JP3651105B2

JP3651105B2 - フォーカルプレーンシャッタ装置

Info

Publication number: JP3651105B2
Application number: JP07805996A
Authority: JP
Inventors: 雅徳蓮田; 隆松原
Original assignee: Nikon Corp
Current assignee: Nikon Corp
Priority date: 1996-04-01
Filing date: 1996-04-01
Publication date: 2005-05-25
Anticipated expiration: 2016-04-01
Also published as: JPH09269525A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、撮像装置（例えばカメラや電子スチルカメラ等）に用いられるフォーカルプレーンシャッタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のフォーカルプレーンシャッタ装置では、シャッタ羽根を駆動する複数の駆動アームの形状を、全てストレートな形状としていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
近年、より精緻な画像や、新しい映像表現の実現等の使用者の要望に答えるために、フィルム感度の向上、シャッタースピードの高速化及び高精度化が求められている。しかし従来のシャッタ装置のように、シャッタのアームがストレートであると、作動回数の増加に伴う幕速（シャッタ羽根の移動速度）変化が増大し、該作動回数によるシャッタ精度の低下が増大してしまうという問題があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記問題点を解決するために、本願発明では、複数の分割羽根から成るシャッタ羽根を駆動する駆動アーム(16,26 or 15,16,25,26)に、この駆動アームのシャッタ基板に軸支された位置と、駆動アームが分割羽根を支持する前記支持部のうちシャッタ基板に軸支された位置に最も近い支持部に対応する位置との間において曲げ部(15a,16b,25a,26b) を設け、該曲げ部の凸部（山部）が、隣接するシャ
ッタ基板側（該駆動アームに取り付けられる羽根とは反対側に面する側）に面し、駆動アームがシャッタ基板から離れるよう構成した。
【０００５】
【発明の実施の形態】
図１は、フォーカルプレーンシャッタ装置の分解斜視図であり、夫々の構成要素の位置関係を示している。
図１に示す如く、レンズ側に位置する第１基板３０とフィルム側に位置する第２基板３１との間に、遮光板４１および中間板４２が、それぞれ遮光板４１は第１基板側に、中間板４２は第２基板３１側に配置されている。さらに遮光板４１と第１基板３０との間には先幕群１０が、そして中間板４２と第２基板との間には後幕群２０が、それぞれ収納されている。
【０００６】
第１基板３０、及び第２基板３１には、フィルムへの露出のための光線通過用の開口部（露出開口部）３０ａ、３１ａが、それぞれ設けられている。また遮光板４１、中間板４２にも、前記開口部３０ａ、３１ａとほぼ同様の位置に光線通過用の開口部（露出開口部）４１ａ、４２ａが、それぞれ設けられている。
先幕群１０は複数（４枚）の分割羽根（遮光羽根）１１〜１４を含み、先幕主アーム（駆動アーム、第１駆動アーム）１６、先幕従アーム（駆動アーム、第２駆動アーム）１５により連結される。該先幕群１０は、開口部３０ａ、３１ａを開放してフィルムへの露光を可能とする開放位置（開放状態）と、開口部３０ａ、３１ａを覆ってフィルムの露光を阻止する遮蔽位置（遮蔽状態）との間を移動可能である。先幕従アーム１５、先幕主アーム１６は、図２に示す如く、第１基板３０に植設されたピンＸ₁、Ｘ₂にそれぞれ回転可能に連結（支持）されている。
