JP3604516B2 - レンズ駆動機構付きシャッタ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は単一のモータをレンズ駆動及びシャッタ駆動の駆動源として兼用したレンズ駆動付きシャッタ装置に関し，特に焦点調整を遠近２焦点とした簡易なレンズ駆動付きシャッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に単一のモータをレンズ駆動機構及びシャッタ駆動機構の駆動源として兼用する場合，レンズ駆動機構を目的の位置まで駆動してラチェット等の係止機構で位置決めした後シャッタ駆動機構を駆動するようになされているが，この様な装置の場合にはレンズ駆動機構を係止する為の係止機構を設ける必要から機構が複雑化し，廉価なカメラに使用することはコスト的に困難であるという問題がある。一方において，廉価なカメラの場合には，被写界深度の浅い大口径レンズの使用が稀であることから遠近２焦点程度の焦点調整機構でも十分であるということもあり，本出願人は，正逆両方向に回転可能なモータを使用し，該モータを正逆何れの方向に回転してもシャッタ羽根の開閉駆動を可能とするとともに，モータが正転した場合には近距離設定を，モータが逆転した場合には遠距離設定をする様にした内容を例えば特開平６−１１７５６等によって既に提案している。
【０００３】
図８は上記特開平６−１１７５６号をを示すものであり，モータ１の偏芯軸１ａが右旋するとＴ状の開閉レバー２が軸２ａを中心に左旋して連動レバー３が軸４を中心にして右旋する。軸４には作動レバー５も同軸支持されており，連動レバー３に植設されたピン３ａと作動レバー５に植設されたピン５ａは軸４の周囲に捲着された捻りバネ６の双方の足に挟持されているので，連動レバー３が右旋すると作動レバー５はレンズ駆動リング７を左旋させながら右旋する。そして，レンズ駆動リング７の左旋動作がストッパピン８で停止した時点で図外の撮影レンズは遠距離撮影位置迄後退する。レンズ駆動リング７や作動レバー５の旋回動作は上記の様にストッパピン８によって規制されるが，その後もモータ１，開閉レバー２，連動レバー３の旋回動作は続行され，開閉レバー２の左旋に伴って羽根１０は軸１１を中心に右旋し開口縁１０ａがアパーチュアＡＰを開口する。モータ１の回転方向が逆の時は各レバー類の回転方向が逆になり，レンズ駆動リング７はストッパピン９によって規制される位置まで右旋して図外の撮影レンズを近距離撮影位置迄繰り出すとともに羽根１０は開口縁１０ｂがアパーチュアＡＰを開口する。尚，１２，１３は開閉レバー２を中立位置で保持するためのスプリングである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の手法の場合，機構を簡素化する点では大きな効果が期待されるが，以下に示す様な問題が明らかになった。先ず，レンズ駆動リング７の旋回位置を捻りバネ６の弾性による押しつけ動作で保持する様にしているため，捻りバネ６の振動に起因してレンズ駆動リング７の旋回位置が安定しない。このレンズ駆動リング７の旋回位置を安定化する為には捻りバネ６の力量を増大させることが有効であるが，レンズ駆動リング７の旋回動作がピン８・９よって規制された後のモータ１の旋回動作（焦点調整後のアパーチュアＡＰを開口させる為の旋回動作）は捻りバネ６をチャージしながら実行されるので，捻りバネ６の力量を増大させた場合には，モータ１に要求されるトルクが増大し，撮影可能枚数の低下や重量増等を生じる。更に，一般的にレンズ機構は位置的な安定化を図る為に図外のスプリングによって一方に付勢されている。そして，上述の手法の場合には，レンズは初期状態においては近距離撮影位置と遠距離撮影位置の中間点に位置しており，この中間点から後退させることにより遠距離撮影をさせ，中間点から繰り出すことにより近距離撮影をさせる様になされている為，上記のレンズ機構の安定化の為のスプリングの影響で後退時と繰り出し時とではモータに要求される力量が大幅に異なり，オーバシュート量が一定化せず，安定した合焦位置を保ち難いという問題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はこの様な問題点に鑑みてなされたものであり，遠近２焦点式の焦点調整機構とシャッタ羽根の開閉機構とが単一のモータを兼用するとともに，焦点調整機構の位置決め用の係止機構を省いた簡易な機構を前提として焦点調整位置の安定化やモータ力量の減少を可能とすることを目的とするものである。要約すれば本発明のレンズ駆動付きシャッタ装置は：作動領域の中央点付近にある初期位置から一方又は他方への作動領域を持つモータと：該モータに連結され，該モータの作動方向に対応して一方又は他方へ作動可能な駆動部材と：露出用開口部を開閉するセクタと：該セクタと連結され，該セクタを開閉駆動するとともに該セクタを開口駆動する方向に付勢されたセクタ駆動レバーと：前記セクタが前記露出用開口を閉鎖する状態で前記セクタ駆動レバーを係止する係止レバーと：前記駆動部材と一体的に一方又は他方に作動し，前記駆動部材が初期位置から一方に作動する時に撮影用レンズを近距離撮影位置に駆動する近距離駆動カム縁と，該近距離駆動カム縁に連続して撮影用レンズを近距離撮影位置で維持する近距離維持カム縁とが形成され，且つ，前記駆動部材が初期位置から他方に作動する時に前記撮影用レンズを遠距離撮影位置に駆動する遠距離駆動カム縁と，該遠距離駆動カム縁に連続して撮影用レンズを遠距離撮影位置で維持する遠距離維持カム縁とが形成されたカム部材を具備するとともに：前記駆動部材には，該駆動部材が初期位置から一方に作動する時に前記カム部材に形成された近距離維持カム縁が前記撮影用レンズを近距離撮影位置で維持している間に前記係止レバーによる前記セクタ駆動レバーの係止を解除する第１の係止解除縁と，該駆動部材が初期位置から他方に作動する時に前記カム部材に形成された遠距離維持カム縁が前記撮影用レンズを遠距離撮影位置で維持している間に前記係止レバーによる前記セクタ駆動レバーの係止を解除する第２の係止解除縁と，該駆動部材が初期位置に復帰する時に前記セクタ駆動レバーを前記付勢力に抗して前記セクタが前記露出用開口を閉鎖する位置に復帰させる復帰縁とが各々形成されることにより上記目的を達成するものである。
