JP2556337Y2 - カメラ用シャッタ装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、正逆双方向に回転可能
なパルスモータを用いてシャッタ羽根あるいはセクタの
開閉を行なうプログラム可能なカメラ用シャッタ装置に
関し、より詳しくはパルスモータの速度制御技術に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】反転可能なパルスモータあるいはステッ
プモータを駆動源として用いるプログラム可能なカメラ
用シャッタ装置は例えば特開昭６０−２２５１２２号公
報に開示されている。このシャッタ装置は、通常初期位
置に係止されているとともに開放方向に付勢されている
セクタと、このセクタの開放と閉鎖を行なう正逆双方向
回転可能なステップモータとを備えている。セクタの開
放行程においては、ステップモータに対して長周期の正
転パルス列を供給し、閉鎖行程においては短周期の逆転
パルス列を供給する。セクタに加えられている付勢力を
有効に利用してステップモータの逆転方向における回転
速度を高めて短秒時における露光量の微少化を図ったも
のである。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】上述した従来の例にお
いては、逆転パルス列に含まれるパルスの幅（以下閉じ
パルス幅という）は一定量に設定されていた。この閉じ
パルス幅はパルスモータあるいはステップモータの応答
特性及びシャッタ装置の機械的特性によって決定され
る。即ち、閉じパルス幅は、全開状態にあるセクタを全
閉状態に復帰させる為に必要なトルクを保証する為に余
裕をもって設定されていた。しかしながら、被写体輝度
に応じたシャッタ羽根の開放秒時によっては、半開状態
から全閉状態に復帰させる場合もある。この様な場合、
全閉状態からの復帰に比べて必要なトルクは一般的に小
さい。にも拘らず、一定の閉じパルス幅を有する逆転パ
ルス列によりステップモータを駆動するのでシャッタ羽
根の復帰速度が抑制され高速化が困難であった。仮に、
半開状態あるいは小絞り状態からの復帰速度を高める為
に、閉じパルス幅を予め小さく設定すると、全開状態か
らの復帰動作において所謂脱調を起こしてしまう。全開
状態からの復帰と半開状態からの復帰では負荷に変動が
生じる為である。

【０００４】かかる従来の技術の問題点あるいは課題に
鑑み、本考案はシャッタの復帰速度の高速化及びに脱調
防止を両立させる事のできるステップモータ駆動方式を
提供する事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上述した従来の技術の課
題を解決し本考案の目的を達成する為に講じられた手段
は以下の通りである。即ち、本考案にかかるカメラ用シ
ャッタ装置は、その基本的構成要素として、正転パルス
列及び逆転パルス列に応じて正逆双方向に回転可能なパ
ルスモータと、カメラ開口の開閉を行なう為のシャッタ
羽根あるいはセクタとを備えている。又、該シャッタ羽
根と連結しており初期位置に係止されている時該シャッ
タ羽根を閉鎖状態にセットしパルスモータの正転に応じ
て初期位置から解除された時該シャッタ羽根を開放状態
に移行させる為の開閉部材例えば開閉レバーを備えてい
る。

【０００６】本考案の特徴的事項として、カメラ用シャ
ッタ装置は、シャッタ羽根の開放秒時に応じてパルスモ
ータの逆転時逆転パルス幅を調整し該開閉部材の初期位
置への復帰速度を制御する為の制御手段例えばＣＰＵを
具備している。この制御手段は、逆転パルス列に含まれ
る複数の逆転パルス列の少なくとも一つについて、開放
秒時が長いときよりも短いときの方が逆転パルス幅を短
く調整する。この制御手段は例えば逆転パルス列に含ま
れる第１閉じパルス幅を選択的に調整する。あるいは、
第２閉じパルス幅を選択的に調整する。場合によって
は、第１閉じパルス幅及び第２閉じパルス幅の両者を選
択的に調整する。

【０００７】

【作用】本考案によれば、シャッタ羽根の開放秒時に応
じて逆転パルス幅即ち閉じパルス幅を調整している。開
放秒時は随時測光される被写体輝度に基いて算出され
る。例えば、被写体輝度が比較的大きな時には露光量が
少なくて済む。この時には短秒時となりシャッタ羽根は
全開状態に至らず半開状態あるいは小絞り状態から直ち
に復帰される場合もある。逆に、被写体輝度が比較的小
さな場合には長秒時となりシャッタ羽根は全開状態ある
いは大絞り状態に暫時保持された後全閉状態に復帰す
る。小絞り状態からの復帰は比較的小さなモータトルク
で良いので閉じパルス幅を小さく設定し復帰速度の高速
化を図っている。逆に、大絞り状態からの復帰は比較的
大きなモータトルクを要するので、閉じパルス幅を大き
く設定している。

