに連結される。駆動ピン5は、アクチュエータ4のコイルに通電されてアクチュエータ4が励磁された状態で、アクチュエータ4との間に吸着力を発生させる。駆動ピン5がアクチュエータ4に吸着された状態では、駆動ピン5は駆動ばね6aの付勢力に抗った状態で位置固定されている。なお、駆動レバー7aと駆動ピン5とを総称して駆動レバーと呼ぶことがある。
The
<アクチュエータ4>
アクチュエータ4は、コイル及び永久磁石を有して構成され、コイルへの通電により励磁されて磁力を有する状態となる。つまり、アクチュエータ4は、電磁力を利用した電磁アクチュエータである。アクチュエータ4が励磁されると、アクチュエータ4は駆動ピン5を吸着する。
<
The
<ラチェット6>
ラチェット6は、軸6bを回転軸として配置され、駆動ばね6aの一方の腕に連結される。ラチェット6は、図示していない回動部材により回動される。ラチェット6が回動すると、駆動ばね6aの一方の腕の位置が変化し、これによって駆動ばね6aにより生じる付勢力が変化する。
<
The
<駆動ばね6a>
駆動ばね6aは、軸6bに配置されたねじりコイルばねである。駆動ばね6aは、円筒状の本体部と2つの腕とを有しており、一方の腕はラチェット6に連結され、他方の腕は駆動レバー7aを付勢する。駆動ばね6aは、駆動レバー7aに時計回り方向の付勢力を与える。
<Drive
The
<リンクレバー7b>
リンクレバー7bは、板状に延びた部材であって、一端が駆動レバー7aに連結され、他端が軸7dによってカム板8に連結される。リンクレバー7bは、カム板8の回転と駆動レバー7aにより動作する。カム板8の回転は、リンクレバー7bを介して駆動レバー7aに伝達されるが、カム板8及びリンクレバー7bの位置により、カム板8の回転量に応じて駆動レバー7aに伝達される駆動力が変化する。特に、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10では、リンクレバー7bは、羽根2の動作終端位置において、駆動レバー7aを介して羽根2に与える駆動力を弱めるよう作用する。
<
The
<カム板8>
カム板8は、地板1の軸に回動可能に固定された円板状の部材であって、外周に歯車を有する。カム板8の外周の歯車は、モータ9の歯車9aに噛み合っており、これによってモータ9から駆動力を受ける。カム板8は、駆動レバー7aに連結される軸7dを有する。カム板8は、基本的に時計回り方向の一方向に回動する。
<
The
<モータ9>
モータ9は、地板1に配置され、外部から与えられる電力により駆動される。モータ9は、シャフトに連結されるとともに、カム板8の外周の歯車に噛み合う歯車9aを有する。モータ9で発生した動力は、カム板8、リンクレバー7b、駆動レバー7a、駆動ピン5、及びアーム3bを介して羽根2に伝達される。
<
The
<動作>
次に、フォーカルプレンシャッタ10の動作について、各状態を示した図面を参照しながら説明する。
<Operation>
Next, the operation of the
図1は、羽根走行前の状態のフォーカルプレンシャッタ10を示している。この状態では、アクチュエータ4に通電され、駆動ピン5がアクチュエータ4に吸着された状態となっている。図示されるように、羽根2は開口部1aを開放した状態である。この状態から、アクチュエータ4への通電が解除されるとともに、モータ9への通電が行われることで羽根2が走行する。
FIG. 1 shows the
図2は、羽根走行中のフォーカルプレンシャッタ10を示している。この状態では、駆動ばね6aの付勢力とモータ9からの駆動力によって、羽根2が走行している。
FIG. 2 shows the
図3は、羽根走行完了時の状態のフォーカルプレンシャッタ10を示している。この状態では、リンクレバー7bの状態によって、カム板8の回転に対して駆動レバー7aに与えられる駆動力が弱くなり、羽根2に与えられる駆動力が弱くなる。言い換えれば、羽根2に対して制動力が与えられることとなる。これにより、羽根2の走行速度が減少し、走行完了時の衝撃が和らげられる。また、この状態の直前には、モータ9のショートブレーキ、または逆方向への駆動により、羽根2に対して走行方向とは逆方向の力(制動力)が与えられる。
FIG. 3 shows the
図4は、羽根ブレーキ中のフォーカルプレンシャッタ10を示している。この状態では、カム板8とリンクレバー7bとを連結する軸7dが上死点を通過し、駆動レバー7aに対してチャージ方向の力が与えられる。この状態では、駆動ばね6aの付勢力が、羽根2に対する制動力として作用する。
FIG. 4 shows the
図5は、羽根チャージ中のフォーカルプレンシャッタ10を示している。この状態では、モータ9からの駆動力によって、駆動ピン5が反時計回り方向に移動し、図1に示された羽根走行前の状態となる。
FIG. 5 shows the
以上のように動作可能な構成の、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10によれば、カム板8とリンクレバー7bとを備える構成としたことで、複雑な形状のカム部材を用いることなく、羽根2の制動などの制御を行うことが可能となる。また、カム溝を用いる構成ではないため、摩耗により動作が変化することを抑制することが可能となる。
According to the
また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10では、駆動レバー7aが軸6bを中心に回動し、軸6bに付勢力を調整可能なねじりコイルばね6aが配置された構成としている。そのため、ねじりコイルばね6aの付勢力を調整することで、羽根2に対して与えられる制動力を調整することなどが可能な構成とすることができる。これによって、比較的簡易な処理により、羽根2に対する制動力の調整を行うことが可能となる。
Further, in the
また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10では、リンクレバー7bが、羽根2の動作終端位置近傍において、駆動レバー7aを介して羽根2に与える駆動力が弱くなるよう配置されている。そのため、リンクレバー7bによって、羽根動作時に羽根2が破損することを抑制するための制動力を与える構成とすることができる。
Further, in the
また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10では、駆動部としてモータ9を有する構成としている。これにより、比較的簡単な構成のモータ9によってカム板8を回転させることで、羽根2の駆動及び制動を行うことができる。
Further, in the
また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10では、モータ9のショートブレーキを用いて羽根2を制動することができる構成としているため、効果的に羽根2を制動し、羽根2の破損を抑制可能な構成となっている。