【０００６】
本発明のレンズ駆動機構付きシャッタ装置は，モータが作動領域の中央点付近にある初期位置から一方又は他方に回転することにより駆動部材も一方又は他方に駆動され，カム部材も駆動部材と一体的に一方又は他方に駆動される。このカム部材が一方に駆動される時にカム部材に形成された近距離駆動カム縁は撮影用レンズを近距離撮影位置に駆動する。カム部材が引き続き一方に駆動されると近距離維持カム縁によって撮影用レンズは近距離撮影位置で維持され，撮影用レンズが近距離撮影位置で維持されている期間において駆動部材に形成された第１の係止解除縁が係止レバーによるセクタ駆動レバーの係止を解除し，セクタ駆動レバーはセクタを開口方向に駆動する。その後駆動部材が初期位置に復帰する過程で駆動部材に形成された復帰縁がセクタ駆動レバーを閉鎖位置に復帰させて近距離撮影動作を終了させる。一方，カム部材が初期位置から他方に駆動させる時にカム部材に形成された遠距離駆動カム縁は撮影用レンズを遠距離撮影位置に駆動する。カム部材が引き続き他方に駆動されると遠距離維持カム縁によって撮影用レンズは遠距離撮影位置で維持され，撮影用レンズが遠距離撮影位置で維持されている期間において駆動部材に形成された第２の係止解除縁が係止レバーによるセクタ駆動レバーの係止を解除し，セクタ駆動レバーはセクタを開口方向に駆動する。その後駆動部材が初期位置に復帰する過程で駆動部材に形成された復帰縁がセクタ駆動レバーを閉鎖位置に復帰させて遠距離撮影動作を終了させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して本発明の望ましい実施の形態を説明する。図１は本発明の１実施例を示す平面図であり，図１ではセクタに関しては省略している。又，図２はカム形状を原理的に示す為の断面図であり，図３はセクタを重点的に示した平面図である。尚，図１から図３は各々の初期状態を示している。２０は中央に露出開口ＡＰが形成された地板を示し，２１はモータを示す。モータ２１は偏芯した出力ピン２１ａを地板２０の裏面向けて突出しており，モータ２１は駆動電流の方向に応じて正負両方向に所定の角度範囲で弧回する。２２は地板２０の裏面に露出開口ＡＰを中心に旋回可能に設けられた駆動リングであり，駆動リング２２に形成された長孔２２ａにはモータ２１の出力ピン２１ａが係合しており，モータ２１が左旋すると駆動リング２２は右旋し，モータ２１が右旋すると駆動リング２２は左旋する。
【０００８】
２３は地板２０の表面に露出開口ＡＰを中心に旋回可能に設けられたカムリングであり，駆動リング２２の表面に植設された連結ピン２２ｂは地板２０に形成されたスロット２０ａを貫通して，カムリング２３の外縁に突出形成された連結アーム２３ａに形成された長孔２３ｂと係合しており，カムリング２３は駆動リング２２と一体的に旋回動作をなす。２４は内部に図外の撮影レンズを収納したレンズ枠であり，レンズ枠２４は概ね１８０度間隔で外縁に形成されたガイドアーム２４ａ・２４ｂに図外のガイドピンが挿入されており，ガイドピンに沿って紙面垂直方向に移動可能に支持されている。レンズ駆動リング２４の裏面には１２０度間隔でカムフォロア２４ｃが形成され，図２に示す様にカムフォロア２４ｃはカムリング２３に形成されたレンズ駆動カム２３ｃに支承されている。又，図２においてＳＰはレンズ枠２４をカム面に押し付けてレンズ枠２４の安定化を図るスプリングである。図４はレンズ駆動カム２３ｃを拡大したものであり，レンズ駆動カム２３ｃはレンズ枠２４を近距離撮影位置まで駆動する近距離駆動カム縁２３ｄ，レンズ枠２４を近距離撮影位置で維持する近距離維持カム縁２３ｅ，レンズ枠２４を遠距離撮影位置まで駆動する遠距離駆動カム縁２３ｆ，レンズ枠２４を遠距離撮影位置で維持する遠距離維持カム縁２４ｇが形成されている。
【０００９】
２５はセクタ駆動レバーであり，地板２０上の軸２５ａに揺動自在に支持されるとともに，スプリング２６によって左旋方向の付勢力を与えられている。しかしながら初期状態ではセクタ駆動レバー２５の裏面に植設された復帰ピン２５ｂが地板２０に形成されたスロット２０ｂを貫通して駆動リング２２の外縁に形成された復帰カム２２ｃに当接して図１に示す状態を維持している。又，セクタ駆動リング２５の裏面に植設された駆動ピン２５ｃは地板２０に形成されたスロット２０ｃを貫通して図３に詳述するセクタと係合している。
【００１０】
２７はセクタ駆動レバーを係止するための係止レバーであり，係止レバー２７は地板２０上の軸２７ａに揺動自在に支持されるとともに，スプリング２８によって左旋方向の付勢力を与えられており，その先端部の係合アーム２７ｂがセクタ駆動レバー２５の先端部２５ｄを係止しており，係止レバー２７が左旋することによってセクタ駆動レバー２５の係止が解除される。この係止レバー２７に対する左旋力は係止レバー２７の裏面に形成された駆動ピン２７ｃ及び２７ｄを介して駆動リング２２から後述の如くして与えられる。
【００１１】
