JP2020173324A - シャッタ装置およびこれを備える撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】駆動部材をチャージする際の消費電流を抑制可能なシャッタ装置およびこれを備える撮像装置を提供すること。【解決手段】シャッタ装置は、光が通過する開口が設けられた地板と、第１羽根群を駆動する第１駆動部材と、第２羽根群を駆動する第２駆動部材と、第１羽根群が開口を閉鎖する閉鎖状態から開口を開放する開放状態に移動するように第１駆動部材を付勢する第１付勢部材と、第２羽根群が開放状態から閉鎖状態に移動するように第２駆動部材を付勢する第２付勢部材と、駆動手段により回転可能なカム部材とを有し、第１および第２付勢部材がチャージされた状態で第１および第２駆動部材がカム部材により保持されている第１状態におけるカム部材の回転位相は、第１羽根群が開放状態であり、第２付勢部材がチャージされた状態で第２駆動部材がカム部材により保持されている第２状態におけるカム部材の回転位相と同一である。【選択図】図４

Description

本発明は、シャッタ装置およびこれを備える撮像装置に関する。

カメラ用のフォーカルプレンシャッタとして、シャッタ地板に取り付けられた２つの羽根群によって形成されるスリットが、撮像面を連続的に露光していくようにしたものが知られている。また、シャッタ地板には、それぞれが付勢部材によって駆動され、各羽根群を作動させる２つの駆動部材が取り付けられている。さらに、シャッタ地板には、付勢部材の付勢力に抗して駆動部材を待機位置までチャージするカムギアを駆動するモータが取り付けられている。モータでは、通電を切ってから停止するまでの過回転（以下、「オーバーラン」という）の角度が印加電圧や使用環境によって異なる。そのため、モータが最もオーバーランしたときでもオーバーチャージ状態が確保されるように、カムギアのカムトップには十分なモータ空走区間が設けられている。

特許文献１には、後駆動部材と当接するカムの傾斜部領域よりも先駆動部材と当接するカム部の傾斜部領域を小さくすることでレリーズタイムラグを短くするシャッタ装置が開示されている。

特許第５４１４４６３号公報

しかしながら、特許文献１のシャッタ装置では、先駆動部材が走行完了状態で、後駆動部材がカムトップで保持された状態である、ライブビュー専用のカム領域を設ける必要があり、駆動部材をチャージするためのカム領域が減ってしまう。結果として、駆動部材をチャージする際の消費電流が増大してしまう。

また、駆動部材をチャージするためのカム領域を増やすために、傾斜部領域を減らすと、走行前のセット解除位相に移行する際に、電磁石にかかる衝撃が大きくなり、駆動部材の吸着が外れやすくなってしまう。

本発明は、駆動部材をチャージする際の消費電流を抑制可能なシャッタ装置およびこれを備え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シャッタ装置は、光が通過する開口が設けられた地板と、第１羽根群を駆動する第１駆動部材と、第２羽根群を駆動する第２駆動部材と、第１羽根群が開口を閉鎖する閉鎖状態から開口を開放する開放状態に移動するように第１駆動部材を付勢する第１付勢部材と、第２羽根群が開放状態から閉鎖状態に移動するように第２駆動部材を付勢する第２付勢部材と、駆動手段により回転可能なカム部材とを有し、第１および第２付勢部材がチャージされた状態で第１および第２駆動部材がカム部材により保持されている第１状態におけるカム部材の回転位相は、第１羽根群が開放状態であり、第２付勢部材がチャージされた状態で第２駆動部材がカム部材により保持されている第２状態におけるカム部材の回転位相と同一であることを特徴とする。

本発明によれば、駆動部材をチャージする際の消費電流を抑制可能なシャッタ装置およびこれを備え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のブロック図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの分解斜視図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの駆動レバーの斜視図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタのカムギアを示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの上地板の斜視図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタのモータユニットの分解斜視図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの各構成部品の動作を示すタイムチャートである。 実施例１のフォーカルプレンシャッタのレリーズ前待機状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタのセット解除状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの後羽根群の走行完了状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの先駆動レバーのチャージ開始状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの後駆動レバーのチャージ開始状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの各羽根群のオーバーチャージ状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの各羽根群のセット解除開始状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの各羽根群のセット解除状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの後幕セット動作開始状態を示す図である。 実施例１のフォーカルプレンシャッタの後幕セット動作後の状態を示す図である。 実施例２のフォーカルプレンシャッタの分解斜視図である。 実施例２のフォーカルプレンシャッタの各構成部品の動作を示すタイムチャートである。

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２００のブロック図である。撮像装置２００は、撮像素子２０３を有する撮像装置本体と、撮像装置本体に着脱可能な撮像レンズ（交換レンズ、レンズ装置、撮像光学系）２０１とを有する。撮像装置２００では、フォーカルプレンシャッタの先羽根と後羽根による通常露光方式と、リセット走査（電子先幕走査）と後羽根による電子先幕方式を選択可能である。なお、本実施例では、撮像レンズ２０１は撮像装置本体に着脱可能であるが、撮像装置本体と一体的に構成されていてよい。