Further, in the
また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタ10では、モータ9を羽根2の駆動時とは逆方向に回転させることで羽根2を制動することができる構成としているため、効果的に羽根2を制動し、羽根2の破損を抑制可能な構成となっている。
Further, in the
<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。
<2. Additional Notes>
The specific description of the embodiment of the present invention has been described above. The above description is merely an embodiment, and the scope of the present invention is not limited to this embodiment, and can be broadly interpreted to a range that can be grasped by those skilled in the art based on the same technical concept. is there.
上記実施形態におけるフォーカルプレンシャッタ10の動作はあくまで一例であって、上記以外の動作をするような構成であってもよい。例えば、実施形態のフォーカルプレンシャッタ10では、駆動ピン5は鉄片を有していたが、駆動ピン5が永久磁石を有する構成などを採用してもよい。
The operation of the
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。 The focal plane shutter of the present invention is used as a shutter device or the like for an imaging device.
1…地板
1a…開口部
2…羽根
3a、3b…アーム
4…アクチュエータ
5…駆動ピン
6…ラチェット
6a…板バネ
6b…軸
7a…駆動レバー
7b…リンクレバー
7c…連結ピン
7d…軸
8…カム板
9…モータ
9a…歯車
10…フォーカルプレンシャッタ
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記開口部の開閉状態を切り替えるよう動作する羽根と、
前記羽根に連結され、前記羽根を駆動する駆動レバーと、
前記駆動レバーを付勢する駆動ばねと、
前記駆動レバーに一端が連結されたリンクレバーと、
前記リンクレバーの他端を回動するよう前記リンクレバーに連結されたカム板と、
前記カム板を回動させる駆動部と、を備える、
フォーカルプレンシャッタ。 A ground plate having an opening for exposure;
A blade operable to switch the open / close state of the opening;
A drive lever connected to the blade and driving the blade;
A drive spring for biasing the drive lever;
A link lever whose one end is connected to the drive lever;
A cam plate connected to the link lever so as to turn the other end of the link lever;
And a drive unit for rotating the cam plate.
Focal plane shutter.
前記駆動ばねは、前記回転軸に取り付けられたねじりコイルばねであり、
前記ねじりコイルばねは、付勢力を調整可能である、
請求項1に記載のフォーカルプレンシャッタ。 The drive lever pivots about a rotation axis on the base plate,
The drive spring is a torsion coil spring attached to the rotating shaft,
The torsion coil spring is adjustable in biasing force.
The focal plane shutter according to claim 1.
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。 The link lever is connected to the drive lever so that the driving force applied to the blade via the drive lever is weak near the operation end position of the blade.
The focal plane shutter according to claim 1.
請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のフォーカルプレンシャッタ。 The drive unit is a motor,
The focal plane shutter according to any one of claims 1 to 3.
請求項4に記載のフォーカルプレンシャッタ。 The motor brakes the motion of the blade by a short brake near the operation end position of the blade.
The focal plane shutter according to claim 4.
請求項4に記載のフォーカルプレンシャッタ。 The motor brakes the motion of the blade by operating in the opposite direction to that at the time of driving the blade near the operation end position of the blade.
The focal plane shutter according to claim 4.
撮像素子と、を備える、
撮像装置。 A focal plane shutter according to any one of claims 1 to 6,
An imaging device;
Imaging device.
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