JP2532669B2 - シャッタ羽根開閉装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はステツプモータ等のモータを駆動源とするシ
ャッタにおけるシャッタ羽根の開閉装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来より、供給されるパルス信号に応答してステップ
回転するステップモータ等のモータを駆動源とし、その
回転量にてシャッタ羽根の開閉動作を制御し、露光量を
決定するシャッタが、種々実用化、あるいは提案されて
いる（たとえば、実開昭60−140935号公報等）。

すなわち、シャッタ羽根自体の開閉特性は、上記ステ
ップモータを駆動源とする場合、供給される所定パルス
によって決定されるものであった。

従って、例えば長焦点距離レンズの使用時や動被写体
を撮影する場合、手振れや像振れが生じやすく、また短
焦点距離レンズの使用時や近距離の被写体を撮影する場
合には、焦点深度を十分に大きくとることができないと
いう不都合を有している。

このため、従来、特開昭62−160430号公報や特開昭64
−13529号公報において、シャッタ羽根自体の開閉特性
を制御するようにしたシャッタが提案されている。

前者は、回転速度が切換えられるモータによってシャ
ッタ羽根の動作を制御するシャッタを開示し、また、後
者は同様のシャッタにおいて、モータに供給する電圧ま
たは電流を変更するようになしたシャッタを開示してい
る。

一方、上記した提案とは異なる方法によりシャッタ羽
根の開閉特性を制御するシャッタとしては、特開昭59−
137933号公報に示された簡易シシャッタ装置が知られて
いる。

この提案には、モータによって駆動され正・逆方向に
回動する回転部材と共に回転する駆動部材と、この駆動
部材の回転方向に応じて正・逆いずれかの方向へ駆動さ
れ、その駆動方向に応じて低速もしくは高速のシャッタ
速度による露出を行なうシャッタ部材を備えた簡易シャ
ッタ装置が開示されている。

発明が解決しようとする課題 以上述べたように、シャッタ羽根自体の開閉特性を制
御できるようになしたシャッタは種々知られている。

しかしながら、前者の電気的な制御方式、すなわちモ
ータの回転速度を変更してシャッタ羽根の開閉特性を制
御する方式のシャッタは、使用するモータの性能に大き
く影響を受けてしまう。

すなわち、モータの回転速度は、低速あるいは高速を
設定するいずれの場合も、安定して管理できる、換言す
れば安定した状態を設定できる速度でなければならない
わけであるが、上記回転速度の設定には限界があり、こ
の結果、上記電気的な制御方式は開閉特性制御の自由度
が制限されてしまう不都合を有していることになる。

具体事例で述べると、例えばモータの回転速度を低速
度に設定する高輝度条件の撮影時、上記低速度が安定し
て管理できる速度でないと露出誤差が生じる恐れがあ
り、かかる場合その誤差の露出量に対する影響は極めて
大きく、その結果シャッタとして機能できなくなる場合
を生じてしまうことになる。

一方、後者の機械的な制御方式、すなわちシャッタ羽
根に該当するシャッタ部材の駆動方向によってその開閉
特性を制御する方式のシャッタは、開閉特性をシャッタ
部材の異なる方向への駆動にて得るために、シャッタ部
材に低速用と高速用の２種の開口を形成する必要があ
り、シャッタ部材が大型化してしまう不都合点を有して
いる。

本発明は、かかる従来の課題を解決して、簡単な構成
の小形でありながら各種のシャッタ開口特性を得ること
のできる装置を提供することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 本発明によるシャッタ羽根開閉装置は、適宜の支点を
中心に回転することにより絞り開口を形成する複数のシ
ャッタ羽根と、正・逆回転する駆動源となるモータと、
このモータ正・逆回転出力を取出すギヤを含む伝達手段
と、中央部に撮影光路を形成するための開口を有し、径
方向の外周面部の一部に上記伝達手段のギヤと噛合うギ
ヤ部を有し、さらに上記外周面部の他部に中間部を介し
て連続して形成された特性の異なる第１カム，第２カム
を有する略円形状の駆動リングと、上記シャッタ羽根に
設けられる溝に嵌挿される羽根駆動ピンおよび上記第1,
第２カム，中間部と当接する当接ピンを備え、上記駆動
リングの回転に応答して回転し、上記シャッタ羽根の回
転を制御する回転部材と、上記当接ピンが前記第1,第２
カムおよび中間部に当接する方向に上記回転部材を付勢
する付勢手段とを備えて構成される。