撮像レンズ２０１からの被写体光は、撮像素子２０３に向かう。撮像レンズ２０１は、絞りを有していてもよい。撮像素子２０３は、ＣＭＯＳイメージセンサなどで構成され、撮像レンズ２０１により形成された被写体像（光学像）を光電変換する。フォーカルプレンシャッタ（シャッタ装置）２０２は、撮像素子２０３に対して被写体側に配置され、撮像素子２０３に対する露光量を制御する。ＣＰＵ（制御手段）２０４は、シャッタ駆動回路２０５、垂直駆動変調回路（走査手段）２０８、信号処理回路２０９、およびレンズ制御手段２１５の制御および演算を行う。ＣＰＵ２０４は、シャッタ駆動回路２０５を介して、フォーカルプレンシャッタ２０２の動作（羽根群走行の開始タイミングやモータの駆動）を制御する。

第１スイッチ（ＳＷ１）２１０は撮像準備を開始するためのスイッチであり、第２スイッチ（ＳＷ２）２１１は撮像を開始するためのスイッチである。第１スイッチ２１０および第２スイッチ２１１は２段スイッチとして構成されており、第１ストロークで第１スイッチ２１０がＯＮし、第２ストロークで第２スイッチ２１１がＯＮする。

レンズ制御手段２１５は、撮像レンズ２０１の焦点距離、絞り径（絞り値）、射出瞳径、射出瞳と撮像素子２０３との間の距離などの撮影条件情報（レンズ装置の状態に関する情報、すなわちレンズ情報）をＣＰＵ２０４に出力する。また、レンズ制御手段２１５は、ＣＰＵ２０４からの指示に応じて、撮像レンズ２０１（絞りを含む）の動作（駆動）を制御する。

ＣＰＵ２０４は、パルス発生回路２０７を介して、走査クロック（水平駆動パルス）や所定の制御パルスを撮像素子２０３に供給する。パルス発生回路２０７にて発生した走査クロックのうち垂直走査用のクロックは、垂直駆動変調回路２０８により所定のクロック周波数に変調され、撮像素子２０３に入力される。垂直駆動変調回路２０８は、電子先幕としての走査手段であり、ＣＰＵ２０４の指令に基づいて、電子先幕としてのリセット走査、すなわち、撮像素子２０３の画素ごとに電荷蓄積を開始する走査の走査パターン（走査カーブ）を設定する。また、垂直駆動変調回路２０８は、ＣＰＵ２０４からの指示に基づいて、上から下への方向または下から上への方向に順にリセット走査を行う。

パルス発生回路２０７は、信号処理回路２０９にもクロック信号を出力する。信号処理回路２０９は、撮像素子２０３から読み出された信号に対して所定の処理（色処理やガンマ補正など）を施すことにより、画像データを生成する。記録媒体２１２は、信号処理回路２０９により生成された画像データを記録する。表示部２１３は、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）などで構成され、画像や各種メニュー画面などを表示する。ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）２１４は、信号処理回路２０９に接続され、画像データなどを一時的に記憶する記憶手段である。

図２乃至図６を参照して、本実施例のフォーカルプレンシャッタ２０２の構成について説明する。

図２は、フォーカルプレンシャッタ２０２の分解斜視図である。図２（ａ）は、フォーカルプレンシャッタ２０２を被写体側から見た駆動レバー側の分解斜視図、図２（ｂ）は撮影者側から見た羽根室側の分解斜視図である。

図３は、先駆動レバー（第１駆動部材）４、および後駆動レバー（第２駆動部材）５の斜視図である。図３（ａ）は、先駆動レバー４の斜視図である。図３（ｂ）は、先駆動レバー４の上面図である。図３（ｃ）は、先駆動レバー４の先側電磁石２２ａへの吸着に用いられる部分の断面図である。図３（ｄ）は、後駆動レバー５の斜視図である。図３（ｅ）は、後駆動レバー５の上面図である。図３（ｆ）は、後駆動レバー５の後側電磁石２２ｂへの吸着に用いられる部分の断面図である。

図４は、カムギア（カム部材）１３を示す図である。図４（ａ）は、カムギア１３を上側から見た図である。図４（ｂ）は、カムギア１３を側面から見た図である。図４（ｃ）は、カムギア１３を底面から見た図である。

図５は、上地板２１の斜視図である。図５（ａ）は、上地板２１を被写体側から見た図である。図５（ｂ）は、上地板２１を撮影者側から見た図である。

図６は、モータユニットの分解斜視図である。

シャッタ地板１は、樹脂で形成され、中央部には開口１ａが設けられている。シャッタ地板１は、先駆動レバー軸１ｂ、後駆動レバー軸１ｃ、およびカムギア軸１ｄを有する。また、シャッタ地板１は、先メインアーム軸１ｅ、先サブアーム軸１ｆ、後メインアーム軸１ｇ、および後サブアーム軸１ｈを有する。

シャッタ地板１の撮影者側には、仕切り板２、およびカバー板３が取り付けられている。仕切り板２の開口２ａ、およびカバー板３の開口３ａはシャッタ地板１の開口１ａと類似した形状となっており、これら３つの開口を重ね合わせることで、長方形の露光開口（シャッタ開口）を形成し、フォーカルプレンシャッタ２０２を通過する光束を制限する。

