JP3258730B2 - ステップモータを駆動源としたシャッタ機構 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ステップモータを駆動
源としたシャッタ機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、ステップモータを駆動源としたシ
ャッタ機構としては、羽根開き方向の付勢力をもった羽
根開閉部材を駆動部材のカム部に係止しておき、ステッ
プモータの駆動軸を正転させて駆動部材を旋回させるこ
とにより前記羽根開閉部材のカム部への係止を解除し、
羽根開閉部材をその付勢力により羽根開き方向へ動作さ
せ、次いで所定時間経過後、ステップモータの駆動軸を
逆転させて駆動部材を上記と逆方向に旋回させることに
より前記羽根開閉部材をカム部にガイドさせて羽根閉じ
方向へ動作させる方法が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ようなシャッタ機構においては、羽根開閉部材の羽根開
き方向への動作を駆動部材の旋回によりカム部にガイド
させながら行うため、羽根開閉部材の停止位置がステッ
プモータのオーバーシュートにより不安定となり、また
羽根開閉部材のカム部の頂部からの係止解除タイミング
がばらつくことで、結果として安定した開口特性が得ら
れないという課題があった。

【０００４】また、羽根開閉部材の羽根開き方向への動
作時に羽根開閉部材と駆動部材のカム部とが摺動するた
めに、部品公差、組立ガタ等に起因する摺動部の位置関
係、摺動部の表面粗さなどの摺動特性が羽根開口特性へ
影響を及ぼすこととなり、結果として羽根開閉部材の羽
根開き方向への動作特性が個々の製品によって大きく異
なってしまい、個体差による羽根開口特性のバラツキが
大きいという課題があった。

【０００５】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、ステップモータのオーバーシュートによる
影響、および羽根開閉部材の羽根開き方向への動作時に
おける羽根開閉部材と駆動部材のカム部との摺動特性に
よる影響が排除され、安定した羽根開口特性が得られる
ステップモータを駆動源としたシャッタ機構を提供する
することを目的としている。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明のステップモータ
を駆動源としたシャッタ機構は、開き作動により露光用
開口の大きさを規制し閉じ作動により該露光用開口を閉
鎖するよう異なる方向へ同時に作動する一対の羽根と、
前記羽根に連結されていて羽根開き方向に付勢された羽
根開閉部材と、前記羽根開閉部材の羽根閉じ位置での保
持およびその解除を通電およびその停止により行うホー
ルドマグネットと、正転・逆転可能な駆動軸を有するス
テップモータと、前記ステップモータに旋回可能にギヤ
連結されていて、停止位置において前記羽根開閉部材を
保持し、所定の位置まで正転することにより該羽根開閉
部材の羽根開き方向への回動後の停止位置を決めるとと
もに、逆転することにより前記羽根開閉部材をガイドし
て羽根閉じ方向へ動作させるカム部を有する駆動部材と
を備えていて、前記ホールドマグネットの通電停止によ
り前記羽根開閉部材が動作開始するようにしたことを特
徴とするものである。

【０００７】

【作用】本発明のステップモータを駆動源としたシャッ
タ機構では、初期状態では、ホールドマグネットに通電
していないが、羽根開閉部材は駆動部材のカム部の頂部
に係止されて羽根閉じ位置（初期位置）に位置してい
る。

【０００８】そして、レリーズ時には、まず、ホールド
マグネットへの通電により羽根開閉部材がホールドマグ
ネットにより保持され、続いてステップモータに通電し
てステップモータの駆動軸を正転させることにより、駆
動部材を旋回させてその旋回量をシャッタ羽根の開度が
各輝度に応じた最適な開度となるようにステップモータ
で制御し、これにより羽根開閉部材の回動後の停止位置
を決める。このようにした後、ホールドマグネットへの
通電を停止することにより、羽根開閉部材の保持を解除
し、羽根開閉部材を羽根開き方向に回動させる。このよ
うにすると、シャッタ羽根が開放し、羽根開閉部材が駆
動部材のカム部に当接して停止する。この場合、上述の
駆動部材の旋回量が大きいときは羽根開閉部材の回動量
が大きく、シャッタ羽根が全開し、駆動部材の旋回量を
やや小さいときは羽根開閉部材の回動量がやや小さく、
シャッタ羽根の開度もやや小さく、駆動部材の旋回量が
もっと小さいときは羽根開閉部材の回動量がもっと小さ
い、シャッタ羽根の開度ももっと小さくなる。このよう
に、羽根開閉部材の停止位置は、上述の駆動部材の左旋
時の旋回量をステップモータの回転制御により変更する
ことで制御することができる。その結果、絞り優先ＡＥ
制御が可能となる。