作用 本発明によるシャッタ羽根開閉装置は上記のように構
成されることから、モータが正・逆回転するとその回転
出力は伝達手段を介して駆動リングに伝達され、よって
駆動リングが正・逆回転することになる。

従って、この駆動リングに設けられた第1,第２カムお
よび中間部に当接する当接ピンを備えた回転部材は、上
記中間部の所定位置との上記当接ピンの当接状態を基点
としておくと、上記駆動リングの正・逆回転により第1,
第２のカムの異なる特性に基づく異なる回転動作を行な
うことになる。

回転部材はシャッタ羽根に設けられた溝に嵌挿される
羽根駆動ピンを備えており、よってシャッタ羽根は上記
回転部材の第1,第２カムによる異なる回転動作によって
回転し絞り開口の形成が制御されることに、すなわち異
なる開閉特性にて動作せしめられることになる。

実 施 例 第１図は本発明によるシャッタ羽根開閉装置の一実施
例を示す平面図である。

図面には全てを図示はしてないが、先に述べた特開昭
64−13529号公報に開示されたような構造を有する駆動
源であるステツプモータのロータ１の出力軸先端には、
このロータ１の回転を取出すためのピニオンギヤ２が設
けられている。

ピニオンギヤ２は段付ギヤ３の一方のギヤ部3aと噛合
い、また、上記段付ギヤ３の他方のギヤ部3bは、開口4a
を有する駆動リング４に形成されたギヤ部５と噛合って
いる。

すなわち、上記ピニオンギヤ2,段付ギヤ３は、ステッ
プモータの回転出力を外部に取出し、駆動リング４に伝
達する伝達手段を構成している。

尚、上記段付ギヤ３は、駆動リング４の内周部に回転
摺動自在に配置された立ち上がり部9aを備えた固定板９
に設けられ、また上記立ち上がり部9aの内側で形成され
る円筒空間にはレンズが収納されることはいうまでもな
い。

駆動リング４は上述したギア部５の他に、中間部８を
介して連続して形成されている第１カム６と第２カム７
とを備えている。

図面からも明らかなように、第１カム６と第２カム７
とはその傾斜が異なっており、異なる特性のカムという
ことができる。

また、第２カム７は、後述する当接ピン11がバウンド
することなく滑らかに摺動するように、本実施例におい
ては、上記当接ピン11の摺動に対して適宜のクリアラン
スを設定し上記第２カム７と共に略Ｕ字形状を形成する
延長部7aを備えている。

第１図に図示した状態で上記中間部８に当接している
当接ピン11が設けられている回転部材10は、支点14b,15
bを中心に回転し、共働して絞り開口を設定する２枚の
シャッタ羽根14,15に形成された溝14a,15aに嵌挿される
羽根駆動ピン12も設けられている。

回転部材10は軸15bを中心に回転自在に固定枠９に設
けられると共に付勢部材13により常時上記軸15bを中心
に反時計方向に付勢されている。

尚、上記した駆動リング4,シャッタ羽根14,15は、夫
々、図示していない他の固定枠および閉鎖板と固定枠９
との間に回転動作が行なえるように配置されることはい
うまでもない。

以下、上記のような構成からなる本発明の一実施例の
動作について第２図a,bを参照して説明する。

第２図ａは、駆動リング４の第1,第２カム6,7中間部
８および当接ピン11の関係を示す略展開図であり、第２
図ｂは、同図ａに示した関係に基づくシャッタ羽根14,1
5による絞り開口特性図を示している。

尚、実際には駆動リング４が回転するわけであるが、
説明の適宜上第２図においては、当接ピン11が移動する
ものとして記載している。

さて、第１図および第２図ａに示したように、回転部
材10の当接ピン11が駆動リング４の中間部８のほぼ中央
部と当接している状態において本発明による装置は停止
状態にあり、もちろん、この時シャッタ羽根14,15によ
る絞り開口特性は第２図ｂに示したように閉鎖状態であ
る。

上記のような状態において、今、ステップモータのロ
ータ１が矢印Ａ方向に回転すると、その回転力はピニオ
ンギヤ2,段付ギヤ３を介して駆動リング４のギヤ部５に
伝達され、よってこの駆動リング４は、第１図，第２図
ａ中に矢印Ｂで示した方向に回転せしめられる。

駆動リング４が矢印Ｂ方向に回転するということは、
第２図ａで考えてみると、当接ピン11が中間部８のほぼ
中央部と当接している図示位置から中間部８上を移動
し、引き続いて図中に一点鎖線で示したB_a,B_b位置を通
るように第１カム６上を移動することに、すなわち右方
向に移動することに他ならない。