【０００７】
分割羽根１１〜１４は、それぞれカシメピン１７ａ〜１７ｄ、１８ａ〜１８ｄにより、先幕従アーム１５及び先幕主アーム１６に対して回転可能に連結されている。
先幕主アーム１６上の孔１６ａには、駆動軸５１が取り付けられており、この駆動軸５１は、公知のように第１基板３０上に取り付けられた駆動機構（不図示）と第１基板３０に開けられた円弧溝３０ｂとを貫通して連結する。そしてこの駆動機構から駆動力を受けて、駆動軸５１は円弧溝３０ｂ内を移動する。該駆動軸５１の移動に伴い、先幕群１０は、分割羽根１１〜１４が折り畳まれた状態（開放状態）と、分割羽根１１〜１４が展開された状態（遮光状態）とに変化し、該変化により開口部３０ａ、３１ａを開閉する。
【０００８】
駆動軸５１は、その露光動作の終了付近で、公知のブレーキ機構（不図示）と当接することにより制動される。
後幕群２０も、図３に示すように、複数（４枚）の分割羽根（遮光羽根）２１〜２４を含む。分割羽根２１〜２４は、カシメピン２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄ（図２に図示）により、後幕従アーム２５と後幕主アーム２６とにそれぞれ回転可能に連結されている。後幕従アーム２５はシャッター第１基板３０上に植設されたピンＸ₃に回転可能に連結され、後幕主アーム２６は第１基板３０上に植設されたピンＸ₄に回転可能に連結されている。
【０００９】
後幕主アーム２６の孔２６ａには、駆動軸５２が取り付けられており、この駆動軸５２も公知のように前記駆動機構（不図示）と第１基板３０に開けられた円弧溝３０ｃとを貫通して連結している。そして駆動軸５２は、この駆動機構より駆動力を受けて、円弧溝３０ｃ内を移動する。該駆動軸５２の移動に伴い、後幕群２０は、分割羽根２１〜２４が折り畳まれた状態（開放状態）と、分割羽根１１〜１４が展開された状態（遮光状態）とに変化し、該変化により開口部３０ａ、３１ａを開閉する。
【００１０】
駆動軸５２は、その露光動作の終了付近で、公知のブレーキ機構（不図示）と当接して制動される。
また第２基板３１にも、前記円弧溝３０ｂ、３０ｃと同様の位置に、円弧溝３１ｂ、３１ｃが設けられており、駆動軸５１、５２との干渉を防止している。
以上のように構成されたシャッタ装置の動作を説明する。
【００１１】
まず上述の駆動機構により、図２中の駆動軸５１をシャッター第１基板３０の円弧溝３０ｂに沿って下方に移動せしめる。これにより、先幕従アーム１５、先幕主アーム１６が移動し、該アームの移動に伴い、先幕１０の分割羽根１１〜１４が、図２中の展開状態（遮光位置）から走行動作を開始して、図３に示すような第１基板３０の開口部３０ａの下方に重ねられた状態（開放位置）になり、露光動作が開始される。
【００１２】
次に先幕群１０の走行開始後ある時間後、駆動軸５２が円弧溝３０ｃに沿って下方に移動する。これにより、後幕従アーム２５、後幕主アーム２６が移動し、該アームの移動に伴い、後幕群２０の分割羽根２１〜２４が、開口部３０ａの上方に重ねられた状態（開放位置）から走行動作を開始し、図３に示す展開された状態（遮光位置）になり、露光動作が終了する。
【００１３】
なお駆動軸５１、５２は、その露光動作の終了付近で不図示のブレーキ機構と当接して制動力を与えられ、走行を終了する。
上記露光動作終了後、不図示のチャージ機構によりチャージ動作が行われ、図２の状態に復帰される。
図４は図２のＡ−Ａ断面で、先幕群１０に関してはピンＸ₂、かしめピン１８ａ〜１８ｄを順次結ぶ線、後幕群２０に関してはピンＸ₄、かしめピン２８ａ〜２８ｄを順次結ぶ線で、先幕主アーム１６と後幕主アーム２６の断面を示している。
【００１４】
