JP3597651B2 - カメラ用シャッタ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の技術分野】
本発明は、カメラ用シャッタ、特に撮影条件に応じてばねによる開放動作と、モータによる開放動作とを選択可能かつ絞りとシャッタ速度を独立して制御可能なカメラ用シャッタに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から撮影条件に応じてばねによる開放動作とモータによる開放動作とを選択でき、かつ絞りとシャッタ速度とを独立して制御可能なカメラ用シャッタが公知である。例えば、シャッタを開放させる開放部材及びシャッタを閉鎖させる閉鎖部材の作動時期をそれぞれ別個の電磁石で制御するようにしたものがある（特開平６−１３８５１５号公報）。
【０００３】
これに対し、本出願人はモータによる正逆回転される駆動リングの回動により、閉鎖部材を作動させて絞り羽根を所定の絞り値に設定し、開放部材によりシャッタ羽根の開放を行った後に閉鎖部材により開口を閉鎖させるカメラ用シャッタにおいて、駆動部材が第１の状態から作動開始するときは開放部材の作動を駆動リングの開放規制部により拘束し、第２の状態から作動開始するときは開放部材の作動を開放拘束部材により拘束する構成としたものを提案した（特開平７−２６１２３９号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記した従来技術のうち、前者は２組の電磁石を必要とし、それに対応した設置スペースや駆動電子の供給を必要とするため小形化及び消電力化の妨げとなっている問題があった。これに対し後者は電磁石の設置が１個でよいため、小形化及び消電力化の問題はクリアしているといえる。しかしながら上記提案の構成においては、ばね駆動のモードにしていると一度レリーズボタンを半押しすると、露出を含む撮影終了までの動作が行なわれないと初期状態に復帰させることができないようになっている。これはばね駆動のモードを選択した後にモータによる駆動のモードに切り換えようとしても、ばね駆動による撮影動作を終了してからでないとこれができない短所を有する問題がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の問題を解決するために、本発明のカメラ用シャッタは、開放羽根はモータ駆動とばね駆動の２つの開放モードを有し、露出動作に先立って開放モードを決定するものであり、露出の終了を制御する閉鎖羽根は、開放羽根の一連の動作とは無関係に閉鎖動作が行なえるようにしてある。開放モードの設定後、開放羽根の開放動作に先立って撮影中断信号が入力されると、制御回路によって直ちに閉鎖羽根を閉じる信号を出し、閉鎖羽根を閉じてしまうようにしてあるため、開放羽根が開閉動作を行っても露出を行うことなく、そのまま初期状態に復帰可能としてある。したがって再度開放モードを設定することによりその開放モードの下に撮影が可能となる。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明は、絞り羽根と開放羽根とによって所定の絞り値の下に露出動作を行い、上記絞り羽根の閉鎖動作及び上記開放羽根の開放動作をばねにより行うことが可能なカメラ用シャッタについて開放モードの切り換えを行うことができるようにしたものである。本発明の基本的構成は、モータの駆動によってレンズ開口の周囲を回動可能に設けてある駆動リングと、この駆動リングの回動により駆動される開放羽根を作動させる開放レバーと、この開放レバーを閉鎖状態に拘束できる拘束部材と、上記した駆動リングの回動により駆動される閉鎖羽根を作動させる閉鎖レバーと、この閉鎖レバーの駆動を規制する規制部材と、上記したモータとこの規制部材とを制御する制御回路と、この制御回路に露出予備動作を行わせるための予備動作信号を出力する第１のスイッチ及び露出動作を行わせるための露出信号を出力する第２のスイッチとを備えている。