２９ａ及び２９ｂは駆動リング２０を初期位置にホールドする為のスプリングであり，その作動限を地板２０に植設されたピン３０によって規制されるとともに，駆動リング２２に形成された曲げ部２２ｄに対して，スプリング２９ａは右旋力を，スプリング２９ｂは左旋力を各々及ぼしている。
【００１２】
次に，図３は地板２０（一点鎖線で仮想的に示している。）の裏側に配置されたセクタを示すものであり，露出開口ＡＰを開閉する為のセクタ３１及び３２は各々地板２０の裏面に植設された軸３１ａ及び３２ａに各々揺動自在に支持されており，セクタ駆動レバー２５の裏面の駆動ピン２５ｃはセクタ３１及び３２に各々形成された長孔３１ｂ及び３２ｂと係合している。従って，図３に示す状態からセクタ駆動レバー２５が軸２５ａを中心にして左旋するとセクタ３１は軸３１ａを中心に左旋し，セクタ３２は軸３２ａを中心に右旋して露出開口ＡＰを開口する。
【００１３】
次に，上記事項及び図５乃至図７を参照して上記実施例の動作を近距離撮影時及び遠距離撮影時の順で説明する。モータ２１の出力ピン２１ａが長孔２２ａを係合しながら図５に示す様に左旋すると，駆動リング２２は露出開口ＡＰを中心にしてスプリング２９ｂをチャージしながら右旋する。駆動リング２２に設けられた連結ピン２２ｂはカムリング２３の長孔２３ｂと係合しているので，駆動リング２２の右旋に伴ってカムリング２３も露出開口ＡＰを中心に右旋し，レンズ駆動カム２３ｃはレンズ枠２４に対して相対的に旋回するので，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃは近距離駆動カム縁２３ｄを通過して近距離維持カム縁２４ｅに乗り上げる。そして，カムフォロア２４ｃが近距離駆動カム縁２３ｄを乗り上げる過程でレンズ枠２４は近距離撮影位置まで繰り出される。
【００１４】
さて，駆動リング２２には，駆動リング２２の右旋過程で係止レバー２７を左旋させる第１の係止解除縁２２ｅと，駆動リング２２の左旋過程で係止レバー２７を左旋させる第２の係止解除縁２２ｆとが形成されており，上記の様にしてカムフォロア２４ｃが近距離維持カム縁２４ｅに乗り上げている間に係止解除縁２２ｅは係止レバー２７の裏面に形成された駆動ピン２７ｄと当接して係止レバー２７を左旋させる。そして，この時点ではセクタ駆動レバー２５に形成された復帰ピン２５ｂは駆動リング２２の復帰カム２２ｃから解放されているので，係止レバー２７の左旋によって係止解除されるとセクタ駆動レバー２５はスプリング２６の付勢力によって左旋する。尚，図５はこの様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋した直後の状態を示している。この様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋すると図６に示す様にセクタ駆動レバー２５の裏面に形成された駆動ピン２５ｃがセクタ３１を左旋させるとともにセクタ３２を右旋させて露出開口ＡＰを開口する。
【００１５】
その後所望される露出秒時に対応した時間差をおいてモータ出力ピン２１ａを初期位置まで右旋させると，このモータトルク及び初期位置復帰用のスプリング２９ｂの付勢力によって駆動リング２２は図１に示す初期位置まで左旋し，この時駆動リング２２に従動してカムリング２３も初期位置まで左旋する。従って，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃもレンズ駆動カム２３ｃの近距離駆動カム縁２３ｄを下って初期位置まで復帰する。そして，駆動リング２２が初期位置まで復帰すると駆動リング２２の復帰カム２２ｃがセクタ駆動リング２５の復帰ピン２５ｃを押してセクタ駆動リングを右旋させる。従って，セクタ３１・３２は図３に示す様に露出開口ＡＰを閉鎖して露出動作を終了する。そしてこの時点では係止レバー２７の駆動ピン２７ｄは駆動リング２２の第１の係止解除縁２２ｅから解放されているので，係止レバー２７はスプリング２８によって右旋してセクタ駆動レバー２５を係止して一回の近距離撮影動作が終了する。
【００１６】
次に，遠距離撮影の場合に関して説明する。モータ２１の出力ピン２１ａが長孔２２ａを係合しながら図７に示す様に右旋すると，駆動リング２２は露出開口ＡＰを中心にしてスプリング２９ａをチャージしながら左旋し，カムリング２３も露出開口ＡＰを中心に左旋する。従って，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃは遠距離駆動カム縁２３ｆを通過して遠距離維持カム縁２４ｇに乗り上げる。そして，カムフォロア２４ｃが遠距離駆動カム縁２３ｆを乗り上げる過程でレンズ枠２４は遠距離撮影位置まで繰り出される。
【００１７】
そして，上記の様にしてカムフォロア２４ｃ遠距離維持カム縁２４ｇに乗り上げている間に第２の係止解除縁２２ｆは係止レバー２７の裏面に形成された駆動ピン２７ｃと当接して係止レバー２７を左旋させる。そして，この時点ではセクタ駆動レバー２５に形成された復帰ピン２５ｂは駆動リング２２の復帰カム２２ｃから解放されているので，係止レバー２７の左旋によって係止解除されるとセクタ駆動レバー２５はスプリング２６の付勢力によって左旋する。尚，図７はこの様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋した直後の状態を示している。この様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋すると図６に示す様にセクタ駆動レバー２５の裏面に形成された駆動ピン２５ｃがセクタ３１を左旋させるとともにセクタ３２を右旋させて露出開口ＡＰを開口する。
