JP4090308B2

JP4090308B2 - Camera shutter device

Info

Publication number: JP4090308B2
Application number: JP2002252387A
Authority: JP
Inventors: 伸昭渡部
Original assignee: Nidec Copal Corp
Current assignee: Nidec Copal Corp
Priority date: 2002-08-30
Filing date: 2002-08-30
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2022-08-30
Also published as: JP2004093719A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルカメラ等に搭載されるカメラ用シャッタ装置に関し、特に、別々に駆動されて露光用の開口部を開閉する複数のシャッタ羽根を備えるカメラ用シャッタ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカメラ用シャッタ装置としては、露光用の開口部を有する基板、基板に対して回動自在に支持され開口部を開閉し得る一対のシャッタ羽根、一対のシャッタ羽根に駆動力を及ぼす一つの電磁アクチュエータ、シャッタ羽根の位置を検出する一つの光センサ等を備えたものが知られている（特開平１１−１４２９１１号公報）。
【０００３】
また、他のカメラ用シャッタ装置としては、露光用の開口部を有する円板状の基板、開口部の周りに回動自在に配置された駆動リング、駆動リングの回動に連動してお互いに径方向内側に近づいて開口部を閉鎖し又お互いに径方向外側に遠ざかって開口部を開放するアイリス状の複数のシャッタ羽根、駆動リングを駆動する一つの電磁アクチュエータ、シャッタ羽根の位置を検出する一つの光センサ等を備えたものが知られている（特開平１１−３２６９８９号公報）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の装置においては、一つの電磁アクチュエータの駆動力により複数のシャッタ羽根が連動して開閉動作を行なうため、一つの光センサで一つのシャッタ羽根の位置を検出すれば、複数のシャッタ羽根全体の位置が検出できるようになっている。
【０００５】
一方、高速のシャッタ装置を提供するにあたり、複数のシャッタ羽根を、例えば二つの羽根群に分け、各々の羽根群に含まれるシャッタ羽根を、各々の羽根群に対応して設けられたそれぞれの電磁アクチュエータにより別々に駆動する構成が考えられる。
【０００６】
この場合、各々の羽根群に含まれるシャッタ羽根の位置を検出するために、従来のような検出手法を適用すると、各々の羽根群に対応してそれぞれ光センサを設ける必要がある。その結果、構成部品が増加し、シャッタ羽根の位置を検出するシステムが複雑化し、装置の高コスト化を招く。
【０００７】
本発明は、上記の問題点に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、シャッタ羽根の位置を検出するシステムの簡略化、低コスト化等を図りつつ、高速でのシャッタ動作が可能なカメラ用シャッタ装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るカメラ用シャッタ装置は、露光用の開口部を有する基板と、基板に対して移動自在に支持され開口部をそれぞれ開閉し得る第１羽根群及び第２羽根群と、第１羽根群及び第２羽根群を駆動する電磁駆動源と、第１羽根群及び第２羽根群の位置を検出する検出手段と、検出手段の検出信号に基づいて電磁駆動源を駆動制御する制御手段とを備え、上記第１羽根群及び第２羽根群は、それぞれ、開口部を挟んだ両側から互いに近接して開口部を閉鎖する閉鎖位置と開口部を挟んだ両側に互いに離隔して開口部を開放する開放位置との間を揺動する複数のシャッタ羽根を含み、上記電磁駆動源は、第１羽根群を駆動する第１電磁駆動源と第２羽根群を駆動する第２電磁駆動源とからなり、上記検出手段は、第１羽根群及び第２羽根群が共に閉鎖位置にあるときシャッタ羽根が開放位置に存在しない初期情報を検出するべく、第１羽根群及び第２羽根群が共に開放位置にある状態で第１羽根群に含まれるシャッタ羽根と第２羽根群に含まれるシャッタ羽根とが重なる位置に配置された一つのセンサからなる、ことを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、一つのセンサが、第１羽根群及び第２羽根群に含まれるシャッタ羽根の位置を検出し、この検出信号に基づいて、制御手段が第１電磁駆動源及び第２電磁駆動源を駆動制御して、第１羽根群及び第２羽根群が開口部の開閉動作を行なう。すなわち、それぞれ駆動される第１羽根群及び第２羽根群により開閉動作が行なわれるため、高速でのシャッタ動作が可能になり、又、一つのセンサにより、第１羽根群と第２羽根群との位置が検出されるため、検出システムが簡略化され、コストが低減される。
また、揺動タイプのシャッタ羽根において、装置の小型化、集約化を図りつつ、一つのセンサで第１羽根群及び第２羽根群の位置を検出することができる。
【００１０】
上記構成において、第１羽根群は、露光動作の際に、開口部を閉じる閉鎖位置から開放する開放位置に向けて開き動作を行なうように駆動され、第２羽根群は、露光動作の際に、開口部を開放する開放位置から閉じる閉鎖位置に向けて閉じ動作を行なうように駆動され、センサは、第１羽根群及び第２羽根群が閉鎖位置又は開放位置のいずれかに移動したとき出力信号が切り替わるように配置されている、構成を採用できる。
この構成によれば、露光動作において、第１羽根群及び第２羽根群が開口部の開き動作及び閉じ動作を順次に行なうことで、より高速でのシャッタ動作が可能になる。また、センサは、第１羽根群及び第２羽根群が閉鎖位置又は開放位置のいずれかに移動したとき出力信号が切り替わるため、初期情報を予め設定すれば、出力信号、例えばＨレベル及びＬレベルの出力に応じて、第１羽根群及び第２羽根群の位置を確実に検出することができる。