シャッタ地板１と仕切り板２、および仕切り板２とカバー板３の間には羽根群を配置する羽根室が形成されている。

先羽根群４２は、シャッタ開口を露光前に閉鎖する。先羽根群４２は、メインアーム４２ａ、およびサブアーム４２ｂを有する。メインアーム４２ａは先メインアーム軸１ｅに、サブアーム４２ｂは先サブアーム軸１ｆに、回転可能に取り付けられる。

また、先羽根群４２は、１番羽根４２ｃ、２番羽根４２ｄ、３番羽根４２ｅ、および４番羽根４２ｆを有する。１番羽根４２ｃは、スリットを形成する。各羽根は、ピン４２ｇによって回転可能に、メインアーム４２ａと、サブアーム４２ｂに軸支されており、平行リンクを形成している。

メインアーム４２ａには、先駆動レバー４の羽根作動ピン４ａと係合するための穴４２ｈが設けられている。サブアーム４２ｂには、羽根が重畳するように図２（ｂ）において反時計回りに付勢する先ガタ寄せバネ４４がかかっている。

後羽根群４３は、シャッタ開口を露光後に閉鎖する。後羽根群４３は、メインアーム４３ａ、およびサブアーム４３ｂを有する。メインアーム４３ａは後メインアーム軸１ｇに、サブアーム４３ｂは後サブアーム軸１ｈに、回転可能に取り付けられる。

また、後羽根群４３は、１番羽根４３ｃ、２番羽根４３ｄ、３番羽根４３ｅ、および４番羽根４３ｆを有する。１番羽根４３ｃは、スリットを形成する。各羽根は、ピン４３ｇによって回転可能に、メインアーム４３ａと、サブアーム４３ｂに軸支されており、平行リンクを形成している。

メインアーム４３ａには、後駆動レバー５の羽根作動ピン５ａと係合するための穴４３ｈが設けられている。サブアーム４３ｂには、羽根が展開するように図２（ｂ）において反時計回りに付勢する後ガタ寄せバネ４５がかかっている。

また、先羽根群４２および後羽根群４３の各羽根の先端部分にはスペーサ４１が取り付けられ、各羽根の光軸方向の動きを抑制している。

先駆動スプリング（第１付勢部材）６の可動端は先駆動レバー４にかけられ、固定端はアジャスター１０にかけられる。先駆動スプリング６は、先羽根群４２がシャッタ開口を閉鎖する展開状態（閉鎖状態）からシャッタ開口を開放する重畳状態（開放状態、走行完了状態）に移動するように先駆動レバー４を付勢する。後駆動スプリング（第２付勢部材）７の可動端は後駆動レバー５にかけられ、固定端はラチェット１１にかけられる。後駆動スプリング７は、後羽根群４３がシャッタ開口を開放する重畳状態（開放状態）からシャッタ開口を閉鎖する展開状態（閉鎖状態、走行完了状態）に移動するように後駆動レバー５を付勢する。

アジャスター１０をウォーム１２により回転させることで、先駆動スプリング６の付勢力を調整することができる。先駆動スプリング６の付勢力を調整することで、先羽根群４２の走行速度を設定することができる。ウォームストッパ２４は、アジャスター１０を回転させた後、ウォーム１２を回転しないように保持する。

ラチェット１１は、中心軸が後駆動レバー軸１ｃと同軸となるように配置されている。ラチェット１１は、ラチェット歯１１ａが上地板２１のラチェット爪２１ａに係合することで固定されている。また、ラチェット１１を回転させて、ラチェット歯１１ａの位置を変えることで後駆動スプリング７の付勢力を調整することができる。後駆動スプリング７の付勢力を調整することで、後羽根群４３の走行速度を設定することができる。

上地板２１には、先側電磁石２２ａ、後側電磁石２２ｂ、および不図示のフレキシブル基板が固定される。各電磁石の端子は、不図示のフレキシブル基板を介してシャッタ駆動回路２０５に接続されている。マグネットカバー２３は、各電磁石を覆うように上地板２１に固定され、各電磁石の吸着部や、各駆動レバーのアマチャの吸着面を、外部のゴミから保護する。

モータ（駆動手段）１８は、ビス２６によってモータ地板１９に締結される。モータ地板１９は、ビスでシャッタ地板１に締結される。第１減速ギア１４、第２減速ギア１５、および第３減速ギア１６は、それぞれ、モータ地板１９に設けられた軸１９ａ，１９ｂ，１９ｃに回転可能に取り付けられる。ピニオンギア１７は、モータ１８に取り付けられている。ギアカバー２０は、ビスでモータ地板１９に締結される。モータ１８の回転力は、ピニオンギア１７、第１減速ギア１４、第２減速ギア１５、第３減速ギア１６、およびカムギア１３の順に伝達される。

先駆動レバー４は、羽根作動ピン４ａ、ローラー軸４ｂ、アマチャ軸４ｃ、アマチャ４ｄ、アマチャガイド部４ｅ、アマチャゴム４ｆ、アマチャスプリング４ｇ、ＰＩ遮光部４ｈ、ローラー（カムフォロワ）４ｉ、およびスリットワッシャ４ｊを有する。羽根作動ピン４ａは、先羽根群４２の走行完了時にゴムなどで構成された緩衝部材３０に衝突する。アマチャ軸４ｃは、アマチャ４ｄに加締められている。アマチャガイド部４ｅは、アマチャ４ｄの動きを規制し、先側電磁石２２ａへの吸着を補助する。ＰＩ遮光部４ｈは、上地板２１に固定された不図示のＰＩ（フォトインタラプタ）の明暗を切り替えることによって、先駆動レバー４または先羽根群４２の位置を検出する。ローラー４ｉは、ローラー軸４ｂに回転可能に取り付けられており、後述するカムギア１３の先カム部１３ａによって押されることで先駆動スプリング６をチャージする。スリットワッシャ４ｊは、ローラー４ｉがローラー軸４ｂから脱落しないように取り付けられている。