【０００７】
制御回路は、上記した第１のスイッチが上記した予備動作信号を出力した後に、第２のスイッチが露出信号を出力せずに第１のスイッチが予備動作信号をストップした場合、規制部材による規制を解除し、これにより閉鎖レバーを駆動させて閉鎖羽根を閉じてから、拘束部材による拘束を解除し上記レンズ開口を開く方向に開放レバーを駆動するように設定してある。
【０００８】
【実施例】
本実施例におけるシャッタ用カメラは、図１に示すように、永久磁石からなるロータ１、ステータ１４、コイル１４ａにより構成される公知のステップモータで駆動される。ステータ１４と並置してある電磁石１２は、コイル１２ａにより励磁され、これに吸着・開放するように設けてある鉄片１２ｂは後述する閉鎖レバー１０の操作部１０ｃに嵌合するようにしてある。モータ基板１５は後述するシャッタ基板２１の対抗側に設けられている。
【０００９】
制御回路１３は、第１のスイッチＳ１、第２のスイッチＳ２の状態に応じてコイル１４ａに所定の駆動パルスを与えてステップモータの正逆回転を制御し、かつ、電磁石１２のコイル１２ａへの通電を選択的に制御する。なお、スイッチＳ１，Ｓ２は同一ボタンによって押作するようにしてあり、第１のスイッチＳ１はボタンを半押し状態にしたときにＯＮとなり、ボタンから手を離すことによりＯＦＦとなるようにしてある。そして第２のスイッチＳ２は、第１のスイッチＳ１を半押し状態からボタンを全押し状態にするとＯＮとなる。したがって第１のスイッチＳ１を半押し及び手を離した状態となっているときには第２のスイッチＳ２はＯＦＦとなっている。第３のスイッチＳ３は後述する開放レバー７のピン７ｆと接離することにより、ＯＮ−ＯＦＦを制御され、動作開始前の状態ではＯＦＦにしてある。
【００１０】
図２において、ロータピニオン１ａはステップモータのロータ１と一体となって回動するようにロータ軸に固着してある。歯車２はピニオン２ａと一体に形成され、ロータピニオン１ａと噛合した状態で回動自在にシャッタ基板２１に軸支してある。シャッタの駆動手段である駆動リング３は、外周部にピニオン２ａに噛合する歯部３ａと、開放制御部であるカム部３ｂ、３ｃ、３ｄと、端部３ｅ及び円周部３ｆとを備え、撮影レンズＬのまわりに回動自在に支持されている。
【００１１】
開放羽根を作動させる開放レバー７は、カム部３ｃ、３ｄ、円周部３ｆに係合して従動する操作部７ａと、開放羽根を連動させるフォーク部７ｂとを有している。この開放レバー７は、ばね７ｄにより左旋回力を付勢された状態で揺動自在にピン７ｅを介してシャッタ基板２１に軸支してある。フォーク部７ｂには、図示しない開放羽根を作動するためのピン８ａが係合している。開放レバー７は、シャッタの初期状態では操作部７ａが円周部３ｆに当接しているため揺動を抑止されている。開放レバー７の他端に設けてあるピン７ｆは前述の第３のスイッチＳ３と係合しており、このスイッチを初期状態でＯＦＦとし、開放レバー７が揺動して開放羽根がピンホールを形成する直前にＯＮとなるようにスイッチＳ３を制御する（図１参照）。
【００１２】
シャッタ基板２１の他の位置に取り付けてある係止レバー９は、開放羽根を閉鎖状態に拘束する拘束部材であり、爪部９ａと駆動リング３の端部３ｅに係合する腕部９ｂとを有しており、揺動自在にピン９ｄに軸支されている。係止レバー９はばね９ｃによって右旋回力を与えるように付勢されている。係止部８ｂはピン８ａと一体に撮影レンズＬの回りを回動可能に設けてあり、爪部９ａと係合することにより開放羽根を拘束可能になっている。初期状態においては、爪部９ａは係止部８ｂの側面に当接しており、開放羽根は非拘束状態となっている（図２の状態）。