図４で先幕主アーム１６にはカラー１９が取り付けられ、このカラー１９がピンＸ2 に挿入されている。また先幕主アーム１６には、カラー１９の取り付け部とかしめピン１８ａとの間に曲げ部１６ｂが設けられている。この曲げ部１６ｂは、曲げ凸部（山部）が、第１基板３０に面し、曲げ凹部（谷部）が、先幕群１０に面するように構成されている。
【００１５】
図４に示す如く、アーム１６は、カラー１９の取り付け部に対して、その他端側が第１基板３０から離れる方向に（分割羽根１１〜１４に近づく方向に）長さｄだけ曲げられている。
同様に後幕主アーム２６にもカラー２９が取り付けられ、このカラー２９がピンＸ4 に挿入されている。そして後幕主アーム２６にはカラー２９の取り付け部とかしめピン２８ａとの間に曲げ部２６ｂが設けられている。この曲げ部２６ｂは、曲げ凸部（山部）が、第２基板３１に面し、曲げ凹部（谷部）が、後幕群２０に面するように構成されている。
【００１６】
図４に示す如く、アーム２６は、カラー２９取り付け部に対して、その他端側が第２基板３１から離れる方向に（分割羽根２１〜２４に近づく方向に）長さｄだけ曲げられている。
図５は図２のＡ−Ａ断面で、先幕群１０に関してはピンＸ₁、かしめピン１７ａ〜１７ｄを順次結ぶ線、後幕群２０に関してはピンＸ₃、かしめピン２７ａ〜２７ｄを順次結ぶ線で、先幕従アーム１５と後幕従アーム２５の断面を示している。
【００１７】
図５で先幕従アーム１５はピンＸ1 に挿入されている。そのピンＸ2 挿入部とかしめピン１７ａとの間に曲げ部１５ａが設けられている。この曲げ部１５ａは、曲げ凸部（山部）が、第１基板３０に面し、曲げ凹部（谷部）が、先幕群１０に面するように構成されている。
アーム１５は、ピンＸ1 挿入部に対して、その他端側が第１基板３０から離れる方向に（分割羽根１１〜１４に近づく方向に）長さｄだけ曲げられている。
【００１８】
同様に後幕従アーム２５もピンＸ3 に挿入されている。そのピンＸ3 挿入部とかしめピン２７ａとの間に曲げ部２５ａが設けられている。この曲げ部２５ａは、曲げ凸部（山部）が、第２基板３１に面し、曲げ凹部（谷部）が、後幕群２０に面するように構成されている。
アーム２５は、ピンＸ3 挿入部に対して、その他端側が第２基板３１から離れる方向に（分割羽根２１〜２４に近づく方向に）長さｄだけ曲げられている。
このように先幕主アーム１６、先幕従アーム１５、後幕主アーム２６、後幕従アーム２５に、それぞれ前述したような曲げ部１５ａ、１６ｂ、２５ａ、２６ｂを設け、該アームをそれぞれ前述したように第１基板３０或いは第２基板３１から離れる方向に折り曲げることによって、かしめピン１７ａ〜１７ｄ、１８ａ〜１８ｄ、２７ａ〜２７ｄ、２８ａ〜２８ｄと、第１基板３０或いは第２基板３１との間の摩擦の発生を防止することができ、その結果、先幕群１０、後幕群２０の作動の安定性を向上させることができる。
なお、図４、５から明らかなように、前述した曲げ部（１５ａ、１６ｂ、２５ａ、２５ｂ）は、駆動アーム（１５、１６、２５、２６）がそれぞれピン（Ｘ1 〜Ｘ4 ）を介してシャッタ基板（３０、３１）に軸支される位置と、駆動ア
ーム（１５、１６、２５、２６）が複数の分割羽根（１１〜１４、２１〜２４）を支持する位置で且つ該シャッタ基板に軸支される位置に最も近い位置（駆動アームがそれぞれピン１７ａ、１８ａ、２７ａ、２８ａを介して、羽根１４或いは羽根２４を支持する位置）との間に設けられている。
図６は、シャッタの作動回数の増加とともに、シャッタ幕速（先幕群１０が開口部３０ａを開放し始めてから完全に解放するまでの時間、或いは後幕群２０が開口部３０ａを閉鎖し始めてから完全に閉鎖するまでの時間）の変化量がどのように推移していくかを実験した結果である。
【００１９】