後駆動レバー５は、羽根作動ピン５ａ、ローラー軸５ｂ、アマチャ軸５ｃ、アマチャ５ｄ、アマチャガイド部５ｅ、アマチャゴム５ｆ、アマチャスプリング５ｇ、ＰＩ遮光部５ｈ、ローラー（カムフォロワ）５ｉ、およびスリットワッシャ５ｊを有する。羽根作動ピン５ａは、後羽根群４３の走行完了時に緩衝部材３０に衝突する。アマチャ軸５ｃは、アマチャ５ｄに加締められている。アマチャガイド部５ｅは、アマチャ５ｄの動きを規制し、後側電磁石２２ｂへの吸着を補助する。ＰＩ遮光部５ｈは、上地板２１に固定された不図示のＰＩ（フォトインタラプタ）の明暗を切り替えることによって、後駆動レバー５または後羽根群４３の位置を検出する。ローラー５ｉは、ローラー軸５ｂに回転可能に取り付けられており、後述するカムギア１３の後カム部１３ｂによって押されることで後駆動スプリング７をチャージする。スリットワッシャ５ｊは、ローラー５ｉがローラー軸５ｂから脱落しないように取り付けられている。

先カム部１３ａ、および後カム部１３ｂはそれぞれ、カムギア１３の回転中心を基準に点対称な位置に一対形成されている。

先カム部１３ａは、ローラー４ｉを介して、先駆動スプリング６をチャージ完了位置（カムトップ位置）までチャージするチャージ領域Ａ１を有する。また、先カム部１３ａは、カムギア１３の回転中心と同心に作られ、チャージ完了位置で先駆動スプリング６を保持可能なカムトップ領域Ｂ１と、先駆動スプリング６をチャージ完了位置からセット解除位置に移行させるためのカム傾斜領域Ｃ１とを有する。

先カム部１３ａは、切り欠き部１３ｄを有する。切り欠き部１３ｄは、後述のライブビュー状態においてローラー４ｉが入り込むための空間である。切り欠き部１３ｄを設けることで、ライブビュー位相を長めに確保することができる。切り欠き部１３ｄは、ライブビュー状態に遷移する際にローラー４ｉに対向する切り欠き端部１３ｅを有する。

後カム部１３ｂは、ローラー５ｉを介して、後駆動スプリング７をチャージ完了位置（カムトップ位置）までチャージするチャージ領域Ａ２を有する。また、後カム部１３ｂは、カムギア１３の回転中心と同心に作られ、チャージ完了位置で後駆動スプリング７を保持可能なカムトップ領域Ｂ２と、後駆動スプリング７をチャージ完了位置からセット解除位置に移行させるためのカム傾斜領域Ｃ２とを有する。

ギア部１３ｃは、第３減速ギア１６と噛み合うことで、第２減速ギア１５、第１減速ギア１４、およびピニオンギア１７を介してモータ１８の正転方向（第１方向）、または逆転方向（第２方向）の回転に従って回転する。

また、カムギア１３には、上地板２１に取り付けられた不図示のフレキシブル基板の位相パターン部と接触することで、カムギア１３の回転位相を検出する位相接片２５が取り付けられている。