一方、当接ピン11は、前述したように付勢部材13にて
反時計方向に付勢されているとともに羽根駆動ピン12が
設けられている回転部材10に設けられており、従って、
上述した当接ピン11の右方向への移動の内、第１カム６
の傾斜部上の移動は、上記回転部材10の上記付勢手段13
による付勢力に逆った時計方向への回転を意味すること
になる。

回転部材10が時計方向に回転すると、シャッタ羽根1
4,15に設けられた溝14b,15bに嵌挿されている上述した
羽根駆動ピン12が上記溝14b,15b内を摺動することによ
り、この結果、上記シャッタ羽根14,15は、支点14a,15a
を中心に夫々反時計方向に回転することになる。

シャッタ羽根14,15は回転することにより第２図ｂに
示したような絞り開口特性を、すなわち、当接ピン11の
駆動リング４の中間部８および第１カム６上の位置に基
づいた閉鎖状態から開口状態を形成することになる。

一方、前述した第１図等に示した装置の停止状態から
ステップモータのロータ１が矢印Ｃ方向に回転すると、
先の場合同様、上記ロータ１の回転力はピニオンギヤ2,
段付ギヤ3,ギヤ部５を介して駆動リング４に伝達され、
駆動リング４は先の場合とは逆方向の矢印Ｄ方向に回転
することになる。

これは第２図ａで考えると、当接ピン11が同図中に実
線で示した位置から中間部８上および一点鎖線で示した
D_a位置を通るように第２カム７上を移動すること、すな
わち左方向に移動することに該当する。

この時、当接ピン11と第２カム７の傾斜部とが高速で
当接するとしても、上記第２カム７には前述したように
延長部7aが設けられており、よって、上記当接ピン11は
上記延長部7aにて規制されバウンドすることはなく、後
述する絞り開口特性に悪影響をおよぼすことはない。

従って、上記当接ピン11が設けられている回転部材10
は、上記当接ピン11の左方向への移動の内、第２カム７
の傾斜上の移動に基づき先の場合同様、付勢手段13の付
勢力に逆って時計方向へ回転することになる。

この結果、シャッタ羽根14,15は上記回転部材10の回
転により先の場合同様、自身に設けられた溝14a,15aと
回転部材10に設けられた羽根駆動ピン12との関係に基づ
き夫々、反時計方向，時計方向に回転し、第２図ｂに示
したような絞り開口特性を、すなわち、当接ピン11と第
２カム７等との当接位置関係に基づいた閉鎖状態から開
口状態を形成することになる。

以上が本発明によるシャッタ羽根開閉装置の基本的な
動作であるが、ここで、上記したようなシャッタ羽根1
4,15の回転により形成される絞り開口の特性についてみ
てみると、ロータ１の回転速度がピニオンギヤ２の回転
方向にかかわらず一定であるとすると、駆動リング４の
第１カム6,第２カム７の傾斜状態によって大きく影響を
受けることになる。

すなわち、図示実施例の場合、第１カム６が第２カム
７に比してその傾斜部の傾斜が急峻であり、従って、当
接ピン11と第１カム６との組合わせによって得られる絞
り開口特性は当接ピン11と第２カムとの組合わせによっ
て得られる絞り開口特性よりも、第２図ｂに示したよう
に急峻な特性となる。

換言すれば、本発明によるシャッタ羽根開閉装置は、
当接ピン11と異なる特性の第１カム６あるいは第２カム
７との組合わせにより異なる絞り開口特性を得ることが
できるわけである。

次に、第２図ｂに示した異なる絞り開口特性におい
て、今、面積の等しい斜線で示した二領域S₁,S₂につい
て考えてみる。

絞り開口特性における面積が等しいということは露光
量が等しいということを意味することはいうまでもない
が、絞り開口の開口開始から閉鎖開始までの時間T₁およ
びT₂については、異なる特性であることからT₁＜T₂とい
う関係になることが図面からも明らかである。

すなわち、絞り開口特性が急峻な場合と緩やかな場
合、等しい面積を形成するために要する時間は、急峻な
場合の方が短かくなるわけである。

ここで、上述の説明ではT₁あるいはT₂で示した開口開
始と閉鎖開始間の時間について考えてみると、短かくな
り過ぎると本実施例の場合ステップモータである駆動源
の動作を、正確に管理した状態で制御できなくなる不都
合を生じることになる。

しかしながら、上記時間が長くなり過ぎることも、通
常、絞りシャッタとしての使用を考えている図示のよう
な構成にあっては最大開口に達するまでの時間に制限を
受けることになり、かかる点で不都合を生じることにな
る。