【００１８】
その後所望される露出秒時に対応した時間差をおいてモータ出力ピン２１ａを初期位置まで左旋させすると，このモータトルク及び初期位置復帰用のスプリング２９ａの付勢力によって駆動リング２２は図１に示す初期位置まで右旋し，この時駆動リング２２に従動してカムリング２３も初期位置まで右旋する。従って，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃもレンズ駆動カム２３ｃの遠距離駆動カム縁２３ｆを下って初期位置まで復帰する。そして，駆動リング２２が初期位置まで復帰すると駆動リング２２の復帰カム２２ｃがセクタ駆動リング２５の復帰ピン２５ｃを押してセクタ駆動リングを右旋させる。従って，セクタ３１・３２は図３に示す様に露出開口ＡＰを閉鎖して露出動作を終了する。そしてこの時点では係止レバー２７の駆動ピン２７ｃは駆動リング２２の第２の係止解除縁２２ｆから解放されているので，係止レバー２７はスプリング２８によって右旋してセクタ駆動レバー２５を係止して一回の遠距離撮影動作が終了する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明した様に，本発明によればレンズ枠が近距離維持カム縁或いは遠距離維持カム縁の上に乗り上げた状態でセクタの開閉作動がなされるので，レンズ枠の位置的な安定性を向上させることが出来る。又，上記実施例の様に遠距離の場合も近距離の場合もレンズ枠の光軸方向への移動方向を同一にした場合には，中央点復帰用のスプリングに必要な力量の平均値を小さくすることが可能となり，従って，要求されるモータトルクも低減され，撮影可能コマ数を増加させることが出来る。即ち，カム駆動式のレンズ系の場合，レンズ枠をカムに押し付ける為のスプリングＳＰ（図２参照）が使用されるが，近距離撮影時には中点（初期位置）からレンズ枠を繰り出し，遠距離撮影時には中点からレンズ枠を引き込む様なカム形状とした場合には，遠距離撮影位置から初期位置に戻す為のスプリングはレンズ枠をカム面に押し付ける為のスプリングに抗して作用する必要から大きな力量が要求されることになり，この付勢力の大きなスプリングを使用する関係からモータ負荷も大きくなるが，上記実施例の様に撮影距離の遠近に関わりなく初期位置からのレンズ枠の作動方向を一定とした場合にはレンズ枠を押し付ける為のスプリングは初期位置復帰用のスプリングに対しては負荷としては作用せず，全体としてのモータ負荷を軽減することが出来るからである。又，上記の図４からも明らかなように近距離駆動カム縁２３ｄと遠距離駆動カム縁２３ｆとではカム傾斜が異なることからレンズ枠安定化の為のスプリングＳＰが遠距離撮影位置からの復帰用のスプリング２９ａに及ぼす力よりも近距離撮影位置からの復帰用のスプリング２０ｂに及ぼす力の方が大きい。従って，この力量差を打ち消すようにスプリング２９ａと２９ｂの力量に差を持たせれば近距離撮影時と遠距離撮影時とで要求されるモータトルクを均衡させることが可能となり，オーバーシュート量の均衡等制御特性を安定化することが出来る。更に，上記実施例の様に近距離撮影時に作動する第１の係止解除縁と遠距離撮影時に作動する第２の係止解除縁とが係止レバーに対して同一方向の作動力を与える様にした場合には係止レバーやセクタ駆動レバーの周辺機構を単純化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るレンズ駆動機構付きシャッタ装置の初期状態における平面図。
【図２】図１に示す実施例の断面図。
【図３】図１に示す実施例の羽根周辺機構の平面図。
【図４】図２のカム形状を示す拡大図。
【図５】図１に示す実施例の近距離撮影状態の平面図。
【図６】図２に示す羽根周辺機構の開口状態を示す平面図。
【図７】図１に示す実施例の遠距離撮影状態の平面図。
【図８】従来の機構例を示す原理図。
【符号の説明】
２１ モータ
２２ 駆動リング
２２ｃ 復帰縁
２２ｅ 第１の係止解除縁
２２ｆ 第２の係止解除縁
２３ カムリング
２３ｄ 近距離駆動カム縁
２３ｅ 近距離維持カム縁
２３ｆ 遠距離駆動カム縁
２３ｇ 遠距離維持カム縁
２４ レンズ枠
２５ セクタ駆動レバー
２７ 係止レバー
２８ｂ スプリング
２９ａ スプリング
３１ セクタ
３２ セクタ
【発明の属する技術分野】
本発明は単一のモータをレンズ駆動及びシャッタ駆動の駆動源として兼用したレンズ駆動付きシャッタ装置に関し，特に焦点調整を遠近２焦点とした簡易なレンズ駆動付きシャッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に単一のモータをレンズ駆動機構及びシャッタ駆動機構の駆動源として兼用する場合，レンズ駆動機構を目的の位置まで駆動してラチェット等の係止機構で位置決めした後シャッタ駆動機構を駆動するようになされているが，この様な装置の場合にはレンズ駆動機構を係止する為の係止機構を設ける必要から機構が複雑化し，廉価なカメラに使用することはコスト的に困難であるという問題がある。一方において，廉価なカメラの場合には，被写界深度の浅い大口径レンズの使用が稀であることから遠近２焦点程度の焦点調整機構でも十分であるということもあり，本出願人は，正逆両方向に回転可能なモータを使用し，該モータを正逆何れの方向に回転してもシャッタ羽根の開閉駆動を可能とするとともに，モータが正転した場合には近距離設定を，モータが逆転した場合には遠距離設定をする様にした内容を例えば特開平６−１１７５６等によって既に提案している。
【０００３】