【００１１】
上記構成において、制御手段は、第１電磁駆動源又は第２電磁駆動源により、第１羽根群又は第２羽根群が駆動される前及び駆動された後において、センサの検出信号を判定する、構成を採用できる。
この構成によれば、第１羽根群又は第２羽根群が駆動される前及び駆動された後において、センサの信号が制御手段により判定（確認）されるため、第１羽根群及び第２羽根群の位置が常に正確に検出され、確実な開閉動作（シャッタ動作）が行なわれる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１ないし図８は、本発明に係るカメラ用シャッタ装置の一実施形態を示すものであり、図１は装置の平面図、図２及び図３は展開断面図、図４は内部構造を示す平面図、図５ないし図８はシャッタ羽根の動作を示す平面図である。尚、図５ないし図８においては、説明の便宜上一方の羽根群のみを示す。
【００１５】
この装置は、図１ないし図４に示すように、露光用の開口部１０ａ，２０ａを有する基板としての地板１０及び裏板２０、地板１０に対して移動自在に支持され開口部１０ａを開閉し得る第１羽根群３０及び第２羽根群４０、第１羽根群３０を駆動する第１電磁駆動源５０、第２羽根群４０を駆動する第２電磁駆動源６０、第１羽根群３０及び第２羽根群４０に含まれるシャッタ羽根の位置を検出する検出手段としての一つの光センサ７０、種々の演算及び判定処理を行なうと共に光センサ７０の検出信号に基づいて電磁駆動源５０，６０を駆動制御する制御手段（不図示）等を備えている。
【００１６】
地板１０には、図２ないし図４に示すように、円形をなす露光用の開口部１０ａ、第１羽根群３０を支持する支軸１１，１２、第２羽根群４０を支持する支軸１３，１４，１５，１６、後述する駆動ピン５１ａ，６１ａの移動を許容する貫通孔１０ｂ，１０ｃ、第１羽根群３０及び第２羽根群４０を閉鎖位置及び開放位置にそれぞれ停止させるストッパ（不図示）等が形成されている。
裏板２０は、図２及び図３に示すように、地板１０と所定の間隔をおいて連結されて、第１羽根群３０及び第２羽根群４０を揺動自在に収容する羽根室Ｗを画定している。
【００１７】
第１羽根群３０は、図４に示すように、支軸１１に揺動自在に支持されたシャッタ羽根３１、支軸１２に揺動自在に支持されたシャッタ羽根３２（すなわち、複数のシャッタ羽根）により構成されている。シャッタ羽根３１，３２は、それぞれ円孔３１ａ，３２ａ、長孔３１ｂ，３２ｂを有し、円孔３１ａ，３２ａに支軸１１，１２が挿入され、長孔３１ｂ，３２ｂに駆動ピン５１ａが挿入されている。
すなわち、シャッタ羽根３１，３２は、お互いに近接して開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置とお互いに離隔して開口部１０ａを開放する開放位置との間を揺動自在となっている。
【００１８】
第２羽根群４０は、図４に示すように、支軸１３，１５に揺動自在に支持された一方側のシャッタ羽根４１，４３、支軸１４，１６に揺動自在に支持された他方側のシャッタ羽根４２，４４（すなわち、複数のシャッタ羽根）により構成されている。シャッタ羽根４１，４２，４３，４４は、それぞれ円孔４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａ、長孔４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂを有し、円孔４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａに支軸１３，１４，１５，１６が挿入され、長孔４１ｂ，４２ｂ，４３ｂ，４４ｂに駆動ピン６１ａが挿入されている。
すなわち、一方側のシャッタ羽根４１，４３と他方側のシャッタ羽根４２，４４とは、お互いに近接して開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置とお互いに離隔して開口部１０ａを開放する開放位置との間を揺動自在となっている。
【００１９】
ここで、第１羽根群３０と第２羽根群４０とは、図４に示すように、シャッタ羽根３１及びシャッタ羽根３２の揺動範囲の中心線Ｌ１と、シャッタ羽根４１，４３及びシャッタ羽根４２，４４の揺動範囲の中心線Ｌ２との角度θが、略直角ないし近傍（若干大きめ、例えば９０度〜１２０度程度）の角度をなすように配置されている。
この配置により、装置の小型化、集約化を行ないつつ、第１羽根群３０及び第２羽根群４０を一つの光センサ７０で検出できるように、センサ７０の配置場所を容易に設定することができる。
【００２０】
光センサ７０は、図１ないし図４に示すように、第１羽根群３０の揺動範囲と第２羽根群４０の揺動範囲とが重なる位置に配置され、羽根室Ｗに向けて地板１０に固定されている。この光センサ７０は、検出光を発する投光素子と反射された検出光を受光する受光素子とにより構成された反射型の光センサ（ＰＲ）である。尚、スペース上の制約がなければ、透過型の光センサを採用してもよい。
【００２１】
このように、揺動タイプのシャッタ羽根３１，３２、４１〜４４からなる第１羽根群３０及び第２羽根群４０のそれぞれの位置を、一つの光センサ７０で検出できるように形成されているため、部品の削減、最適なレイアウトにより構造が簡略化され、装置が集約化、小型化される。
【００２２】
また、光センサ７０は、第１羽根群３０と第２羽根群４０との少なくとも一方が開放位置にあるとき、シャッタ羽根の存在を検出してＬレベルの信号を出力し、一方、第１羽根群３０と第２羽根群４０との両方が閉鎖位置にあるとき、シャッタ羽根が存在しないことを検出してＨレベルの信号を出力するようになっている。すなわち、光センサ７０は、第１羽根群３０及び第２羽根群４０が閉鎖位置又は開放位置のいずれかに移動したとき、出力信号が切り替わるように配置されている。
【００２３】