【００１３】
閉鎖レバー１０は、カム部３ｄに係合するピン１０ａとフォーク部１０ｂ及び操作部１０ｃを有し、ばね１０ｄにより左旋回力を付勢された状態で揺動自在にピン１０ｅに軸支されている。また、フォーク部１０ｂには絞り羽根を作動させるためのピン１１が係合している。操作部１０ｃには、電磁石１２によって吸着保持されることにより閉鎖レバー１０の動作を規制する規制部材１２ｂが係合している（図１参照）。規制部材１２ｂは長方形の鉄片からなり、コイル１２ａへの通電により電磁石に吸着されて閉鎖部材を拘束し、通電の停止により規制を解除する。
【００１４】
ここで上記構成におけるばねによる開放によって露出が行われる場合の動作について説明する。図２の状態からシャッタボタンを半押し状態にして第１のスイッチＳ１をＯＮにして予備動作信号を出力すると、ステップモータが逆回転する。そしてロータ１が左回転することにより歯車２、歯部３ａを介して駆動リング３が左旋回する。このとき開放レバー７の操作部７ａが、カム部３ｂの左端により押されて、開放レバーがばね７ｄに抗して右旋回し、ピン８ａがフォーク部７ｂにより左旋回するので、係止部８ｂは左旋回する。駆動リング３の左旋回により係止部８ｂが爪部９ａと係合する位置に達すると、ばね９ｃにより係止レバー９が右旋回し、係止部８ｂを係止し、ピン８ａを介して開放レバー７をばね７ｄに抗して不作動状態に拘束する（図３の状態）。
【００１５】
次にステップモータが正回転に転じると、制御回路１３は、これに同期して撮影レンズＬの絞り口径を設定すべく、コイル１２ａの通電タイミングを制御する。即ち、この時点ではコイル１２ａには通電されていないため駆動リング３が右旋回すると、カム部３ｄにピン１０ａが追従してばね１０ｄにより、閉鎖レバー１０が左旋回し、ピン１１を動かして所定の絞り値になるまでステップモータが正回転する。そこで制御回路１３はコイル１２ａに通電して電磁石１２を励磁し、鉄片１２ｂを吸着保持して所定の絞り値に対応するカム部３ｄの位置で閉鎖レバー１０をばね１０ｄに抗して不作動状態に拘束し、これにより絞りが設定される（図４の状態、なお図７参照）。
【００１６】
駆動リング３はさらに右旋回を続け、カム部３ｂに隣接する端部３ｅが腕部９ｂと係合する直前で停止し、第１のスイッチＳ１がＯＮ状態の間はそのままの位置を保持する。ここでシャッタボタンを全押しにすると、第２のスイッチＳ２がＯＮとなり、このＯＮ状態が検出されると開放羽根が開いて露出動作が行われる（図７参照）。
【００１７】
この露出動作は、以下のようにして行なわれる。すなわち、ステップモータが正回転を開始すると、端部３ｅが腕部９ｂに当接して係止レバー９をばね９ｃに抗して左旋回させ係止部８ｂを開放する。このとき開放レバー７は、ばね７ｄの付勢力により急速に左旋回し、ピン８ａを動かして、図示しない開放羽根をレンズ開口が開く方向に急速に動かし、設定絞り値の下で露出を開始する。開放レバー７が左方向に揺動すると、ピン７ｆがスイッチＳ３をＯＮにする（図１参照）。またこの時、ステップモータへの通電は断たれる（図５の状態）ため、開放羽根が開いた状態を維持して露出動作を継続する。
【００１８】
レンズ開口は、前述の通り、カム部３ｄに依存して電磁石１２が閉鎖レバー１０を拘束した位置における絞り値に設定されている。スイッチＳ３をＯＮしてから、所望の露出時間に応じて決められる所定の時間経過後に、制御回路１３がコイル１２ａへの通電を断つと、電磁石１２が消磁し、閉鎖レバー１０はばね１０ｄにより急速に左旋回し、ピン１１を動かして絞り羽根を急速に閉鎖して露出を終了する。ステップモータのコイル１４ａへの通電は係止部８ｂが開放された時点で断たれているから、電磁石１２はコイル１４ａの漏れ磁束の影響を受けず、従って鉄片１２ｂはなめらかに作動することができる（図６の状態）。その後、ステップモータが逆回転することにより駆動リング３は左旋回する。