図８は上記特開平６−１１７５６号をを示すものであり，モータ１の偏芯軸１ａが右旋するとＴ状の開閉レバー２が軸２ａを中心に左旋して連動レバー３が軸４を中心にして右旋する。軸４には作動レバー５も同軸支持されており，連動レバー３に植設されたピン３ａと作動レバー５に植設されたピン５ａは軸４の周囲に捲着された捻りバネ６の双方の足に挟持されているので，連動レバー３が右旋すると作動レバー５はレンズ駆動リング７を左旋させながら右旋する。そして，レンズ駆動リング７の左旋動作がストッパピン８で停止した時点で図外の撮影レンズは遠距離撮影位置迄後退する。レンズ駆動リング７や作動レバー５の旋回動作は上記の様にストッパピン８によって規制されるが，その後もモータ１，開閉レバー２，連動レバー３の旋回動作は続行され，開閉レバー２の左旋に伴って羽根１０は軸１１を中心に右旋し開口縁１０ａがアパーチュアＡＰを開口する。モータ１の回転方向が逆の時は各レバー類の回転方向が逆になり，レンズ駆動リング７はストッパピン９によって規制される位置まで右旋して図外の撮影レンズを近距離撮影位置迄繰り出すとともに羽根１０は開口縁１０ｂがアパーチュアＡＰを開口する。尚，１２，１３は開閉レバー２を中立位置で保持するためのスプリングである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上述の手法の場合，機構を簡素化する点では大きな効果が期待されるが，以下に示す様な問題が明らかになった。先ず，レンズ駆動リング７の旋回位置を捻りバネ６の弾性による押しつけ動作で保持する様にしているため，捻りバネ６の振動に起因してレンズ駆動リング７の旋回位置が安定しない。このレンズ駆動リング７の旋回位置を安定化する為には捻りバネ６の力量を増大させることが有効であるが，レンズ駆動リング７の旋回動作がピン８・９よって規制された後のモータ１の旋回動作（焦点調整後のアパーチュアＡＰを開口させる為の旋回動作）は捻りバネ６をチャージしながら実行されるので，捻りバネ６の力量を増大させた場合には，モータ１に要求されるトルクが増大し，撮影可能枚数の低下や重量増等を生じる。更に，一般的にレンズ機構は位置的な安定化を図る為に図外のスプリングによって一方に付勢されている。そして，上述の手法の場合には，レンズは初期状態においては近距離撮影位置と遠距離撮影位置の中間点に位置しており，この中間点から後退させることにより遠距離撮影をさせ，中間点から繰り出すことにより近距離撮影をさせる様になされている為，上記のレンズ機構の安定化の為のスプリングの影響で後退時と繰り出し時とではモータに要求される力量が大幅に異なり，オーバシュート量が一定化せず，安定した合焦位置を保ち難いという問題が生じる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明はこの様な問題点に鑑みてなされたものであり，遠近２焦点式の焦点調整機構とシャッタ羽根の開閉機構とが単一のモータを兼用するとともに，焦点調整機構の位置決め用の係止機構を省いた簡易な機構を前提として焦点調整位置の安定化やモータ力量の減少を可能とすることを目的とするものである。要約すれば本発明のレンズ駆動付きシャッタ装置は：作動領域の中央点付近にある初期位置から一方又は他方への作動領域を持つモータと：該モータに連結され，該モータの作動方向に対応して一方又は他方へ作動可能な駆動部材と：露出用開口部を開閉するセクタと：該セクタと連結され，該セクタを開閉駆動するとともに該セクタを開口駆動する方向に付勢されたセクタ駆動レバーと：前記セクタが前記露出用開口を閉鎖する状態で前記セクタ駆動レバーを係止する係止レバーと：前記駆動部材と一体的に一方又は他方に作動し，前記駆動部材が初期位置から一方に作動する時に撮影用レンズを近距離撮影位置に駆動する近距離駆動カム縁と，該近距離駆動カム縁に連続して撮影用レンズを近距離撮影位置で維持する近距離維持カム縁とが形成され，且つ，前記駆動部材が初期位置から他方に作動する時に前記撮影用レンズを遠距離撮影位置に駆動する遠距離駆動カム縁と，該遠距離駆動カム縁に連続して撮影用レンズを遠距離撮影位置で維持する遠距離維持カム縁とが形成されたカム部材を具備するとともに：前記駆動部材には，該駆動部材が初期位置から一方に作動する時に前記カム部材に形成された近距離維持カム縁が前記撮影用レンズを近距離撮影位置で維持している間に前記係止レバーによる前記セクタ駆動レバーの係止を解除する第１の係止解除縁と，該駆動部材が初期位置から他方に作動する時に前記カム部材に形成された遠距離維持カム縁が前記撮影用レンズを遠距離撮影位置で維持している間に前記係止レバーによる前記セクタ駆動レバーの係止を解除する第２の係止解除縁と，該駆動部材が初期位置に復帰する時に前記セクタ駆動レバーを前記付勢力に抗して前記セクタが前記露出用開口を閉鎖する位置に復帰させる復帰縁とが各々形成されることにより上記目的を達成するものである。
【０００６】