これにより、第１羽根群３０及び第２羽根群４０が閉鎖位置又は開放位置のいずれかに移動すれば、光センサ７０の出力信号が切り替わるため、初期情報を予め設定するだけで、第１羽根群３０及び第２羽根群４０の位置を確実に検出することができる。
【００２４】
第１電磁駆動源５０は、図１及び図２に示すように、Ｎ極及びＳ極に着磁された円柱状の磁石部及び磁石部から突出した駆動ピン５１ａを有するロータ５１、ロータ５１を回動自在に支持する枠部材５２、枠部材５２に巻回された励磁用のコイル５３、枠部材５２の外側に嵌合された円筒状のヨーク５４等により形成されている。そして、駆動ピン５１ａは、図４に示すように、シャッタ羽根３１，３２の円孔３１ａ，３２ａに連結されている。
すなわち、ロータ５１が所定の角度範囲を回動することで、第１羽根群３０が開口部１０ａを開閉する。ここでは、露光動作の際に、ロータ５１が図４中の時計回りに回転して、第１羽根群３０は閉鎖位置から開放位置へ向けて開き動作を行なうように駆動される。
【００２５】
第２電磁駆動源６０は、図１及び図３に示すように、Ｎ極及びＳ極に着磁された円柱状の磁石部及び磁石部から突出した駆動ピン６１ａを有するロータ６１、ロータ６１を回動自在に支持する枠部材６２、枠部材６２に巻回された励磁用のコイル６３、枠部材６２の外側に嵌合された円筒状のヨーク６４等により形成されている。そして、駆動ピン６１ａは、図４に示すように、シャッタ羽根４１，４２，４３，４４の円孔４１ａ，４２ａ，４３ａ，４４ａに連結されている。
すなわち、ロータ６１が所定の角度範囲を回動することで、第２羽根群４０が開口部１０ａを開閉する。ここでは、露光動作の際に、ロータ６１が図４中の反時計回りに回転して、第２羽根群４０は開放位置から閉鎖位置へ向けて閉じ動作を行なうように駆動される。
【００２６】
次に、このカメラ用シャッタ装置が、デジタルカメラに搭載された場合の動作について、図９のタイムチャート（被写体光が低輝度の場合）に基づき説明する。尚、デジタルカメラには、撮像素子としてのＣＣＤ、撮影画像を記録する記録部、レリーズ動作を行なうレリーズボタン、メインスイッチ、撮影画像を表示するモニター等が含まれる。
ここで、メインスイッチがオフとされた休止状態では、第１羽根群３０及び第２羽根群４０は、図５及び図８に示すように、開口部１０ａを閉鎖する閉鎖位置に位置している。
【００２７】
先ず、メインスイッチがオンとされると、制御手段は、第１電磁駆動源５０及び第２電磁駆動源６０を駆動する前に、Ｐ１点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｈレベル）を判定して初期情報として取り込み、図５及び図８に示すように、第１羽根群３０及び第２羽根群４０が共に閉鎖位置にあることを確認する。
そして、制御手段は、第２電磁駆動源６０（コイル６３）に逆向き（開き側）の通電を行なって、図６に示すように、第２羽根群４０を開放位置に位置付ける。その後、制御手段は、Ｐ２点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｌレベル）を判定して、第２羽根群４０が開放位置に位置付けられたことを確認する。
【００２８】
この待機状態において、撮影者がレリーズ動作を行なうと、制御手段は、先ず第１電磁駆動源５０（コイル５３）に正方向（開き側）の通電を行なって、図７に示すように、第１羽根群３０を開放位置に向け移動（開き動作）させる。
続いて、制御手段は、所定の間隔をおいて、第２電磁駆動源６０（コイル６３）に正方向（閉じ側）の通電を行なって、図８に示すように、第２羽根群４０を閉鎖位置に向け移動（閉じ動作）させる。
その後、制御手段は、Ｐ３点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｌレベル）を判定して、第１羽根群３０が開放位置にあることを確認する。
【００２９】
上記のように、第１羽根群３０の開き動作と第２羽根群４０の閉じ動作により、露光動作が行なわれ、ＣＣＤに撮影された撮影画像は種々の処理が施されて記憶部に取り込まれ、１回の撮影が完了する。
【００３０】
その後、制御手段は、第１電磁駆動源５０（コイル５３）に逆向き（閉じ側）の通電を行なって、図５に示すように、第１羽根群３０を閉鎖位置に位置付ける。その後、制御手段は、Ｐ４点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｈレベル）を判定して、第１羽根群３０及び第２羽根群４０が共に閉鎖位置にあることを確認する。以後の撮影においては、上述のシーケンスが繰り返し行なわれる。
【００３１】
上記一連の駆動制御においては、図９に示すように、制御手段は、第１電磁駆動源５０又は第２電磁駆動源６０により第１羽根群３０又は第２羽根群４０が駆動される前及び駆動された後（Ｐ１点、Ｐ２点、Ｐ３点、Ｐ４点）において、光センサ７０の出力信号（検出信号）を判定（確認）するようになっているため、第１羽根群３０及び第２羽根群４０の位置が常に正確に検出され、確実な開閉動作（シャッタ動作）が行なわれる。
【００３２】
次に、被写体光が高輝度の場合におけるカメラ用シャッタ装置の動作について、図１０のタイムチャートに基づき説明する。
先ず、メインスイッチがオンとされると、制御手段は、第１電磁駆動源５０及び第２電磁駆動源６０を駆動する前に、Ｐ１点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｈレベル）を判定して初期情報として取り込み、図５及び図８に示すように、第１羽根群３０及び第２羽根群４０が共に閉鎖位置にあることを確認する。
そして、制御手段は、第２電磁駆動源６０（コイル６３）に逆向き（開き側）の通電を行なって、図６に示すように、第２羽根群４０を開放位置に位置付ける。その後、制御手段は、Ｐ２点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｌレベル）を判定して、第２羽根群４０が開放位置に位置付けられたことを確認する。
【００３３】