【０００９】次いで、所定の露光時間経過後、ステップ
モータに通電してステップモータの駆動軸を逆転させる
ことにより、駆動部材を上記と反対方向に旋回させ、こ
れにより羽根開閉部材を駆動部材のカム部にガイドさせ
て羽根閉じ方向に回動させ、羽根開閉部材がカム部の頂
部まで押し上げられた時にステップモータへの通電を停
止する。このようにすると、羽根開閉部材が初期位置に
戻り、シャッタ羽根が閉鎖する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明のステップモータを駆動源とし
たシャッタ機構の一実施例を図１ないし図６を参照して
説明する。

【００１１】この実施例のステップモータを駆動源とし
たシャッタ機構は、図１に示すように、地板Ｐに取り付
けられたステップモータ１と、地板Ｐに揺動可能に取り
付けられ、羽根開き側に付勢された開閉レバー２（羽根
開閉部材）と、地板Ｐに設けられたアパーチュア開口Ｏ
の周囲を旋回自在に設けられた駆動リング３（駆動部
材）と、地板Ｐに取り付けられ、前記開閉レバー２を羽
根閉じ位置（初期位置）で保持するホールドマグネット
４とを備えたものである。

【００１２】ステップモータ１は、図１に示すように、
正転・逆転可能なものであって、その駆動軸５にピニオ
ン６が取り付けられている。前記ピニオン６には、大径
歯車７とこの大径歯車７と同軸の小径歯車８とからなる
減速ギヤの大径歯車７が噛合されている。

【００１３】開閉レバー２は、図１に示すように、地板
Ｐに設けられた軸９に揺動可能に枢支され、バネ１０に
より羽根開き側に付勢されたものであって、その揺動端
部の図１中表側に係止突起１１が設けられ裏側に羽根駆
動ピン１２が植設されているものである。前記羽根駆動
ピン１２は、地板Ｐの開口部１３を貫通し、図２に示す
ように、羽根１４のスロット１５および羽根１６のスロ
ット１７に係合されている。前記羽根１４は地板Ｐに設
けられた軸１８に揺動可能に枢支され、羽根１６は地板
Ｐに設けられた軸１９に揺動可能に枢支されている。

【００１４】駆動リング３は、図１に示すように、リン
グ状で、その周囲にカム部２０とラック部２１とフック
部２２とが形成されたものである。前記カム部２０は、
図１中左側に傾斜カム面２０ａが設けられたものであ
り、その頂部に前記開閉レバー２の係止突起１１が係止
されている。また、ラック部２１には前記減速ギヤの小
径歯車８が噛合され、フック部２２には一端が地板Ｐに
取り付けられたガタ寄せバネ２３の他端が引っ掛けられ
て駆動リング３が右旋方向に付勢されている。この駆動
リング３は、前記ステップモータ１の正転・逆転に伴い
旋回し、左旋により前記係止突起１１のカム部２０への
係止を解除し、かつ右旋によりカム部２０の傾斜カム面
２０ａに前記係止突起１１をガイドさせて前記開閉レバ
ー２を閉じ方向へ動作させる。

【００１５】ホールドマグネット４は、図１に示すよう
に、通電により前記開閉レバー２を羽根閉じ位置（初期
位置）で保持し、その通電を停止することで、前記開閉
レバー２の保持を解除して開閉レバー２の開き動作を開
始させるものである。