【０００８】

【実施例】以下図面を参照して本考案の好適な実施例を
詳細に説明する。図１は本考案にかかるカメラ用シャッ
タ装置の一実施例を示す模式的な平面図であって全閉状
態を示す。図示する様に、本カメラ用シャッタ装置は中
央にカメラ開口１あるいはレンズ開口の形成されたシャ
ッタ基板２を用いて組み立てられる。基板２の周辺部裏
面側には正転パルス列及び逆転パルス列に応じて正逆双
方向に回転可能なパルスモータ３が搭載されている。こ
のパルスモータ３はロータとコイルが巻回された一対の
ステータとから構成されている。このパルスモータ３に
は正逆双方向に回転可能な駆動リング４が輪列接続され
ている。駆動リング４はカメラ開口１を囲む様にして回
動可能に搭載されている。又、付勢部材例えばスプリン
グ５により逆転方向（本例においては時計方向）に付勢
されている。

【０００９】カメラ開口１を遮蔽する様にシャッタ羽根
が搭載されている。このシャッタ羽根は一対のセクタ６
及び７からなる。一方のセクタ６は基板２に植設された
軸ピン８を中心にして回動可能に軸支されている。同様
に、他方のセクタ７も対応する軸ピン９に対して回動可
能に軸支されている。一対のセクタ６，７はカメラ開口
１から互いに反対方向に退避走行しシャッタ開閉を行な
う。セクタ６，７には駆動ピン１０を介して開閉レバー
１１が連結されている。この開閉レバー１１は基板２に
植設された揺動ピン１２を中心にして揺動可能に搭載さ
れている。開閉レバー１１の一端に植設された駆動ピン
１０はセクタ６，７に形成された長穴に嵌合している。
開閉レバー１１は初期位置に係止されており、セクタ
６，７を閉鎖状態にセットあるいは保持する。この初期
位置から解除された時には、セクタ６，７を開放状態に
移行させる。なお、開閉レバー１１は付勢部材例えばス
プリング１３により解除方向に付勢されている。

【００１０】加えて、開閉レバー１１に作用する様に係
止レバー１４が搭載されている。係止レバー１４は駆動
リング４に植設された揺動ピン１５に対して揺動可能に
係止されている。図示の状態で、係止レバー１４は開閉
レバー１１に設けられた突起１６に係合しており開閉レ
バー１１を初期位置に係止している。又、係止レバー１
４の一端部１７は駆動リング４に設けられた突起１８に
度当りしている。この係止レバー１４は駆動リング４の
正転に応じて開閉レバー１１に作用し初期位置からの解
除を行なう。又、駆動リング４の逆転に応じて開閉レバ
ー１１の初期位置への復帰を行なう。なお、係止レバー
１４は付勢部材例えばスプリング１９により復帰方向に
付勢されている。又、開閉レバー１１に対する駆動リン
グ４のトルクの伝達は駆動リング４に一体的に設けられ
たカム２０を介して行なわれる。

【００１１】パルスモータ３の一対のステータに巻回さ
れたコイルＡ及びＢには電気的な制御手段２１が接続さ
れている。この制御手段２１は被写体輝度を測定する為
の測光回路２２を含んでいる。この測光回路２２にはＣ
ＰＵ等からなるシャッタ制御回路２３が接続されてお
り、測光された被写体輝度に基いて露光量即ちシャッタ
の開放秒時を設定する。被写体輝度が大きい時短秒時と
なり逆に小さい時長秒時となる。シャッタ制御回路２３
はモータ駆動回路２４を制御し、設定された秒時に応じ
てパルスモータ３に印加される逆転パルス列の閉じパル
ス幅を調整する。例えば、短秒時の時には逆転パルス幅
を短かく調整し、逆に長秒時の時には逆転パルス幅を長
めに調整する。

【００１２】図２は全開状態にあるカメラ用シャッタ装
置の平面図である。なお、パルスモータ３のステータ及
び制御手段２１は図面を見易くする為に図示を省略して
いる。開閉レバー１１は突起１６を介した係止レバー１
４との係止を解除されておりスプリング１３により解除
方向に保持されている。この結果、駆動ピン１０を介し
て一対のセクタ６及び７はカメラ開口１から退避方向に
移行しておりシャッタは開放状態（本図においては全開
状態）にある。