この待機状態において、撮影者がレリーズ動作を行なうと、制御手段は、先ず第２電磁駆動源６０（コイル６３）に正方向（閉じ側）の通電を行なって、図８に示すように、第２羽根群４０を閉鎖位置に向け移動（閉じ動作）させる。
続いて、制御手段は、高輝度の場合よりも短い時間をおいて、第１電磁駆動源５０（コイル５３）に正方向（開き側）の通電を行なって、図７に示すように、第１羽根群３０を開放位置に向け移動（開き動作）させる。
その後、制御手段は、Ｐ３点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｌレベル）を判定して、第１羽根群３０が開放位置にあることを確認する。
【００３４】
上記のように、被写体光が高輝度の場合は、露光量を絞るために、第２羽根群４０に閉じ動作を行なわせつつ第１羽根群３０に開き動作を行なわせることで、開口部１０ａが全開されない絞られた開口波形が得られて、所望の露光動作が行なわれる。その後、ＣＣＤに撮影された撮影画像は種々の処理が施されて記憶部に取り込まれ、１回の撮影が完了する。
【００３５】
その後、制御手段は、第１電磁駆動源５０（コイル５３）に逆向き（閉じ側）の通電を行なって、図５に示すように、第１羽根群３０を閉鎖位置に位置付ける。その後、制御手段は、Ｐ４点のタイミングにおいて、光センサ７０の出力信号（Ｈレベル）を判定して、第１羽根群３０及び第２羽根群４０が共に閉鎖位置にあることを確認する。以後の撮影においては、上述のシーケンスが繰り返し行なわれる。
【００３６】
上記一連の駆動制御においては、図１０に示すように、制御手段は、第１電磁駆動源５０又は第２電磁駆動源６０により第１羽根群３０又は第２羽根群４０が駆動される前及び駆動された後（Ｐ１点、Ｐ２点、Ｐ３点、Ｐ４点）において、光センサ７０の出力信号（検出信号）を判定（確認）するようになっているため、第１羽根群３０及び第２羽根群４０の位置が常に正確に検出され、確実な開閉動作（シャッタ動作）が行なわれる。
【００３７】
上記実施形態においては、第１羽根群３０を２枚のシャッタ羽根３１，３２により形成し、第２羽根群４０を４枚のシャッタ羽根４１，４２，４３，４４により形成した場合を示したが、これに限定されるものではなく、第１羽根群と第２羽根群とのシャッタ羽根を検出できれば、それぞれ１枚のシャッタ羽根、あるいはそれ以外の枚数のシャッタ羽根を採用した構成において、一つの光センサ７０を配置してもよい。
【００３８】
また、上記実施形態においては、検出手段として光センサ７０を示したが、これに限定されるものではなく、シャッタ羽根を検出できるものであれば、磁気的センサその他のセンサを採用してもよい。
さらに、上記実施形態においては、２枚のシャッタ羽根３１，３２からなる羽根群３０を開き動作を行なわせる第１羽根群とし、４枚のシャッタ羽根４１〜４４からなる羽根群４０を閉じ動作を行なわせる第２羽根群としたが、これに限定されるものではなく、４枚のシャッタ羽根４１〜４４からなる羽根群４０を開き動作を行なわせる第１羽根群とし、２枚のシャッタ羽根３１，３２からなる羽根群３０を閉じ動作を行なわせる第２羽根群としてもよい。
【００３９】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明のカメラ用シャッタ装置によれば、露光用の開口部を開閉し得る複数のシャッタ羽根を、それぞれに駆動される第１羽根群と第２羽根群とに分け、第１羽根群を駆動する第１電磁駆動源と第２羽根群を駆動する第２電磁駆動源とを設け、第１羽根群に含まれるシャッタ羽根と第２羽根群に含まれるシャッタ羽根とを検出できる一つのセンサを設けたことにより、それぞれ駆動される第１羽根群及び第２羽根群により開閉動作が行なわれるため、高速でのシャッタ動作が可能になり、又、一つのセンサにより第１羽根群と第２羽根群との位置が検出されるため、検出システムが簡略化され、コストが低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るカメラ用シャッタ装置の一実施形態を示す外観平面図である。
【図２】図１に示す装置の一部分を示した展開断面図である。
【図３】図１に示す装置の一部分を示した展開断面図である。
【図４】図１に示す装置に含まれる第１羽根群及び第２羽根群を示した平面図である。
【図５】第１羽根群が、開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図６】第２羽根群が、開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【図７】第１羽根群が、開口部を開放する開放位置にある状態を示す平面図である。
【図８】第２羽根群が、開口部を閉鎖する閉鎖位置にある状態を示す平面図である。
【図９】この装置の制御動作を説明するためのタイムチャートである。
【図１０】この装置の他の制御動作を説明するためのタイムチャートである。
【符号の説明】
１０地板（基板）
１０ａ，２０ａ露光用の開口部
１０ｂ，１０ｃ貫通孔
１１，１２，１３，１４，１５，１６支軸
２０裏板（基板）
３０第１羽根群
３１，３２シャッタ羽根
４０第２羽根群
４１，４２，４３，４４シャッタ羽根
５０第１電磁駆動源
５１ロータ
５１ａ駆動ピン
５２枠部材
５３コイル
５４ヨーク
６０第２電磁駆動源
６１ロータ
６１ａ駆動ピン
６２枠部材
６３コイル
６４ヨーク
７０光センサ（検出手段）
Ｌ１，Ｌ２揺動範囲の中心線[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a camera shutter device mounted on a digital camera or the like, and more particularly, to a camera shutter device including a plurality of shutter blades that are separately driven to open and close an opening for exposure.