本発明のレンズ駆動機構付きシャッタ装置は，モータが作動領域の中央点付近にある初期位置から一方又は他方に回転することにより駆動部材も一方又は他方に駆動され，カム部材も駆動部材と一体的に一方又は他方に駆動される。このカム部材が一方に駆動される時にカム部材に形成された近距離駆動カム縁は撮影用レンズを近距離撮影位置に駆動する。カム部材が引き続き一方に駆動されると近距離維持カム縁によって撮影用レンズは近距離撮影位置で維持され，撮影用レンズが近距離撮影位置で維持されている期間において駆動部材に形成された第１の係止解除縁が係止レバーによるセクタ駆動レバーの係止を解除し，セクタ駆動レバーはセクタを開口方向に駆動する。その後駆動部材が初期位置に復帰する過程で駆動部材に形成された復帰縁がセクタ駆動レバーを閉鎖位置に復帰させて近距離撮影動作を終了させる。一方，カム部材が初期位置から他方に駆動させる時にカム部材に形成された遠距離駆動カム縁は撮影用レンズを遠距離撮影位置に駆動する。カム部材が引き続き他方に駆動されると遠距離維持カム縁によって撮影用レンズは遠距離撮影位置で維持され，撮影用レンズが遠距離撮影位置で維持されている期間において駆動部材に形成された第２の係止解除縁が係止レバーによるセクタ駆動レバーの係止を解除し，セクタ駆動レバーはセクタを開口方向に駆動する。その後駆動部材が初期位置に復帰する過程で駆動部材に形成された復帰縁がセクタ駆動レバーを閉鎖位置に復帰させて遠距離撮影動作を終了させる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下，図面を参照して本発明の望ましい実施の形態を説明する。図１は本発明の１実施例を示す平面図であり，図１ではセクタに関しては省略している。又，図２はカム形状を原理的に示す為の断面図であり，図３はセクタを重点的に示した平面図である。尚，図１から図３は各々の初期状態を示している。２０は中央に露出開口ＡＰが形成された地板を示し，２１はモータを示す。モータ２１は偏芯した出力ピン２１ａを地板２０の裏面向けて突出しており，モータ２１は駆動電流の方向に応じて正負両方向に所定の角度範囲で弧回する。２２は地板２０の裏面に露出開口ＡＰを中心に旋回可能に設けられた駆動リングであり，駆動リング２２に形成された長孔２２ａにはモータ２１の出力ピン２１ａが係合しており，モータ２１が左旋すると駆動リング２２は右旋し，モータ２１が右旋すると駆動リング２２は左旋する。
【０００８】
２３は地板２０の表面に露出開口ＡＰを中心に旋回可能に設けられたカムリングであり，駆動リング２２の表面に植設された連結ピン２２ｂは地板２０に形成されたスロット２０ａを貫通して，カムリング２３の外縁に突出形成された連結アーム２３ａに形成された長孔２３ｂと係合しており，カムリング２３は駆動リング２２と一体的に旋回動作をなす。２４は内部に図外の撮影レンズを収納したレンズ枠であり，レンズ枠２４は概ね１８０度間隔で外縁に形成されたガイドアーム２４ａ・２４ｂに図外のガイドピンが挿入されており，ガイドピンに沿って紙面垂直方向に移動可能に支持されている。レンズ駆動リング２４の裏面には１２０度間隔でカムフォロア２４ｃが形成され，図２に示す様にカムフォロア２４ｃはカムリング２３に形成されたレンズ駆動カム２３ｃに支承されている。又，図２においてＳＰはレンズ枠２４をカム面に押し付けてレンズ枠２４の安定化を図るスプリングである。図４はレンズ駆動カム２３ｃを拡大したものであり，レンズ駆動カム２３ｃはレンズ枠２４を近距離撮影位置まで駆動する近距離駆動カム縁２３ｄ，レンズ枠２４を近距離撮影位置で維持する近距離維持カム縁２３ｅ，レンズ枠２４を遠距離撮影位置まで駆動する遠距離駆動カム縁２３ｆ，レンズ枠２４を遠距離撮影位置で維持する遠距離維持カム縁２４ｇが形成されている。
【０００９】
２５はセクタ駆動レバーであり，地板２０上の軸２５ａに揺動自在に支持されるとともに，スプリング２６によって左旋方向の付勢力を与えられている。しかしながら初期状態ではセクタ駆動レバー２５の裏面に植設された復帰ピン２５ｂが地板２０に形成されたスロット２０ｂを貫通して駆動リング２２の外縁に形成された復帰カム２２ｃに当接して図１に示す状態を維持している。又，セクタ駆動リング２５の裏面に植設された駆動ピン２５ｃは地板２０に形成されたスロット２０ｃを貫通して図３に詳述するセクタと係合している。
【００１０】
２７はセクタ駆動レバーを係止するための係止レバーであり，係止レバー２７は地板２０上の軸２７ａに揺動自在に支持されるとともに，スプリング２８によって左旋方向の付勢力を与えられており，その先端部の係合アーム２７ｂがセクタ駆動レバー２５の先端部２５ｄを係止しており，係止レバー２７が左旋することによってセクタ駆動レバー２５の係止が解除される。この係止レバー２７に対する左旋力は係止レバー２７の裏面に形成された駆動ピン２７ｃ及び２７ｄを介して駆動リング２２から後述の如くして与えられる。
【００１１】
２９ａ及び２９ｂは駆動リング２０を初期位置にホールドする為のスプリングであり，その作動限を地板２０に植設されたピン３０によって規制されるとともに，駆動リング２２に形成された曲げ部２２ｄに対して，スプリング２９ａは右旋力を，スプリング２９ｂは左旋力を各々及ぼしている。
【００１２】
次に，図３は地板２０（一点鎖線で仮想的に示している。）の裏側に配置されたセクタを示すものであり，露出開口ＡＰを開閉する為のセクタ３１及び３２は各々地板２０の裏面に植設された軸３１ａ及び３２ａに各々揺動自在に支持されており，セクタ駆動レバー２５の裏面の駆動ピン２５ｃはセクタ３１及び３２に各々形成された長孔３１ｂ及び３２ｂと係合している。従って，図３に示す状態からセクタ駆動レバー２５が軸２５ａを中心にして左旋するとセクタ３１は軸３１ａを中心に左旋し，セクタ３２は軸３２ａを中心に右旋して露出開口ＡＰを開口する。
【００１３】
次に，上記事項及び図５乃至図７を参照して上記実施例の動作を近距離撮影時及び遠距離撮影時の順で説明する。モータ２１の出力ピン２１ａが長孔２２ａを係合しながら図５に示す様に左旋すると，駆動リング２２は露出開口ＡＰを中心にしてスプリング２９ｂをチャージしながら右旋する。駆動リング２２に設けられた連結ピン２２ｂはカムリング２３の長孔２３ｂと係合しているので，駆動リング２２の右旋に伴ってカムリング２３も露出開口ＡＰを中心に右旋し，レンズ駆動カム２３ｃはレンズ枠２４に対して相対的に旋回するので，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃは近距離駆動カム縁２３ｄを通過して近距離維持カム縁２４ｅに乗り上げる。そして，カムフォロア２４ｃが近距離駆動カム縁２３ｄを乗り上げる過程でレンズ枠２４は近距離撮影位置まで繰り出される。