以下、図７乃至図１７を参照して、フォーカルプレンシャッタ２０２の各構成部品の動作について説明する。

図７は、ライブビュー撮影時の各構成部品の動作を示すタイムチャートである。図８乃至図１７は、フォーカルプレンシャッタ２０２の状態を表している。
（１）レリーズ前待機状態
タイミング３０１において、フォーカルプレンシャッタ２０２は図８のレリーズ前待機状態である。先羽根群４２は走行完了状態であり、ローラー４ｉは切り欠き部１３ｄに入り込んでいる。ローラー５ｉはカムトップ領域Ｂ２のカム面と当接し、後駆動レバー５はカムギア１３に保持されている。すなわち、シャッタ開口は開放されており、撮像装置２００はライブビュー状態となっている。なお、図８の状態では、アマチャ５ｄと後側電磁石２２ｂの吸着状態を保証するために、後側電磁石２２ｂで後駆動レバー５を吸着する位置よりも、余計に後駆動レバー５を回転させていることから、図８の状態をオーバーチャージ状態とも呼ぶ。この遊びは、アマチャゴム５ｆと後駆動レバー５の間に隙間ができることで吸収される。
（２）セット解除
タイミング３０２からタイミング３０４までの期間において、セット解除が行われる。この期間では、先駆動レバー４は走行完了状態であり、モータ１８への通電は行われない。タイミング３０２において、ＣＰＵ２０４がレリーズ信号を受け付けると、モータ１８への正転方向の通電が開始され、カムギア１３が図８の状態から右旋を開始する。また、後側電磁石２２ｂへの通電が開始される。タイミング３０３において、ローラー５ｉはカム傾斜領域Ｃ２のカム面と当接する。後駆動レバー５は、オーバーチャージ状態からセット解除状態に遷移していく。後カム部１３ｂはローラー５ｉと接触しない位置に到達し、停止する。フォーカルプレンシャッタ２０２は、オーバーチャージ状態が解除された解除状態になる。これにより、後駆動レバー５は後駆動スプリング７により走行可能（駆動可能）となるが、後側電磁石２２ｂは通電され、アマチャ５ｄと後側電磁石２２ｂが吸着しているので、所定量回転した後、停止する。すなわち、オーバーチャージによって生じたアマチャゴム５ｆと後駆動レバー５の間の隙間が無くなり、更にアマチャゴム５ｆが圧縮されて後駆動スプリング７の荷重と釣り合う状態にて後駆動レバー５は保持される。後カム部１３ｂが後駆動レバー５の駆動軌跡から退避し、後駆動レバー５が走行可能となる位相までカムギア１３が右旋したことが位相接片２５により検出された後、タイミング３０４において、モータ１８は停止する。このとき、フォーカルプレンシャッタ２０２は図９のセット解除状態である。
（３）撮影
タイミング３０４からタイミング３０７までの期間において、撮影が行われる。タイミング３０４において、モータ１８が停止した後、所定時間が経過すると、撮像素子２０３は電子先幕走査を開始する。タイミング３０５において、後側電磁石２２ｂへの通電が解除される。１番羽根４２ｃのスリットを模した電子先幕と、後側電磁石２２ｂへの通電解除のタイミングによって、撮像素子２０３の露光時間が決定される。後駆動レバー５は、後駆動スプリング７に付勢され、図９の状態から走行を開始する。タイミング３０６において、羽根作動ピン５ａが緩衝部材３０に衝突し、後羽根群４３は走行完了となる。このとき、フォーカルプレンシャッタ２０２は、図１０の後羽根群４３の走行完了状態である。その後、後羽根群４３が走行完了してから各羽根の揺れが安定するまで所定時間（本実施例では、タイミング３０６からタイミング３０７までの期間）の経過が必要となる。
（４）セット動作
タイミング３０７からタイミング３１０までの期間において、先駆動スプリング６と後駆動スプリング７の付勢力に抗して先駆動レバー４と後駆動レバー５を走行完了状態からオーバーチャージ状態（チャージ完了状態）にセットするセット動作が行われる。タイミング３０７において、モータ１８への正転方向の通電が開始され、カムギア１３が図１０の状態から右旋を開始する。タイミング３０８において、先駆動レバー４はチャージされる位置に到達する。フォーカルプレンシャッタ２０２は、図１１の先駆動レバー４のチャージ開始状態である。カムギア１３が更に右旋すると、ローラー４ｉはチャージ領域Ａ１のカム面と当接し、先駆動レバー４のチャージが開始される。タイミング３０９において、フォーカルプレンシャッタ２０２は、図１２の後駆動レバー５のチャージ開始状態になる。図１２に示されるように、先駆動レバー４は所定量だけチャージされ、後駆動レバー５はチャージされる位置に到達している。カムギア１３が更に右旋すると、ローラー５ｉはチャージ領域Ａ２のカム面と当接し、後駆動レバー５のチャージが開始される。先駆動レバー４を先に所定量だけチャージすることで、スリットを形成する羽根同士が重なり、先後の駆動レバーのチャージ中にシャッタ開口が遮蔽された状態を保つことができる。

なお、セット動作は先駆動レバー４と後駆動レバー５の走行完了状態からオーバーチャージ状態までのチャージである。チャージ領域Ａ１およびチャージ領域Ａ２にてチャージが行われている間は、図１１および図１２に示されるように圧力角θ１，θ２が大きいため、大きな負荷をチャージする必要がある。そのため、セット動作では、モータ１８を駆動する電圧を高くする必要がある。一方、チャージ領域Ａ１およびチャージ領域Ａ２の角度を大きくすることで、圧力角θ１，θ２を小さく、すなわち負荷を小さくすることが可能である。

カムギア１３が図１２の状態から更に右旋すると、タイミング３１０において、フォーカルプレンシャッタ２０２は図１３の各羽根群のオーバーチャージ状態になる。このとき、ローラー４ｉはカムトップ領域Ｂ１に、ローラー５ｉはカムトップ領域Ｂ２に到達している。これにより、先駆動レバー４と後駆動レバー５はともにチャージが完了したオーバーチャージ状態となり、セット完了となる。
（５）セット解除
タイミング３１０からタイミング３１２までの期間において、セット解除が行われる。タイミング３１０において、モータ１８への正転方向の通電は引き続き行われている。ローラー４ｉ、およびローラー５ｉはそれぞれ、カムトップ領域Ｂ１のカム面、およびカムトップ領域Ｂ２のカム面を通過する。このとき、先側電磁石２２ａへの通電が開始され、アマチャ４ｄと先側電磁石２２ａを吸着させる。また、後側電磁石２２ｂへの通電が開始され、アマチャ５ｄと後側電磁石２２ｂを吸着させる。これにより、セット解除後、先駆動レバー４および後駆動レバー５は保持される。