この実験の結果、従来のタイプ（全ての羽根駆動アームに曲げ部を設けず、ストレートに形成した場合）では、シャッタ作動回数が増加するにつれて、シャッタ幕速の変化量が大きくなっている。これに対して本願発明を適用した場合（アーム１５，１６，２５，２６に曲げ部を設けた場合）では、このシャッタ幕速の変化量を、従来タイプに比べて少なくできることが判明した。
【００２０】
シャッタを１０万回作動させたときの幕速変化量としては、全てのアーム（先幕用アームと後幕用アームの全て）がストレートな形状の場合に６０〜１００μｓであったのに対し、本実施例の構成（全てのアームに曲げ部を設ける構成）では３０〜５０μｓであった。
ここでｄの範囲として、０．０５ｍｍ〜０．５ｍｍ、更に好ましくは０．０５ｍｍ〜０．３ｍｍであれば効果的であることが確認された。
図７は、本発明の第２の実施形態の一部を示す図である。第１の実施形態（図４、５）と相違する点は、従アーム１５、２５に、上述の曲げ部１５ａ、２５ａを設けていない点（従アーム１５、２５の形状をストレート形状としている点）である。即ち、第２の実施形態では、主アーム１６、２６に関する構成は、上述した図４と同じ構成であるが、従アーム１５、２５に関する構成は、図６に示すようになっている。
【００２１】
実験の結果、この第２の実施形態のような構成をとっても、上記第１の実施形態と略同等の作用効果が得られた（第２の実施形態での実験結果図は図６と略同等であったため省略する）。
【００２２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、シャッタ駆動アームに曲げ部（曲げ凸部が基板側に面し、曲げ凹部がシャッタ羽根側に面する曲げ部）を設け、該アームを隣接する基板から離れる方向に曲げることにより、走行時の羽根の安定性が向上し、シャッタの作動回数による幕速の変化を減少させることができる。その結果、シャッタの作動回数にかかわらず、シャッタ精度を安定させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るフォーカルプレーンシャッターの構成要素を分解した斜視図である。
【図２】チャージ完了状態を示すフォーカルプレーンシャッターの平面図である。
【図３】露光動作終了時の状態を示すフォーカルプレーンシャッターの平面図である。
【図４】本発明の第１、第２の実施形態における図２のＡ−Ａ断面図である。
【図５】本発明の第１の実施形態における図２のＡ−Ａ断面図である。
【図６】シャッタ作動回数とシャッタ幕速の変化量との関係を示す図である。
【図７】本発明の第２の実施形態における図２のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１０先幕群
１１〜１４先幕群の分割羽根
１５〜１６先幕アーム
２０後幕群
２１〜２４後幕群の分割羽根
２５〜２６後幕アーム
３０第１基板
３１第２基板
４１遮光板
４２中間板

Claims

複数の分割羽根から成るシャッタ羽根と、
シャッタ基板と、
前記複数の分割羽根をそれぞれ支持する複数の支持部を有するとともに、前記複数の分割羽根を駆動するよう前記シャッタ基板上に対して回転可能に軸支された駆動アームとを有し、
前記駆動アームは、前記シャッタ基板に軸支された位置と、前記駆動アームが前記分割羽根を支持する前記支持部のうち前記軸支された位置に最も近い支持部に対応する位置との間において、前記シャッタ基板に面する側が山部となり前記シャッタ羽根に面する側が谷部となる曲げ部を設け、前記駆動アームが軸支されている前記シャッタ基板から離れる方向に折り曲げていることを特徴とするフォーカルプレーンシャッタ装置。
前記アームの曲げ量を、基板の支持部側を基準として他端側で０．０５〜０．５ｍｍとすることを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッタ装置。