[0002]
[Prior art]
As a conventional camera shutter device, there are a substrate having an opening for exposure, a pair of shutter blades that are rotatably supported with respect to the substrate, and that can open and close the opening, and one that exerts a driving force on the pair of shutter blades. An actuator provided with an electromagnetic actuator, a single optical sensor for detecting the position of the shutter blades, etc. is known (Japanese Patent Laid-Open No. 11-142911).
[0003]
As another camera shutter device, a disk-shaped substrate having an opening for exposure, a drive ring rotatably disposed around the opening, and a rotation of the drive ring are mutually linked. Detects the position of a plurality of iris-shaped shutter blades that close to the radially inner side and close the opening and move away from each other in the radial direction to open the opening, one electromagnetic actuator that drives the drive ring, and the shutter blades One having one optical sensor or the like is known (Japanese Patent Laid-Open No. 11-326989).
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the above-described conventional apparatus, since a plurality of shutter blades perform opening and closing operations in conjunction with the driving force of one electromagnetic actuator, a plurality of shutters can be obtained by detecting the position of one shutter blade with one optical sensor. The position of the entire blade can be detected.
[0005]
On the other hand, in providing a high-speed shutter device, a plurality of shutter blades are divided into, for example, two blade groups, and the shutter blades included in each blade group are electromagnetically provided corresponding to the respective blade groups. A configuration in which the actuator is driven separately is conceivable.
[0006]
In this case, in order to detect the position of the shutter blades included in each blade group, when a conventional detection method is applied, it is necessary to provide an optical sensor corresponding to each blade group. As a result, the number of components increases, the system for detecting the position of the shutter blades becomes complicated, and the cost of the apparatus increases.
[0007]
The present invention has been made in view of the above-described problems, and the object of the present invention is to perform a shutter operation at a high speed while simplifying the system for detecting the position of the shutter blade and reducing the cost. It is an object of the present invention to provide a camera shutter device that can perform the above-described operation.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
Camera shutter device according to the present invention comprises a substrate having an opening for exposing a first blade group and the second blades which can open and close each movably supported by the opening to the substrate, the first blade an electromagnetic driving source for driving the group and a second blade set, a detecting means for detecting a position of the first blade group and the second blades, and a control means for driving and controlling the electromagnetic drive source based on the detection signal of the detection means The first blade group and the second blade group are close to each other from both sides sandwiching the opening and closed to each other, and the opening is separated from each other by sandwiching the opening. A plurality of shutter blades that swing between an open position and an open position, wherein the electromagnetic drive source includes a first electromagnetic drive source that drives the first blade group and a second electromagnetic drive source that drives the second blade group; consist, the detection means, the first blade set and second blade set To the shutter blade when in the closed position to detect the initial information that does not exist in the open position, the shutter blades and a second in which the first blade group and the second blade group is included in the first blade set in a state in both the open position It is characterized by comprising one sensor arranged at a position where the shutter blades included in the blade group overlap .
[0009]
According to this configuration, one sensor detects the positions of the shutter blades included in the first blade group and the second blade group, and on the basis of this detection signal, the control means performs the first electromagnetic drive source and the second electromagnetic drive. The drive source is driven and controlled, and the first blade group and the second blade group perform the opening / closing operation of the opening. That is, since the opening and closing operations are performed by the first blade group and the second blade group that are respectively driven, the shutter operation at high speed is possible, and the first blade group and the second blade group are Is detected, the detection system is simplified and the cost is reduced.
Further, in the swing type shutter blade, the position of the first blade group and the second blade group can be detected by one sensor while downsizing and integrating the device.
[0010]
In the above-described configuration, the first blade group is driven to perform an opening operation from the closed position that closes the opening toward the open position during the exposure operation, and the second blade group is operated during the exposure operation. The sensor is driven so as to perform a closing operation from the open position for opening the opening toward the closed position for closing, and the sensor outputs when the first blade group and the second blade group move to either the closed position or the open position. It is possible to adopt a configuration in which signals are arranged so as to be switched.
According to this configuration, in the exposure operation, the first blade group and the second blade group sequentially perform the opening operation and the closing operation of the opening, thereby enabling a shutter operation at a higher speed. Further, since the output signal is switched when the first blade group and the second blade group are moved to either the closed position or the open position, if the initial information is set in advance, the sensor outputs an output signal such as H level and L level. The positions of the first blade group and the second blade group can be reliably detected according to the output of.
[0011]
In the above configuration, the control means determines the detection signal of the sensor before and after the first blade group or the second blade group is driven by the first electromagnetic drive source or the second electromagnetic drive source. Configuration can be adopted.