タイミング３１１において、フォーカルプレンシャッタ２０２は、図１４の各羽根群のセット解除開始状態になる。ローラー４ｉおよびローラー５ｉはそれぞれ、カム傾斜領域Ｃ１およびカム傾斜領域Ｃ２のカム面に接している。すなわち、先駆動レバー４および後駆動レバー５は、徐々にオーバーチャージ状態からセット解除状態に遷移する。なお、ローラー４ｉがカムトップ領域Ｂ１のカム面からカム傾斜領域Ｃ１のカム面に移行するタイミングと、ローラー５ｉがカムトップ領域Ｂ２のカム面からカム傾斜領域Ｃ２のカム面に移行するタイミングは同時である。先駆動レバー４および後駆動レバー５が走行可能となる位相までカムギア１３が右旋したことが位相接片２５により検出された後、タイミング３１２においてモータ１８は停止する。このとき、フォーカルプレンシャッタ２０２は、図１５の各羽根群のセット解除状態である。
（６）先羽根走行
タイミング３１２からタイミング３１５までの期間において、先羽根走行が行われる。モータ１８の停止後、所定時間が経過すると、タイミング３１３において、先側電磁石２２ａへの通電が解除され、先駆動レバー４は先駆動スプリング６に付勢されて図１５の状態から走行を開始する。タイミング３１４において、羽根作動ピン４ａが緩衝部材３０に衝突することでシャッタ開口は開いた状態となり、フォーカルプレンシャッタ２０２は図９のセット解除状態になる。タイミング３０２からタイミング３１４までがライブビュー撮影の１シーケンスとなる。
（７）後幕セット動作
撮影後のタイミング３０７からタイミング３１４までの間（撮影後から次の撮影タイミングまでの間）、ＣＰＵ２０４は第２スイッチ２１１のＯＮ／ＯＦＦ、すなわち撮影者からの撮影指示の有無を検出している。

撮影者からの撮影指示があった場合、フォーカルプレンシャッタ２０２は図９の状態に戻った後、撮影が行われる。撮影者からの撮影指示がなかった場合、タイミング３１５からタイミング３１７までの期間において、後幕セット動作が行われる。タイミング３１５において、モータ１８への逆転方向の通電が開始され、カムギア１３は図９の状態から左旋する。タイミング３１６において、ローラー５ｉはカム傾斜領域Ｃ２のカム面と当接し、フォーカルプレンシャッタ２０２は図１６の後幕セット動作開始状態になる。カムギア１３は図１６の状態から更に左遷し、後駆動レバー５はセット解除状態からオーバーチャージ状態に遷移していく。このとき、後駆動レバー５のセット解除からオーバーチャージ状態までの小さい角度のチャージであり、図１６に示されるように圧力角θ３が小さいため、大きな負荷をチャージする必要がない。したがって、モータ１８を駆動する電圧は低くてもよい。

タイミング３１７において、カムギア１３がカムトップの位相に到達したことが位相接片２５により検出された後、モータ１８は停止する。また、後側電磁石２２ｂへの通電も解除される。このとき、フォーカルプレンシャッタ２０２は、図８のレリーズ前待機状態である。後駆動レバー５はオーバーチャージ状態となり、カムギア１３によって保持される。ローラー４ｉは、切り欠き部１３ｄに入り込んでいる。モータ１８の停止後の惰性によりカムギア１３がオーバーランしても、ローラー４ｉが図１７に示されるように切り欠き部１３ｄの切り欠き端部１３ｅと接触することでカムギア１３の回転が停止する。そのため、カムギア１３は、確実にライブビュー位相で停止することが可能である。

以上説明したように、本実施例では、１シーケンスにおいて、撮影者の撮影指示の有無によらず、駆動レバーがカムトップ領域のカム面と当接した状態でモータ１８を停止しないので、１シーケンスの時間を短くすることができる。また、セット動作後に駆動レバーがカムトップ領域のカム面と当接した状態でモータ１８を停止させる場合、セット動作にてモータ１８を高い電圧で通電する必要があるため、カムトップ領域をモータ１８の停止後のオーバーランを考慮して大きくする必要がある。しかしながら、本実施例のように、セット解除後にモータ１８に対して低い電圧で逆転方向への通電を行い、駆動レバーをカムトップ領域のカム面と当接させる場合、モータ１８のオーバーランの角度は小さく、カムトップ領域を短くすることができる。すなわち、１シーケンスにおいて、セット動作から駆動レバーがカムトップ領域のカム面を通過してセット解除をする時間を短くすることができる。

また、本実施例では、各駆動レバーがカムトップ位置からセット解除位置に移行するタイミングは一致している。そして、先駆動レバー４の走行完了後、カムギア１３をチャージ方向とは反対の方向へ回転させることで後駆動レバー５がカムトップ領域のカム面で保持される。すなわち、ライブビュー状態に移行する。ライブビュー状態（図８の状態）では、ローラー４ｉは切り欠き部１３ｄに入り込んでいるため、先駆動レバー４がカムギア１３と干渉することを防ぐことができる。このような構成とすることで、ライブビュー状態のカム位相とチャージ完了状態（図１３の状態）のカム位相を共通とすることができる。そのため、ライブビュー専用の位相が不要となる。ライブビュー専用の位相が不要であるため、チャージ領域のカム位相を大きくすることができ、チャージに要する負荷が下がり、消費電流を下げることができる。そのため、ギア比を高速化しても消費電流の悪化を抑えることができ、コマ速を上げることが可能である。