【００１４】
さて，駆動リング２２には，駆動リング２２の右旋過程で係止レバー２７を左旋させる第１の係止解除縁２２ｅと，駆動リング２２の左旋過程で係止レバー２７を左旋させる第２の係止解除縁２２ｆとが形成されており，上記の様にしてカムフォロア２４ｃが近距離維持カム縁２４ｅに乗り上げている間に係止解除縁２２ｅは係止レバー２７の裏面に形成された駆動ピン２７ｄと当接して係止レバー２７を左旋させる。そして，この時点ではセクタ駆動レバー２５に形成された復帰ピン２５ｂは駆動リング２２の復帰カム２２ｃから解放されているので，係止レバー２７の左旋によって係止解除されるとセクタ駆動レバー２５はスプリング２６の付勢力によって左旋する。尚，図５はこの様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋した直後の状態を示している。この様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋すると図６に示す様にセクタ駆動レバー２５の裏面に形成された駆動ピン２５ｃがセクタ３１を左旋させるとともにセクタ３２を右旋させて露出開口ＡＰを開口する。
【００１５】
その後所望される露出秒時に対応した時間差をおいてモータ出力ピン２１ａを初期位置まで右旋させると，このモータトルク及び初期位置復帰用のスプリング２９ｂの付勢力によって駆動リング２２は図１に示す初期位置まで左旋し，この時駆動リング２２に従動してカムリング２３も初期位置まで左旋する。従って，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃもレンズ駆動カム２３ｃの近距離駆動カム縁２３ｄを下って初期位置まで復帰する。そして，駆動リング２２が初期位置まで復帰すると駆動リング２２の復帰カム２２ｃがセクタ駆動リング２５の復帰ピン２５ｃを押してセクタ駆動リングを右旋させる。従って，セクタ３１・３２は図３に示す様に露出開口ＡＰを閉鎖して露出動作を終了する。そしてこの時点では係止レバー２７の駆動ピン２７ｄは駆動リング２２の第１の係止解除縁２２ｅから解放されているので，係止レバー２７はスプリング２８によって右旋してセクタ駆動レバー２５を係止して一回の近距離撮影動作が終了する。
【００１６】
次に，遠距離撮影の場合に関して説明する。モータ２１の出力ピン２１ａが長孔２２ａを係合しながら図７に示す様に右旋すると，駆動リング２２は露出開口ＡＰを中心にしてスプリング２９ａをチャージしながら左旋し，カムリング２３も露出開口ＡＰを中心に左旋する。従って，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃは遠距離駆動カム縁２３ｆを通過して遠距離維持カム縁２４ｇに乗り上げる。そして，カムフォロア２４ｃが遠距離駆動カム縁２３ｆを乗り上げる過程でレンズ枠２４は遠距離撮影位置まで繰り出される。
【００１７】
そして，上記の様にしてカムフォロア２４ｃ遠距離維持カム縁２４ｇに乗り上げている間に第２の係止解除縁２２ｆは係止レバー２７の裏面に形成された駆動ピン２７ｃと当接して係止レバー２７を左旋させる。そして，この時点ではセクタ駆動レバー２５に形成された復帰ピン２５ｂは駆動リング２２の復帰カム２２ｃから解放されているので，係止レバー２７の左旋によって係止解除されるとセクタ駆動レバー２５はスプリング２６の付勢力によって左旋する。尚，図７はこの様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋した直後の状態を示している。この様にしてセクタ駆動レバー２５が左旋すると図６に示す様にセクタ駆動レバー２５の裏面に形成された駆動ピン２５ｃがセクタ３１を左旋させるとともにセクタ３２を右旋させて露出開口ＡＰを開口する。
【００１８】
その後所望される露出秒時に対応した時間差をおいてモータ出力ピン２１ａを初期位置まで左旋させすると，このモータトルク及び初期位置復帰用のスプリング２９ａの付勢力によって駆動リング２２は図１に示す初期位置まで右旋し，この時駆動リング２２に従動してカムリング２３も初期位置まで右旋する。従って，レンズ枠２４のカムフォロア２４ｃもレンズ駆動カム２３ｃの遠距離駆動カム縁２３ｆを下って初期位置まで復帰する。そして，駆動リング２２が初期位置まで復帰すると駆動リング２２の復帰カム２２ｃがセクタ駆動リング２５の復帰ピン２５ｃを押してセクタ駆動リングを右旋させる。従って，セクタ３１・３２は図３に示す様に露出開口ＡＰを閉鎖して露出動作を終了する。そしてこの時点では係止レバー２７の駆動ピン２７ｃは駆動リング２２の第２の係止解除縁２２ｆから解放されているので，係止レバー２７はスプリング２８によって右旋してセクタ駆動レバー２５を係止して一回の遠距離撮影動作が終了する。
【００１９】
【発明の効果】