According to this configuration, since the signal of the sensor is determined (confirmed) by the control means before and after the first blade group or the second blade group is driven, the first blade group and the second blade The position of the group is always detected accurately, and a reliable opening / closing operation (shutter operation) is performed.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
1 to 8 show an embodiment of a camera shutter device according to the present invention. FIG. 1 is a plan view of the device, FIGS. 2 and 3 are developed sectional views, and FIG. 4 shows an internal structure. FIG. 5 to FIG. 8 are plan views showing the operation of the shutter blades. 5 to 8, only one blade group is shown for convenience of explanation.
[0015]
As shown in FIGS. 1 to 4, the apparatus supports the base plate 10 and the back plate 20 as substrates having exposure openings 10a and 20a, and is supported movably with respect to the base plate 10 to open and close the opening 10a. The first blade group 30 and the second blade group 40 to be obtained, the first electromagnetic drive source 50 for driving the first blade group 30, the second electromagnetic drive source 60 for driving the second blade group 40, the first blade group 30 and the first One optical sensor 70 as a detection means for detecting the position of the shutter blades included in the two blade group 40, performs various calculations and determination processes, and drives the electromagnetic drive sources 50, 60 based on the detection signal of the optical sensor 70 Control means (not shown) for controlling and the like are provided.
[0016]
As shown in FIGS. 2 to 4, the base plate 10 has a circular opening 10 a for exposure, the support shafts 11 and 12 that support the first blade group 30, and the support shaft 13 that supports the second blade group 40. , 14, 15, 16 and stoppers (not shown) for stopping the through holes 10b and 10c, the first blade group 30 and the second blade group 40, which allow the movement of drive pins 51a and 61a, which will be described later, to the closed position and the open position, respectively. ) Etc. are formed.
As shown in FIGS. 2 and 3, the back plate 20 is connected to the base plate 10 at a predetermined interval, and has a blade chamber W that houses the first blade group 30 and the second blade group 40 in a swingable manner. Defined.
[0017]
As shown in FIG. 4, the first blade group 30 includes a shutter blade 31 that is swingably supported by the support shaft 11 and a shutter blade 32 that is swingably supported by the support shaft 12 (that is, a plurality of shutter blades). ). The shutter blades 31 and 32 have circular holes 31a and 32a and long holes 31b and 32b, respectively. The support shafts 11 and 12 are inserted into the circular holes 31a and 32a, and the drive pin 51a is inserted into the long holes 31b and 32b. ing.
That is, the shutter blades 31 and 32 are swingable between a closed position that closes the opening 10a close to each other and an open position that opens the opening 10a apart from each other.
[0018]
As shown in FIG. 4, the second blade group 40 includes the shutter blades 41 and 43 on one side supported by the support shafts 13 and 15 and the other supported by the support shafts 14 and 16 in a swingable manner. Side shutter blades 42 and 44 (that is, a plurality of shutter blades). The shutter blades 41, 42, 43, 44 have circular holes 41a, 42a, 43a, 44a and long holes 41b, 42b, 43b, 44b, respectively. , 15, 16 are inserted, and the drive pin 61a is inserted into the long holes 41b, 42b, 43b, 44b.
That is, the shutter blades 41 and 43 on one side and the shutter blades 42 and 44 on the other side are close to each other and closed to close the opening 10a, and open to open the opening 10a apart from each other. It can swing between.
[0019]
Here, as shown in FIG. 4, the first blade group 30 and the second blade group 40 include a center line L1 of the swing range of the shutter blade 31 and the shutter blade 32, the shutter blades 41 and 43, and the shutter blade 42. , 44 and the center line L2 of the swing range are arranged so as to form an angle of substantially right angle or in the vicinity (slightly larger, for example, about 90 to 120 degrees).
With this arrangement, it is possible to easily set the location of the sensor 70 so that the first blade group 30 and the second blade group 40 can be detected by one optical sensor 70 while downsizing and integrating the device. it can.
[0020]
As shown in FIGS. 1 to 4, the optical sensor 70 is disposed at a position where the swing range of the first blade group 30 and the swing range of the second blade group 40 overlap, and the base plate 10 faces the blade chamber W. It is fixed to. The optical sensor 70 is a reflective optical sensor (PR) that includes a light projecting element that emits detection light and a light receiving element that receives reflected detection light. If there is no space limitation, a transmissive optical sensor may be employed.
[0021]
As described above, each of the positions of the first blade group 30 and the second blade group 40 including the swing type shutter blades 31, 32, 41 to 44 can be detected by one optical sensor 70. Therefore, the structure is simplified by reducing the number of parts and the optimal layout, and the apparatus is integrated and downsized.
[0022]
In addition, when at least one of the first blade group 30 and the second blade group 40 is in the open position, the optical sensor 70 detects the presence of the shutter blade and outputs an L level signal, while the first blade group 30 When both the group 30 and the second blade group 40 are in the closed position, the absence of shutter blades is detected and an H level signal is output. That is, the optical sensor 70 is arranged so that the output signal is switched when the first blade group 30 and the second blade group 40 move to either the closed position or the open position.
[0023]
As a result, if the first blade group 30 and the second blade group 40 move to either the closed position or the open position, the output signal of the optical sensor 70 is switched. The positions of the group 30 and the second blade group 40 can be reliably detected.
[0024]
As shown in FIGS. 1 and 2, the first electromagnetic drive source 50 includes a rotor 51 having a cylindrical magnet portion magnetized on the N pole and the S pole, and a drive pin 51 a protruding from the magnet portion, and the rotor 51. The frame member 52 is rotatably supported, the exciting coil 53 is wound around the frame member 52, and the cylindrical yoke 54 is fitted to the outside of the frame member 52. The drive pin 51a is connected to the circular holes 31a and 32a of the shutter blades 31 and 32 as shown in FIG.