以上説明したように、本実施例の構成によれば、省電力化かつコマ速を上げることが可能となる。

なお、本実施例では、電子先幕を使ったライブビュー撮影でのシーケンスと構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、先羽根群４２と後羽根群４３を使った通常撮影にも適用できる。その場合、先駆動レバー４の動作は後駆動レバー５の動作と同一であり、電子先幕の代わりに先羽根群４２が走行すればよい。

図１８は、本実施例のフォーカルプレンシャッタ２０２を被写体側から見た駆動レバー側の分解斜視図である。図１８では、実施例１の図２と重複する構成を省略している。本実施例のフォーカルプレンシャッタ２０２では、モータとカムギアが駆動レバーごとに設けられている点が実施例１と異なる。シャッタ地板６０は、開口６０ａ、先駆動レバー軸６０ｂ、後駆動レバー軸６０ｃ、先カムギア軸６０ｄ、および後カムギア軸６０ｅを有する。先カムギア６１は、先駆動レバー４に取り付けられたローラー４ｉと摺動するカム部６１ａのみを有する。カム部６１ａの形状は、先カム部１３ａの形状と同様である。後カムギア６２は、後駆動レバー５に取り付けられたローラー５ｉと摺動するカム部６２ａのみを有する。カム部６２ａの形状は、後カム部１３ｂの形状と同様である。先カムギア６１および後カムギア６２にはそれぞれ、位相接片２５が取り付けられている。各位相接片は、それぞれのカムギアの回転位相を検出するために用いられる。先ピニオンギア６７および後ピニオンギア６８はそれぞれ、先モータ６５および後モータ６６に取り付けられている。先モータ６５の駆動力は、先ピニオンギア６７と先ギア６３を介して先カムギア６１に伝達される。後モータ６６の駆動力は、後ピニオンギア６８と後ギア６４を介して後カムギア６２に伝達される。本実施例では、先カムギア６１と後カムギア６２をそれぞれ独立して駆動できる。

図１９は、ライブビュー撮影時の各構成部品の動作を示すタイムチャートである。
（１）レリーズ前待機状態
タイミング４０１において、フォーカルプレンシャッタ２０２はレリーズ前待機状態である。先羽根群４２は走行完了状態であり、後駆動レバー５はオーバーチャージ状態である。
（２）セット解除
タイミング４０２からタイミング４０４までの期間において、セット解除が行われる。この期間では、先駆動レバー４は走行完了状態であり、先モータ６５への通電は行われない。タイミング４０２において、ＣＰＵ２０４がレリーズ信号を受け付けると、後モータ６６への正転方向の通電が開始され、後カムギア６２が右旋を開始する。また、後側電磁石２２ｂへの通電が開始される。タイミング４０３において、ローラー５ｉはカム傾斜領域Ｃ２と当接する。後駆動レバー５は、オーバーチャージ状態からセット解除状態に遷移していく。カム部６２ａが駆動レバー５の走行軌跡から退避し、後駆動レバー５が走行可能となる位相まで後カムギア６２が右旋したことが位相接片２５により検出された後、タイミング４０４において、後モータ６６は停止する。このとき、フォーカルプレンシャッタ２０２はセット解除状態である。
（３）撮影
タイミング４０４からタイミング４０７までの期間において、撮影が行われる。この動作は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
（４）セット動作
タイミング４０７からタイミング４１０までの期間において、先駆動スプリング６と後駆動スプリング７の付勢力に抗して先駆動レバー４と後駆動レバー５をチャージして、走行完了状態からオーバーチャージ状態にセットするセット動作が行われる。タイミング４０７において、先モータ６５への正転方向の通電が開始され、先カムギア６１は右旋を開始する。タイミング４０８において、先駆動レバー４はチャージされる位置に到達する。先駆動レバー４が所定量だけチャージされた後、後モータ６６への正転方向の通電が開始され、後駆動レバー５はチャージされる位置に到達する。先モータ６５への通電を後モータ６６への通電よりも早く開始し、先駆動レバー４を先に所定量だけチャージすることで、スリットを形成する羽根同士が重なり、先後の駆動レバーのチャージ中にシャッタ開口が遮蔽された状態を保つことができる。
（５）セット解除
タイミング４１０からタイミング４１２までの期間において、セット解除が行われる。この動作は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
（６）先羽根走行
タイミング４１２からタイミング４１５までの期間において、先羽根走行が行われる。この動作は、実施例１と同様であるので、説明を省略する。
（７）後幕セット動作
撮影後のタイミング４０７からタイミング４１４までの間、ＣＰＵ２０４は撮影者からの撮影指示の有無を検出している。

撮影者からの撮影指示があった場合、フォーカルプレンシャッタ２０２はセット解除状態に戻り、そのまま撮影が行われる。撮影者からの撮影指示がなかった場合、タイミング４１５からタイミング４１７までの期間において、後幕セット動作が行われる。タイミング４１５において、後モータ６６への逆転方向の通電が開始され、後カムギア６２は左旋する。タイミング４１６において、フォーカルプレンシャッタ２０２は後幕セット動作開始状態になる。後カムギア６２が更に左旋すると、後駆動レバー５はセット解除状態からオーバーチャージ状態に遷移していく。