以上説明した様に，本発明によればレンズ枠が近距離維持カム縁或いは遠距離維持カム縁の上に乗り上げた状態でセクタの開閉作動がなされるので，レンズ枠の位置的な安定性を向上させることが出来る。又，上記実施例の様に遠距離の場合も近距離の場合もレンズ枠の光軸方向への移動方向を同一にした場合には，中央点復帰用のスプリングに必要な力量の平均値を小さくすることが可能となり，従って，要求されるモータトルクも低減され，撮影可能コマ数を増加させることが出来る。即ち，カム駆動式のレンズ系の場合，レンズ枠をカムに押し付ける為のスプリングＳＰ（図２参照）が使用されるが，近距離撮影時には中点（初期位置）からレンズ枠を繰り出し，遠距離撮影時には中点からレンズ枠を引き込む様なカム形状とした場合には，遠距離撮影位置から初期位置に戻す為のスプリングはレンズ枠をカム面に押し付ける為のスプリングに抗して作用する必要から大きな力量が要求されることになり，この付勢力の大きなスプリングを使用する関係からモータ負荷も大きくなるが，上記実施例の様に撮影距離の遠近に関わりなく初期位置からのレンズ枠の作動方向を一定とした場合にはレンズ枠を押し付ける為のスプリングは初期位置復帰用のスプリングに対しては負荷としては作用せず，全体としてのモータ負荷を軽減することが出来るからである。又，上記の図４からも明らかなように近距離駆動カム縁２３ｄと遠距離駆動カム縁２３ｆとではカム傾斜が異なることからレンズ枠安定化の為のスプリングＳＰが遠距離撮影位置からの復帰用のスプリング２９ａに及ぼす力よりも近距離撮影位置からの復帰用のスプリング２０ｂに及ぼす力の方が大きい。従って，この力量差を打ち消すようにスプリング２９ａと２９ｂの力量に差を持たせれば近距離撮影時と遠距離撮影時とで要求されるモータトルクを均衡させることが可能となり，オーバーシュート量の均衡等制御特性を安定化することが出来る。更に，上記実施例の様に近距離撮影時に作動する第１の係止解除縁と遠距離撮影時に作動する第２の係止解除縁とが係止レバーに対して同一方向の作動力を与える様にした場合には係止レバーやセクタ駆動レバーの周辺機構を単純化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例に係るレンズ駆動機構付きシャッタ装置の初期状態における平面図。
【図２】図１に示す実施例の断面図。
【図３】図１に示す実施例の羽根周辺機構の平面図。
【図４】図２のカム形状を示す拡大図。
【図５】図１に示す実施例の近距離撮影状態の平面図。
【図６】図２に示す羽根周辺機構の開口状態を示す平面図。
【図７】図１に示す実施例の遠距離撮影状態の平面図。
【図８】従来の機構例を示す原理図。
【符号の説明】
２１ モータ
２２ 駆動リング
２２ｃ 復帰縁
２２ｅ 第１の係止解除縁
２２ｆ 第２の係止解除縁
２３ カムリング
２３ｄ 近距離駆動カム縁
２３ｅ 近距離維持カム縁
２３ｆ 遠距離駆動カム縁
２３ｇ 遠距離維持カム縁
２４ レンズ枠
２５ セクタ駆動レバー
２７ 係止レバー
２８ｂ スプリング
２９ａ スプリング
３１ セクタ
３２ セクタ
Claims (4)
- 作動領域の中央点付近にある初期位置から一方又は他方への作動領域を持つモータと，
該モータに連結され，該モータの作動方向に対応して一方又は他方へ作動可能な駆動部材と，
露出用開口部を開閉するセクタと，
該セクタと連結され，該セクタを開閉駆動するとともに該セクタを開口駆動する方向に付勢されたセクタ駆動レバーと，
前記セクタが前記露出用開口を閉鎖する状態で前記セクタ駆動レバーを係止する係止レバーと，
前記駆動部材と一体的に一方又は他方に作動し，前記駆動部材が初期位置から一方に作動する時に撮影用レンズを近距離撮影位置に駆動する近距離駆動カム縁と，該近距離駆動カム縁に連続して撮影用レンズを近距離撮影位置で維持する近距離維持カム縁とが形成され，且つ，前記駆動部材が初期位置から他方に作動する時に前記撮影用レンズを遠距離撮影位置に駆動する遠距離駆動カム縁と，該遠距離駆動カム縁に連続して撮影用レンズを遠距離撮影位置で維持する遠距離維持カム縁とが形成されたカム部材を具備するとともに，
前記駆動部材には，該駆動部材が初期位置から一方に作動する時に前記カム部材に形成された近距離維持カム縁が前記撮影用レンズを近距離撮影位置で維持している間に前記係止レバーによる前記セクタ駆動レバーの係止を解除する第１の係止解除縁と，該駆動部材が初期位置から他方に作動する時に前記カム部材に形成された遠距離維持カム縁が前記撮影用レンズを遠距離撮影位置で維持している間に前記係止レバーによる前記セクタ駆動レバーの係止を解除する第２の係止解除縁と，該駆動部材が初期位置に復帰する時に前記セクタ駆動レバーを前記付勢力に抗して前記セクタが前記露出用開口を閉鎖する位置に復帰させる復帰縁とが各々形成されたことを特徴とするレンズ駆動機構付きシャッタ装置。 - 請求項１記載のレンズ駆動機構付きシャッタ装置において，前記近距離駆動カム縁による前記撮影用レンズの駆動方向と前記遠距離駆動カム縁による前記撮影用レンズの駆動方向とが同一方向であり，且つ，前記近距離駆動カム縁による前記撮影用レンズの駆動量と前記遠距離駆動カム縁による前記撮影用レンズの駆動量とが異なる様にしたことを特徴とするレンズ駆動機構付きシャッタ装置。
- 請求項１又は請求項２記載のレンズ駆動機構付きシャッタ装置において，前記一方に駆動された駆動部材に対して初期位置に向けた付勢力を与える第１の初期位置復帰付勢手段と，前記他方に駆動された駆動部材に対して初期位置に向けた付勢力を与える第２の初期位置復帰付勢手段とを各々設け，該第１及び第２の初期位置復帰付勢手段の力量を異ならせたことを特徴とするレンズ駆動機構付きシャッタ装置。
- 請求項１，請求項２又は請求項３記載のレンズ駆動機構付きシャッタ装置において，
前記駆動部材に形成された前記第１の係止解除縁と前記第２の係止解除縁は，各々前記係止レバーに対して同一方向の作動力を与えることを特徴とするレンズ駆動機構付きシャッタ装置。
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