That is, the first blade group 30 opens and closes the opening 10a by rotating the rotor 51 within a predetermined angular range. Here, during the exposure operation, the rotor 51 rotates in the clockwise direction in FIG. 4, and the first blade group 30 is driven to perform the opening operation from the closed position toward the open position.
[0025]
As shown in FIGS. 1 and 3, the second electromagnetic drive source 60 includes a rotor 61 and a rotor 61 each having a cylindrical magnet portion magnetized on the N pole and the S pole and a drive pin 61 a protruding from the magnet portion. The frame member 62 is rotatably supported, the exciting coil 63 is wound around the frame member 62, and the cylindrical yoke 64 is fitted to the outside of the frame member 62. As shown in FIG. 4, the drive pin 61a is connected to the circular holes 41a, 42a, 43a, 44a of the shutter blades 41, 42, 43, 44.
That is, the second blade group 40 opens and closes the opening 10a by rotating the rotor 61 within a predetermined angle range. Here, during the exposure operation, the rotor 61 rotates counterclockwise in FIG. 4, and the second blade group 40 is driven to perform the closing operation from the open position to the closed position.
[0026]
Next, the operation when this camera shutter device is mounted on a digital camera will be described based on the time chart of FIG. 9 (when subject light has low luminance). The digital camera includes a CCD as an image sensor, a recording unit that records a captured image, a release button that performs a release operation, a main switch, a monitor that displays the captured image, and the like.
Here, in the resting state in which the main switch is turned off, the first blade group 30 and the second blade group 40 are located at a closed position for closing the opening 10a, as shown in FIGS. .
[0027]
First, when the main switch is turned on, the control means outputs the output signal (H level) of the optical sensor 70 at the timing of point P1 before driving the first electromagnetic drive source 50 and the second electromagnetic drive source 60. Is taken as initial information, and it is confirmed that both the first blade group 30 and the second blade group 40 are in the closed position, as shown in FIGS.
Then, the control means energizes the second electromagnetic drive source 60 (coil 63) in the reverse direction (open side) to position the second blade group 40 at the open position as shown in FIG. Thereafter, the control means determines the output signal (L level) of the optical sensor 70 at the timing of point P2, and confirms that the second blade group 40 is positioned at the open position.
[0028]
In this standby state, when the photographer performs a release operation, the control means first energizes the first electromagnetic drive source 50 (coil 53) in the positive direction (open side), as shown in FIG. One blade group 30 is moved toward the open position (opening operation).
Subsequently, the control means energizes the second electromagnetic drive source 60 (coil 63) in the positive direction (closed side) at a predetermined interval, so that the second blade group 40 is moved as shown in FIG. Move toward the closed position (close movement).
Thereafter, the control means determines the output signal (L level) of the optical sensor 70 at the timing of point P3 and confirms that the first blade group 30 is in the open position.
[0029]
As described above, the exposure operation is performed by the opening operation of the first blade group 30 and the closing operation of the second blade group 40, and the photographed image photographed on the CCD is subjected to various processes and taken into the storage unit. One shooting is completed.
[0030]
Thereafter, the control means energizes the first electromagnetic drive source 50 (coil 53) in the reverse direction (closed side) to position the first blade group 30 in the closed position as shown in FIG. Thereafter, the control means determines the output signal (H level) of the optical sensor 70 at the timing of point P4 and confirms that both the first blade group 30 and the second blade group 40 are in the closed position. In the subsequent shooting, the above sequence is repeated.
[0031]
In the above series of drive control, as shown in FIG. 9, the control means operates before the first blade group 30 or the second blade group 40 is driven by the first electromagnetic drive source 50 or the second electromagnetic drive source 60 and Since the output signal (detection signal) of the optical sensor 70 is determined (confirmed) after being driven (points P1, P2, P3, and P4), the first blade group 30 and the second The position of the blade group 40 is always detected accurately, and a reliable opening / closing operation (shutter operation) is performed.
[0032]
Next, the operation of the camera shutter device when the subject light has high luminance will be described based on the time chart of FIG.
First, when the main switch is turned on, the control means outputs the output signal (H level) of the optical sensor 70 at the timing of point P1 before driving the first electromagnetic drive source 50 and the second electromagnetic drive source 60. Is taken as initial information, and it is confirmed that both the first blade group 30 and the second blade group 40 are in the closed position, as shown in FIGS.
Then, the control means energizes the second electromagnetic drive source 60 (coil 63) in the reverse direction (open side) to position the second blade group 40 at the open position as shown in FIG. Thereafter, the control means determines the output signal (L level) of the optical sensor 70 at the timing of point P2, and confirms that the second blade group 40 is positioned at the open position.
[0033]
In this standby state, when the photographer performs a release operation, the control means first energizes the second electromagnetic drive source 60 (coil 63) in the positive direction (closed side), as shown in FIG. The two blade group 40 is moved toward the closed position (closed operation).
Subsequently, the control means energizes the first electromagnetic drive source 50 (coil 53) in the positive direction (open side) after a shorter time than in the case of high luminance, and as shown in FIG. One blade group 30 is moved toward the open position (opening operation).
Thereafter, the control means determines the output signal (L level) of the optical sensor 70 at the timing of point P3 and confirms that the first blade group 30 is in the open position.
[0034]
As described above, when the subject light has high brightness, the aperture 10a is opened by causing the first blade group 30 to perform the opening operation while the second blade group 40 is performing the closing operation in order to reduce the exposure amount. A narrowed aperture waveform that does not fully open is obtained, and a desired exposure operation is performed. Thereafter, the photographed image photographed on the CCD is subjected to various processes and taken into the storage unit, and one photographing is completed.