タイミング４１７において、後カムギア６２がカムトップの位相に到達したことが位相接片２５により検出された後、後モータ６６は停止する。また、後側電磁石２２ｂへの通電も解除される。このとき、フォーカルプレンシャッタ２０２は、レリーズ前待機状態である。後駆動レバー５はオーバーチャージ状態となり、後カムギア６２によって保持される。一方、先モータ６５への通電は行われず、先駆動レバー４は走行完了状態を維持する。

以上説明したように、本実施例では、１シーケンスにおいて、撮影者の撮影指示の有無によらず、駆動レバーがカムトップ領域のカム面と当接した状態でモータ１８を停止しないので、１シーケンスの時間を短くすることができる。これにより、コマ速を上げることが可能である。

また、先駆動レバー４と後駆動レバー５をチャージさせるためのカムギアとそれに対応するモータをそれぞれ設けることでチャージする負荷を２つに分けることができる。これにより、モータの出力を低トルクとすることができるため、小型のモータを用いることができる。すなわち、モータを含むフォーカルプレンシャッタ２０２を小型化することができる。さらに、モータを２つにすることで、先駆動レバー４を動作させなくてよい期間はモータ通電を行わないので、省電力化が図れる。

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。

１ シャッタ地板（地板）
１ａ 開口
４ 先駆動レバー（第１駆動部材）
５ 後駆動レバー（第２駆動部材）
６ 先駆動スプリング（第１付勢部材）
７ 後駆動スプリング（第２付勢部材）
１３ カムギア（カム部材）
１８ モータ（駆動手段）
４２ 先羽根群（第１羽根群）
４３ 後羽根群（第２羽根群）
６０ シャッタ地板（地板）
６０ａ 開口
６２ 後カムギア（カム部材）
６６ 後モータ（駆動手段）
２０２ フォーカルプレンシャッタ（シャッタ装置）

Claims (9)

1. 光が通過する開口が設けられた地板と、
   第１羽根群を駆動する第１駆動部材と、
   第２羽根群を駆動する第２駆動部材と、
   前記第１羽根群が前記開口を閉鎖する閉鎖状態から前記開口を開放する開放状態に移動するように第１駆動部材を付勢する第１付勢部材と、
   前記第２羽根群が前記開放状態から前記閉鎖状態に移動するように第２駆動部材を付勢する第２付勢部材と、
   駆動手段により回転可能なカム部材とを有し、
   前記第１および第２付勢部材がチャージされた状態で前記第１および第２駆動部材が前記カム部材により保持されている第１状態における前記カム部材の回転位相は、前記第１羽根群が前記開放状態であり、前記第２付勢部材がチャージされた状態で前記第２駆動部材が前記カム部材により保持されている第２状態における前記カム部材の回転位相と同一であることを特徴とするシャッタ装置。
2. 前記第１駆動部材が、前記第１付勢部材がチャージされた状態で前記カム部材により保持されている状態から抜け出すタイミングは、前記第２駆動部材が、前記第２付勢部材がチャージされた状態で前記カム部材により保持されている状態から抜け出すタイミングと一致することを特徴とする請求項１に記載のシャッタ装置。
3. 前記シャッタ装置は、前記駆動手段が第１方向へ駆動することで前記第１状態に移行し、前記駆動手段が前記第１方向と反対の第２方向へ駆動することで前記第２状態に移行することを特徴とする請求項１または２に記載のシャッタ装置。
4. 前記カム部材は、前記第２状態において、前記第１駆動部材が配置される切り欠き部を有することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のシャッタ装置。
5. 前記カム部材は、前記第１付勢部材をチャージした状態で前記第１駆動部材を保持可能な第１カム部材と、前記第２付勢部材をチャージした状態で前記第２駆動部材を保持可能な第２カム部材とを備えることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のシャッタ装置。
6. 前記第１カム部材は、前記第１駆動部材のカムフォロワをカムトップ位置で保持する第１領域と、前記第１駆動部材を、前記カム部材により保持された状態から駆動可能な状態に移行させるための第２領域とを備え、
   前記第２カム部材は、前記第２駆動部材のカムフォロワをカムトップ位置で保持する第３領域と、前記第２駆動部材を、前記カム部材により保持された状態から駆動可能な状態に移行させるための第４領域とを備えることを特徴とする請求項５に記載のシャッタ装置。
7. 前記第１カム部材および前記第２カム部材は、２つずつ設けられ、
   前記第１カム部材および前記第２カム部材はそれぞれ、前記カム部材の回転中心を基準に点対称に配置されていることを特徴とする請求項５または６に記載のシャッタ装置。
8. 前記駆動手段は、前記第１カム部材を駆動する第１駆動手段と、前記第２カム部材を駆動する第２駆動手段とを備えることを特徴とする請求項５または６に記載のシャッタ装置。
9. 請求項１から８のいずれか１項に記載のシャッタ装置と、
   前記シャッタ装置により露光量が制御される撮像素子とを有することを特徴とする撮像装置。