【００１９】
一方、カム部３ｃにより操作部７ａが押されて、開放レバー７がばね７ｄに抗して右旋回し、ピン８ａを作動して開放状態にある開放羽根を閉鎖する。さらに、ステップモータが逆回転すると、閉鎖レバー１０はカム部３ｄによりピン１０ａが押され、閉鎖レバー１０がばね１０ｄに抗して右旋回し、ピン１１を作動して閉鎖状態にある絞り羽根を開放する。ステップモータ１は、図１に示す初期状態に復帰したところで停止して、１サイクルの撮影動作を終了する。図７は以上の動作を時間の経過に対応して示したものである。
【００２０】
次に第１のスイッチＳ１が押された後に露出が中止される場合の動作について説明する。初めに撮影者により絞りが設定され、駆動リング３の端部３ｅが腕部９ｂと係合する直前で停止するまでの動作は露出が行われる場合のそれと同じである。図９はこの場合の動作を時間の経過に対応して示したものである。
【００２１】
この時点、すなわちシャッタボタンを半押し状態にして第１のスイッチＳ１をＯＮにしてから、駆動リングの端部３ｅが腕部９ｂの直前で停止した時点でシャッタボタンから手を離すことにより第１のスイッチＳ１をＯＦＦにする。ここで制御回路１３がＳ１のＯＦＦを検出すると露出中止動作が行われる。すなわち、制御回路１３は直ちにコイル１２ａの通電を断ち、閉鎖レバー１０はばね１０ｄにより左旋回して絞り羽根を閉鎖する。ステップモータが正回転を再開始すると、端部３ｅが腕部９ｂに当接して係止レバー９をばね９Ｃに抗して左旋回させて係止部８ｂを開放する。このとき開放レバー７はばね７ｄの付勢力により急速に左旋回し、開放羽根の駆動ピン８ａを動かして開口が開く方向に急速に揺動する。しかし、開口はすでに絞り羽根により閉鎖されているので露出は行われない（図８の状態）。その後、ステップモータが逆回転し、前述の露出が行われたときと同様にして初期状態に復帰する。
【００２２】
図１０は、上述したシャッタの動作をフローチャートで示したものである。まず、絞りを設定（ステップ１）すると、制御回路１３が第１のスイッチＳ１のＯＮ・ＯＦＦを判断し（ステップ２）、ＯＮの場合にはさらに第２のスイッチＳ２のＯＮ・ＯＦＦを判断する（ステップ３）。スイッチＳ２がＯＮになっている場合には、制御回路１３はコイル１４に通電して、ステップモータ１を回転させて駆動リング３の回転により開放羽根を開放する（ステップ４）。次に所定の露出時間とタイミングに合わせて、電磁石１２のコイル１２ａに通電して絞り羽根を閉鎖する（ステップ５）。開放羽根の開放と絞り羽根の閉鎖とによって設定した絞り値の下における露出が行われる。その後制御回路１３からの出力信号により復帰動作が行われ（ステップ６）、フィルムを巻き上げて（ステップ７）初期状態に復帰する。
【００２３】
これに対し、絞り設定後にステップ２でシャッタボタンが半押しを解かれて、第１のスイッチＳ１がＯＦＦであると判断された場合、制御回路１３は絞り羽根を閉鎖し（ステップ８）、さらに開放羽根を開放させ（ステップ９）既述したように、絞り羽根が閉鎖した状態で開放羽根が開いても露出は行なわれない。続いて復帰動作（ステップ１０）に移り、モータが逆転して初期状態に復帰する。したがって撮影者は例えばモータ駆動モードに設定して第１のスイッチＳ１を押した後に、ばねモードに変更したくなったときには、押していた第１のスイッチＳ１から手を離せばステップ８〜１０を経て露出動作なしに初期状態に復帰させることが可能となる。
【００２４】
本発明は、モータによる開放の場合は本発明と同様のシーケンスとしてもよい。この場合、制御が共通になる部分が増えるため、制御回路の記憶量を減らすことができる。またＳ１のＯＦＦが検出された時にモータを逆転させて初期位置に復帰させるようにしてもかまわない。また本実施例ではレンズ駆動機構を有してないものとして説明してあるが、レンズ駆動機構を有したもので構成してもよい。この場合、Ｓ１のＯＮでレンズ位置設定を行なう。