[0035]
Thereafter, the control means energizes the first electromagnetic drive source 50 (coil 53) in the reverse direction (closed side) to position the first blade group 30 in the closed position as shown in FIG. Thereafter, the control means determines the output signal (H level) of the optical sensor 70 at the timing of point P4 and confirms that both the first blade group 30 and the second blade group 40 are in the closed position. In the subsequent shooting, the above sequence is repeated.
[0036]
In the above series of drive control, as shown in FIG. 10, the control means operates before the first blade group 30 or the second blade group 40 is driven by the first electromagnetic drive source 50 or the second electromagnetic drive source 60 and Since the output signal (detection signal) of the optical sensor 70 is determined (confirmed) after being driven (points P1, P2, P3, and P4), the first blade group 30 and the second The position of the blade group 40 is always detected accurately, and a reliable opening / closing operation (shutter operation) is performed.
[0037]
In the above embodiment, the first blade group 30 is formed by the two shutter blades 31 and 32, and the second blade group 40 is formed by the four shutter blades 41, 42, 43, and 44. However, the present invention is not limited to this, and if the shutter blades of the first blade group and the second blade group can be detected, one shutter blade or other number of shutter blades can be used. An optical sensor 70 may be arranged.
[0038]
Moreover, in the said embodiment, although the optical sensor 70 was shown as a detection means, it is not limited to this, A magnetic sensor and other sensors may be employ | adopted as long as it can detect a shutter blade | wing. .
Furthermore, in the above-described embodiment, the blade group 30 including the two shutter blades 31 and 32 is used as the first blade group for performing the opening operation, and the blade group 40 including the four shutter blades 41 to 44 is closed. Although the second blade group to be performed is not limited to this, the blade group 40 including the four shutter blades 41 to 44 is used as the first blade group for performing the opening operation, and the two shutter blades 31 are used. , 32 may be used as a second blade group for closing the blade group 30.
[0039]
【The invention's effect】
As described above, according to the camera shutter device of the present invention, the plurality of shutter blades that can open and close the opening for exposure are divided into the first blade group and the second blade group that are driven respectively. A first electromagnetic drive source that drives the first blade group and a second electromagnetic drive source that drives the second blade group are provided, and a shutter blade included in the first blade group and a shutter blade included in the second blade group By providing one sensor that can be detected, the first blade group and the second blade group that are driven respectively perform the opening / closing operation, so that the shutter operation can be performed at a high speed. Since the positions of the blade group and the second blade group are detected, the detection system is simplified and the cost is reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an external plan view showing an embodiment of a camera shutter device according to the present invention.
FIG. 2 is a developed sectional view showing a part of the apparatus shown in FIG. 1;
FIG. 3 is a developed sectional view showing a part of the apparatus shown in FIG. 1;
4 is a plan view showing a first blade group and a second blade group included in the apparatus shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 5 is a plan view showing a state in which the first blade group is in a closed position for closing the opening.
FIG. 6 is a plan view showing a state where the second blade group is in an open position where the opening is opened.
FIG. 7 is a plan view showing a state in which the first blade group is in an open position for opening the opening.
FIG. 8 is a plan view showing a state where the second blade group is in a closed position for closing the opening.
FIG. 9 is a time chart for explaining a control operation of the apparatus.
FIG. 10 is a time chart for explaining another control operation of the apparatus.
[Explanation of symbols]
10 Ground plane (substrate)
10a, 20a Openings 10b, 10c for exposure Through holes 11, 12, 13, 14, 15, 16 Support shaft 20 Back plate (substrate)
30 First blade group 31, 32 Shutter blade 40 Second blade group 41, 42, 43, 44 Shutter blade 50 First electromagnetic drive source 51 Rotor 51a Drive pin 52 Frame member 53 Coil 54 Yoke 60 Second electromagnetic drive source 61 Rotor 61a Drive pin 62 Frame member 63 Coil 64 Yoke 70 Optical sensor (detection means)
L1, L2 Center line of swing range

Claims

A substrate having an opening for exposure, a first blade group and a second blade group which are supported movably with respect to the substrate and can open and close the opening, respectively; and the first blade group and the second blade group An electromagnetic drive source for driving, a detection unit for detecting positions of the first blade group and the second blade group , and a control unit for driving and controlling the electromagnetic drive source based on a detection signal of the detection unit,
The first blade group and the second blade group are close to each other from both sides sandwiching the opening and closed from the closed position and both sides sandwiching the opening. Including a plurality of shutter blades that swing between an open position for opening
The electromagnetic drive source includes a first electromagnetic drive source that drives the first blade group and a second electromagnetic drive source that drives the second blade group,
The detecting means detects the initial information that the shutter blades are not in the open position when the first blade group and the second blade group are both in the closed position, and the first blade group and the second blade group. there comprising a single sensor located on both the shutter blades included in the first blade set in a state in which in the open position and the shutter blade included in the second blades overlap position,
A shutter device for a camera.

The first blade group is driven to perform an opening operation from the closed position for closing the opening to the open position for opening during the exposure operation,
The second blade group is driven to perform a closing operation from an open position that opens the opening portion to a closed position during the exposure operation,
The sensor is arranged so that an output signal is switched when the first blade group and the second blade group are moved to either the closed position or the open position.
The camera shutter device according to claim 1.

The control means determines a detection signal of the sensor before and after the first blade group or the second blade group is driven by the first electromagnetic drive source or the second electromagnetic drive source,
The camera shutter device according to claim 1, wherein the shutter device is a camera shutter device.