【００１６】次に、このステップモータを駆動源とした
シャッタ機構の作用を図１ないし図６を参照して説明す
る。

【００１７】初期状態では、図１に示すように、ホール
ドマグネット４に通電していないが、開閉レバー２はそ
の係止突起１１が駆動リング３のカム部２０の頂部に係
止されて羽根閉じ位置（初期位置）に位置している。

【００１８】そして、レリーズ時には、まず、ホールド
マグネット４への通電により開閉レバー２がホールドマ
グネット４により保持され、続いてステップモータ１に
通電してステップモータ１の駆動軸５を正転させること
により、駆動リング３を左旋させてその旋回量を羽根１
４、１６の開度が各輝度に応じた最適な開度となるよう
にステップモータ１で制御し、これにより開閉レバー２
の回動後の停止位置を決める。このようにした後、ホー
ルドマグネット４への通電を停止することにより、開閉
レバー２の保持を解除し、開閉レバー２を羽根開き方向
（図中右まわり）に回動させる。このようにすると、羽
根１４、１６が開放し、開閉レバー２が駆動リング３の
カム部２０の傾斜カム面２０ａに当接して停止する。こ
の場合、上述の駆動リング３の旋回量が大きいときは図
３に示すように開閉レバー２の回動量が大きく、羽根１
４、１６が全開し、駆動リング３の旋回量をやや小さい
ときは図４に示すように開閉レバー２の回動量がやや小
さく、羽根１４、１６の開度もやや小さく、駆動リング
３の旋回量がもっと小さいときは図５に示すように開閉
レバー２の回動量がもっと小さい、羽根１４、１６の開
度ももっと小さくなる。このように、開閉レバー２の停
止位置は、上述の駆動リング３の左旋時の旋回量をステ
ップモータ１の回転制御により変更することで制御する
ことができる。その結果、絞り優先ＡＥ制御が可能とな
る。

【００１９】次いで、所定の露光時間経過後、ステップ
モータ１に通電してステップモータ１の駆動軸５を逆転
させることにより、駆動リング３を上記と反対方向に旋
回させ、これにより開閉レバー２の係止突起１１を駆動
リング３のカム部２０の傾斜カム面２０ａにガイドさせ
て開閉レバー２を羽根閉じ方向（図中左まわり）に回動
させ、開閉レバー２がカム部２０の頂部まで押し上げら
れた時にステップモータへの通電を停止する。このよう
にすると、開閉レバー２が初期位置に戻り、羽根１４、
１６が閉鎖する。

【００２０】なお、このステップモータを駆動源とした
シャッタ機構においては、上述のように駆動リング３の
左旋時の旋回量を制御することにより開閉レバー２の停
止位置を変えて露光量を制御することもできるが、以下
のような方法によって輝度により羽根１４、１６が開口
している時間を選択して露光量を制御することもでき
る。

【００２１】すなわち、開閉レバー２の停止位置を図３
のように設定した場合には、図６（ａ）のステップモー
タ１のタイムチャート、図６（ｂ）のホールドマグネッ
ト４のタイムチャートおよび図６（ｃ）のシャッタ羽根
のタイムチャートに示すように、低輝度の場合（実線で
表す）、ホールトマグネット４の通電停止からステップ
モータ１の逆転開始までの時間を一定時間以上にして羽
根１４、１６を全開させることができるが、高輝度の場
合（破線で表す）、ホールドマグネット４の通電停止か
らステップモータ１の逆転開始までの時間を一定時間以
下にして開閉レバー２が傾斜カム面２０ａに当接する前
にステップモータ１を逆転させることにより、羽根１
４、１６を全開させる前に閉鎖することもできる。

【００２２】また、開閉レバー２の停止位置を図４のよ
うに設定した場合には、図６（ｄ）のステップモータ１
のタイムチャート、図６（ｅ）のホールドマグネット４
のタイムチャートおよび図６（ｆ）のシャッタ羽根のタ
イムチャートに示すように、低輝度の場合（実線で表
す）であっても、ホールドマグネット４の通電停止から
ステップモータ１の逆転開始までの時間を一定時間以上
にしても羽根１４、１６が全開しないが、この場合であ
っても、高輝度の場合に、ホールドマグネット４の通電
停止からステップモータ１の逆転開始までの時間を変え
ることにより羽根１４、１６の開放時間を変え、露光量
を変えることができる。