【００２５】
なお、図７による動作は、絞り値を予め設定して露出時間を被写体輝度に応じて制御すること、および、露出時間を予め設定して絞り値を被写体輝度に応じて制御することも同一概念で実現できる。また、いずれも手動選択により制御することができる。上記説明においては、ステップモータを使用した具体例を示したが、速度制御が自在であれば他の種類のモータ、例えば超音波モータであっても可能である。電磁石１２についても通電によってプランジャーが作動するタイプのものにより、または永久磁石ロータが旋回するようにしたものや、その他適宜の方法により閉鎖レバー１０を拘束制御するようにしたものであってもよい。
【００２６】
【発明の効果】
本発明によれば、撮影意図に応じて開口波形を制御できるシャッタを、単一の電磁石で構成することの利点を有しつつ、露出動作を行なわなければ初期状態に復帰できないという欠点を解消して、動作モードの設定後でも露出動作なしに初期状態に復帰可能とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例におけるステップモータ構成を示す平面図である。
【図２】本発明の一実施例における作動開始前駆動機構の状態を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施例における逆転作動時の駆動機構の状態を示す平面図である。
【図４】本発明の一実施例における絞り設定直後の状態を示す平面図である。
【図５】本発明の一実施例におけるシャッタ開放動作中の状態を示す平面図である。
【図６】本発明の一実施例におけるシャッタ閉鎖直後の状態を示す平面図である。
【図７】本考案の一実施例におけるばねによるシャッタの開閉動作を示す線図である。
【図８】本発明の一実施例におけるモータによるシャッタ開放動作中の状態を示す平面図である。
【図９】本発明の一実施例におけるモータによるシャッタ開閉動作を示す線図である。
【図１０】本発明の開閉動作のフローチャートである。
【符号の説明】
Ｌ レンズ開口
３ 駆動リング（駆動部材）
３ｃ カム部
７ 開放レバー
９ 係止レバー（拘束部材）
１０ 閉鎖レバー（閉鎖部材）
１２ｂ 鉄片（規制部材）
１３ 制御回路
Ｓ１ 第１のスイッチ
Ｓ２ 第２のスイッチ

Claims (1)

1. 絞り羽根と開放羽根とによって所定の絞り値の下に露出動作を行い、上記絞り羽根の閉鎖動作及び上記開放羽根の開放動作をばねにより行うことが可能なカメラ用シャッタであり、モータの駆動によってレンズ開口の周囲を回動可能に設けてある駆動リングと、上記駆動リングの回動により駆動され、上記開放羽根を作動させる開放レバーと、上記開放レバーを閉鎖状態に拘束できる拘束部材と、上記駆動リングの回動により駆動され、上記閉鎖羽根を作動させる閉鎖レバーと、上記閉鎖レバーの駆動を規制する規制部材と、上記モータと上記規制部材とを制御する制御回路と、上記制御回路に露出予備動作を行わせる予備動作信号を出力する第１のスイッチ及び露出動作を行わせる露出信号を出力する第２のスイッチとを備え、上記第１のスイッチが上記予備動作信号を出力した後、上記第２のスイッチが上記露出信号を出力せずに上記第１のスイッチが上記予備動作信号をストップした場合、上記制御回路は、上記規制部材による規制を解除し上記閉鎖レバーを駆動させてから、上記拘束部材による拘束を解除し上記レンズ開口を開く方向に上記開放レバーを駆動するように設定してあることを特徴とするカメラ用シャッタ。

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