【００１３】次に図３ないし図６を参照して開閉レバー
の解除状態から初期状態への復帰過程を詳細に説明す
る。先ず、図３は開閉レバー１１の解除状態を示してい
る。なお、図示の例は駆動リング４の上に係止レバー１
４が重ねられその上に開閉レバー１１が重ねられた構造
となっている。従って、開閉レバー１１の先端に形成さ
れた突起１６は下側に突出している。開閉レバー１１は
係止レバー１４に対する係止を解除されており、スプリ
ング１３の付勢力により揺動ピン１２を中心にして解除
方向に回動している。この結果、駆動ピン１０を介して
一対のセクタ６及び７は全開状態に保持される。

【００１４】次に、図４に示す過程において、パルスモ
ータに逆転パルス列を印加すると駆動リング４は矢印で
示す様に逆転方向に回動し始める。この時駆動リング４
に一体的に形成されたカム２０が突起１６に当接する。
この当接により、無負荷状態から負荷状態に移行する。

【００１５】さらに図５に示す過程においてパルスモー
タに逆転パルス列を引き続き印加すると駆動リング４は
さらに逆転方向に回動する。この回動に伴なって突起１
６はカム２０に沿って移動する。駆動ピン１０も移動す
るので一対のセクタ６，７は全開状態から閉鎖方向に走
行する。図５の過程では、セクタは半開状態にある。こ
の時、突起１６はカム２０の変極点を通過しカム面がな
だらかになるので負荷が減少する。短秒時の場合には、
全開状態に至らずこの半開状態あるいは小絞り状態から
直ちに復帰動作を行なう。従って、この復帰動作におけ
る初期負荷は比較的小さい。この時、係止レバー１４も
駆動リング４に連動しており突起１６に当接する。

【００１６】最後に図６に示す過程において駆動リング
４は最終段階の逆転行程に至る。突起１６はスプリング
１３の解除方向付勢力に抗しながらカム２０に沿って移
動した後、係止レバー１４の係止面２５に乗り上げる。
この結果、開閉レバー１１は初期位置に復帰し係止され
る。駆動ピン１０も引き続き移動するので一対のセクタ
は全閉状態に再セットされる。この過程においては、突
起１６に対して係止レバー１４を係合させる為最大の負
荷が発生する。

【００１７】最後に、図７ないし図９を参照して図１に
示す制御手段２１の動作を詳細に説明する。図７は比較
的長秒時の場合の動作を表わしている。本例においては
４相駆動パルス信号Ａ１，Ａ２，Ｂ１及びＢ２が用いら
れており相対的な相変化に応答してパルスモータがステ
ップ回転する。図示する様に、正転パルス列は５個の正
転パルスを含んでいる。各パルス幅を表わす数値の単位
はmsである。最終の第５正転パルスが出力されると係止
状態にあった開閉レバーが解除されシャッタ開口径が拡
大し全開状態に至る。設定された長秒時の間全開状態が
保持された後逆転パルス列が出力され開閉レバーは初期
位置に復帰する。逆転パルス列も５個の逆転パルスある
いは閉じパルスからなる。長秒時においては前述した様
にセクタを全開状態から戻さなければならないので負荷
が比較的大きい。従って、脱調を防止する為に第１閉じ
パルス幅も第２あるいは第３閉じパルス幅と同じ値に設
定している。第１閉じパルスが出力されると所定のメカ
遅れを伴なってシャッタ開口径が縮小し始める。

【００１８】一方、図８は短秒時の動作を示している。
短秒時においても正転パルス列は長秒時と同じものが用
いられる。第５正転パルスが出力された後設定された短
秒時が経過すると逆転パルス列が出力し始める。この
時、セクタは全開状態に至る前に半開状態あるいは小絞
り状態で直ちに全閉方向に戻される。この時の復帰に要
するトルクは前述した様に比較的小さくて済むので第１
閉じパルス幅は第２あるいは第３閉じパルス幅よりも小
さく調整されている。仮に、第１閉じパルス幅を長秒時
と同一に設定すると点線で示す様にシャッタ開口径の閉
じ方向変化が遅くなる。

【００１９】本例においては秒時データに基いて第１閉
じパルス幅のみを選択的に調整していた。しかしなが
ら、本考案はこれに限られるものではなく、場合によっ
ては第２閉じパルス幅のみを選択的に調整する様にして
も良い。個々のシャッタ装置の機械的構成によっては第
２閉じパルスが出力する時負荷が軽くなる場合もあるか
らである。例えば、長秒時の時には第１閉じパルス幅を
２msに設定し、第２閉じパルス幅を３msに設定し第３閉
じパルス幅を８msに設定する。これに対して、短秒時に
は第１閉じパルス幅を２msに設定し、第２閉じパルス幅
を２msに設定し、第３閉じパルス幅を８msに設定する。