【００２３】また、開閉レバー２の停止位置を図５のよ
うに設定した場合には、図６（ｇ）のステップモータ１
のタイムチャート、図６（ｈ）のホールドマグネット４
のタイムチャートおよび図６（ｉ）のシャッタ羽根のタ
イムチャートに示すように、羽根１４、１６の開度はさ
らに小さくなるが、図４のように設定した場合と同様
に、低輝度の場合（実線で表す）と高輝度の場合とで羽
根１４、１６の開放時間を変え、露光量を変えることが
できる。

【００２４】このため、このステップモータを駆動源と
したシャッタ機構によれば、開閉レバー２による羽根開
き方向への動作開始をホールドマグネット４への通電停
止により行うようにしたので、開閉レバー２の停止位置
がステップモータ１のオーバーシュートにより不安定に
なる恐れはなく、安定した羽根開口特性が得られる。ま
た、開閉レバー２の羽根開き方向への動作時における開
閉レバー２の係止突起１１と駆動リング３のカム部２０
の傾斜カム面２０ａとの摺動特性による影響が排除され
るため、結果として開閉レバー２の羽根開き方向への動
作特性が個々の製品でほぼ一定で、個体差による羽根開
口特性のバラツキが小さい。

【００２５】

【発明の効果】本発明のステップモータを駆動源とした
シャッタ機構によれば、シャッタ機構と独立した絞り機
構を用いないで、絞り優先ＡＥ制御が可能である上、羽
根開閉部材による羽根開き方向への動作開始をホールド
マグネットへの通電停止により行うようにしたので、羽
根開閉部材の停止位置がステップモータのオーバーシュ
ートにより不安定になる恐れはなく、安定した開口特性
が得られる。また、羽根開閉部材の羽根開き方向への動
作時における羽根開閉部材と駆動部材のカム部との摺動
特性による影響が排除されるため、結果として羽根開閉
部材の羽根開き方向への動作特性が個々の製品でほぼ一
定で、個体差による羽根開口特性のバラツキが小さい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のステップモータを駆動源としたシャッ
タ機構の一実施例を示す平面図である。

【図２】図１のシャッタ機構の羽根駆動ピンに係合され
た羽根の平面図である。

【図３】図１のシャッタ機構の羽根開閉部材の回動量が
大きい場合の羽根開放状態を示す平面図である。

【図４】図１のシャッタ機構の羽根開閉部材の回動量が
やや小さい場合の羽根開放状態を示す平面図である。

【図５】図１のシャッタ機構の羽根開閉部材の回動量が
もっと小さい場合の羽根開放状態を示す平面図である。

【図６】図１のシャッタ機構のタイムチャートである。

【符号の説明】

１ ステップモータ ２ 羽根開閉部材 ３ 駆動部材 ４ ホールドマグネット ２０ カム部

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】開き作動により露光用開口の大きさを規制
   し閉じ作動により該露光用開口を閉鎖するよう異なる方
   向へ同時に作動する一対の羽根と、前記羽根に連結され
   ていて羽根開き方向に付勢された羽根開閉部材と、前記
   羽根開閉部材の羽根閉じ位置での保持およびその解除を
   通電およびその停止により行うホールドマグネットと、
   正転・逆転可能な駆動軸を有するステップモータと、前
   記ステップモータに旋回可能にギヤ連結されていて、停
   止位置において前記羽根開閉部材を保持し、所定の位置
   まで正転することにより該羽根開閉部材の羽根開き方向
   への回動後の停止位置を決めるとともに、逆転すること
   により前記羽根開閉部材をガイドして羽根閉じ方向へ動
   作させるカム部を有する駆動部材とを備えていて、前記
   ホールドマグネットの通電停止により前記羽根開閉部材
   が動作開始するようにしたことを特徴とするステップモ
   ータを駆動源としたシャッタ機構。