上記のような点を考慮して前述した本実施例における
絞り開口特性について再度考えてみると、第１カム６に
よって得られる特性は急峻であり、よって最大開口値に
達するまでの時間があまり長くならず適宜の所望値に制
御でき、また第２カム７によって得られる特性は緩やか
であり、よって前述した時間を極めて短かくすることな
く微小な露光量を設定できる特徴を夫々有することにな
る。

従って、絞りシャッタとして考えた場合、第１カム６
によって得られる特性を低輝度時、第２カム７によって
得られる特性を高輝度時に選択するようになせば、上述
した特徴を有効に利用できることになるわけである。

最後に、前述した閉鎖開始時点の決定について簡単に
述べておく。

上記閉鎖開始時点は、適宜の被写体に対する適正な露
光量が設定できる時点であり、通常は周知の測光回路の
出力に基づき制御されることになる。

例えば、本実施例のように駆動源としてステップモー
タを用いる場合には、シャッタ羽根14,15の移動開始位
置からの移動量に該当する上記ステップモータの駆動パ
ルス数を上記測光回路出力に応じて制御したり、あるい
は、シャッタ羽根14,15や駆動リング４等の移動部材の
移動状態をフォトインタラプタ等にて検出し、その移動
開始時点もしくは移動量を上記測光回路出力を考慮した
制御系に適用すること等によって上記閉鎖開始時点を決
定することが考えられる。

尚、本実施例は上述したような手段の適宜のものによ
って制御できることはいうまでもなく、制御されること
により絞りシャッタとして動作することになる。

発明の効果 本発明によるシャッタ羽根開閉装置は、回転すること
によりシャッタ羽根を駆動する回転部材の動作を、特性
の異なる第１カム，第２カムを備え、駆動源であるモー
タにて正・逆回転せしめられることにより上記第1,第２
カムのいずれかを選択して上記回転部材に設けられた当
接ピンと当接せしめる駆動リングにて制御していること
から、例えばステップモータである駆動源の速度を変化
させることなく異なる絞り開口特性を設定できる効果を
有している。

すなわち、上述した第１カムあるいは第２カムの特性
変更により種々の絞り開口特性を駆動源の速度を変化さ
せなくても設定できることになり、絞り開口特性の設定
の自由度が高い効果を有しているわけである。

尚、駆動源の速度可変を合わせて考えると、上記自由
度をより高くできる効果を期待できることはいうまでも
ない。

また、上述した異なる絞り開口特性の設定は、共通の
シャッタ羽根による動作状態の違いによりなされ、よっ
てその形状が大型化することはなく、装置全体を小型に
構成できる効果も有している。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるシャッタ羽根開閉装置の一実施例
を示す平面図、第２図a,bは、夫々第１図において図番
４で示した駆動リングの第1,第２のカム6,7および中間
部８と図番11で示した当接ピンとの関係を示す略展開図
と同図ａに示した関係に基づくシャッタ羽根14,15によ
る絞り開口特性図である。 １……ロータ、２……ピニオンギヤ、３……段付ギヤ、
４……駆動リング、５……ギヤ部、６……第１カム、７
……第２カム、８……中間部、９……固定板、10……回
転部材、11……当接ピン、12……羽根駆動ピン、13……
付勢部材、14,15……シャッタ羽根、3a,3b……ギヤ部、
4a……開口、7a……延長部、9a……立ち上がり部、14a,
15a……溝、14b,15b……支点。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】適宜の支点を中心に回転することにより絞
   り開口を形成する複数のシャッタ羽根と、正・逆回転す
   る駆動源となるモータと、前記モータの正・逆回転出力
   を取出すギヤを含む伝達手段と、中央部に撮影光路を形
   成するための開口を有し、径方向の外周面部の一部に前
   記伝達手段のギヤと噛合うギヤ部を有し、さらに前記外
   周面部の他部に中間部を介して連続して形成された特性
   の異なる第１カム，第２カムを有する略円形状の駆動リ
   ングと、前記シャッタ羽根に設けられる溝に嵌挿される
   羽根駆動ピンおよび前記1,第２カム，中間部と当接する
   当接ピンを備え、前記駆動リングの回転に応答して回転
   し、前記シャッタ羽根の回転を制御する回転部材と、前
   記当接ピンが前記第1,第２カムおよび中間部に当接する
   方向に前記回転部材を付勢する付勢手段とを備えてなる
   シャッタ羽根開閉装置。