【００２０】あるいは、小絞り時におけるシャッタ閉じ
速度をさらに高速化する為に、第１閉じパルス幅及び第
２閉じパルス幅の両者を長秒時に比べて小さく設定して
も良い。

【００２１】又、上述した実施例においてはシャッタ羽
根６，７の立ち上がり特性を向上させる為に係止レバー
１４を用いて開閉レバー１１の動作制御を行なっている
が、本考案はこれに限定されるものでは無い。例えば、
駆動リング４に設けられたカム２０あるいは突起により
直接開閉レバー１１を押動する様にしても良い。さらに
は、パルスモータ３を開閉レバー１１に隣接して配置
し、パルスモータ３により開閉レバー１１を直接駆動す
る構造としても良い。

【００２２】図９は本考案の応用例を説明する為の模式
図である。この例は被写体輝度の測光結果等に基き自動
的に絞り値が設定されるカメラに関するものである。例
えば、Ｆ数を全開時に比べて小さく設定した場合（例え
ばＦ２，８）を考えてみる。本考案によれば閉じパルス
幅を調整できるのでシャッタ閉じ速度を効果的に制御で
きる。従って、閉じパルス幅を変化させる事により有効
露光時間を多様に選択する事が可能となる。

【００２３】

【考案の効果】以上説明した様に、本考案によれば、秒
時データに基いて閉じパルス幅を調整するという簡便な
方式によりシャッタの高速化が可能になるとともに負荷
変動に伴なう脱調を有効に防止する事ができるという効
果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】カメラ用シャッタ装置の全体構成を示す模式図
であってシャッタ全閉状態を表わしている。

【図２】同じくシャッタ全開状態を表わす模式的な平面
図である。

【図３】シャッタ装置の復帰過程を表わす説明図であ
る。

【図４】同じく復帰過程を表わす説明図である。

【図５】同じく復帰過程を表わす説明図である。

【図６】同じく復帰過程を表わす説明図である。

【図７】長秒時におけるシャッタ装置の動作を説明する
為の線図である。

【図８】短秒時におけるシャッタ装置の動作を説明する
為の線図である。

【図９】本考案の応用例を説明する為の線図である。

【符号の説明】

１ カメラ開口 ２ シャッタ基板 ３ パルスモータ ４ 駆動リング ５ スプリング ６ セクタ ７ セクタ ８ 軸ピン ９ 軸ピン １０ 駆動ピン １１ 開閉レバー １２ 揺動ピン １３ スプリング １４ 係止レバー １５ 揺動ピン １６ 突起 ２０ カム ２１ 制御手段 ２２ 測光回路 ２３ シャッタ制御回路 ２４ モータ駆動回路

Claims (4)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 正転パルス列及び逆転パルス列に応じて
   正逆双方向に回転可能なパルスモータと、カメラ開口の
   開閉を行なう為のシャッタ羽根と、該シャッタ羽根と連
   結しており初期位置に係止されている時該シャッタ羽根
   を閉鎖状態にセットしパルスモータの正転に応じて初期
   位置から解除された時該シャッタ羽根を開放状態に移行
   させる為の開閉部材とからなるカメラ用シャッタ装置に
   おいて、シャッタ羽根の開放秒時に応じてパルスモータ
   の逆転時逆転パルス幅を調整し該開閉部材の初期位置へ
   の復帰速度を制御する為の制御手段を有しており、該制
   御手段は、逆転パルス列に含まれる複数の逆転パルスの
   少なくとも一つについて、開放秒時が長いときよりも短
   いときの方が逆転パルス幅を短く調整する事を特徴とす
   るカメラ用シャッタ装置。
2. 【請求項２】 該制御手段は、逆転パルス列に含まれる
   第１パルスの幅を調整する事を特徴とする請求項１に記
   載のカメラ用シャッタ装置。
3. 【請求項３】 該制御手段は、逆転パルス列に含まれる
   第２パルスの幅を調整する事を特徴とする請求項１に記
   載のカメラ用シャッタ装置。
4. 【請求項４】 該制御手段は、逆転パルス列に含まれる
   第１パルス及び第２パルスの幅を調整する事を特徴とす
   る請求項１に記載のカメラ用シャッタ装置。