JP4228099B2 - 絞り装置、およびそれを備えたカメラ - Google Patents

Description

本発明は、永久磁石の磁力により可動鉄心を吸着保持し、励磁コイルに通電されると可動鉄心が離脱可能となる自己保持型ソレノイドと、これを用いた絞り装置およびカメラに関する。

カメラの絞り装置等に使用される自己保持型ソレノイドにおいては、励磁コイルに通電されると永久磁石の磁力により吸着していた可動鉄心が離脱するように、可動鉄心にバネなどで付勢されたレバーが係合している。離脱した可動鉄心を永久磁石に吸着させる際には、レバーをバネなどの付勢力に抗して動作させて、可動鉄心を吸着位置に移動させる。可動鉄心が再び永久磁石に吸着された後には、永久磁石による吸着力がバネなどの付勢力よりも強いため、励磁コイルに通電されるまでは、永久磁石の磁力によりバネなどの付勢力に抗して可動鉄心を吸着保持する。しかし、レバーを動作させて、可動鉄心を吸着させる際の衝撃が大きい場合、可動鉄心が吸着直後に離脱する恐れがある。このような可動鉄心の予期せぬ離脱を防止するため、永久磁石の磁力を強くすると、今度は励磁コイル通電から可動鉄心離脱までの時間が長くなる。これに対して、励磁コイルが発生する磁力を強くしようとすると、励磁コイルが大きくなり、スペース的に不利となる。そこで、従来、レバーを動作させて可動鉄心を永久磁石に吸着させた後、レバーが可動鉄心を永久磁石の方向へ押圧している時間を長くするなどして、可動鉄心の予期せぬ離脱防止を図っている（特許文献１参照）。

特開２０００−６６２６５号公報

しかし、従来の自己保持型ソレノイドでは、可動鉄心とレバーとの係合部に、吸着された可動鉄心に対してレバーの動作方向にレバーが移動可能な隙間がある。このため、可動鉄心を吸着位置へ移動させたレバーは、バネなどによる付勢力によって可動鉄心離脱の方向に再び移動して、レバーが離脱方向側の可動鉄心に衝突する。この衝突により、可動鉄心が吸着直後に離脱する恐れがある。

（１） 請求項１の発明による絞り装置は、永久磁石とヨークと励磁コイルと可動鉄心とを有し、永久磁石の磁力により可動鉄心を所定位置に吸着保持する自己保持型ソレノイドと、可動鉄心を前記永久磁石から離反させてカメラのレンズ絞り径を設定する絞り設定手段と、カメラのレンズ絞り径を開放復帰させるとともに、永久磁石から離反した可動鉄心を永久磁石に吸着させる絞り開放復帰手段と、絞り設定手段による可動鉄心の離反動作を行う際には、励磁コイルに永久磁石の磁力を打ち消す方向の磁界を発生させるように通電し、絞り開放復帰手段による可動鉄心の吸着動作を行う際には、励磁コイルに永久磁石の磁力と同方向の磁界を発生させるように通電する制御手段と、を備え、制御手段は、レンズ絞り径を開放復帰させる過程であって且つ可動鉄心が永久磁石に当接するよりも前に発生する所定信号に基づいて、励磁コイルに永久磁石の磁力と同方向の磁界を発生させるように通電を開始し、可動鉄心が永久磁石に当接して吸着された後に、励磁コイルに永久磁石の磁力と同方向の磁界を発生させるための通電を停止することを特徴とする。
（２） 請求項２の発明は、請求項１に記載の絞り装置において、所定信号は、レンズ絞り径の開放復帰動作を開始してから所定時間経過後に発生する信号であることを特徴とする。
（３） 請求項３の発明は、請求項１又は２に記載の絞り装置において、制御手段は、前記所定信号に基づいて前記コイルの励磁を開始してから一定時間後に、該励磁を停止することを特徴とする。
（４） 請求項４の発明によるカメラは、請求項１〜３の何れか一項記載の絞り装置を備えることを特徴とする。

本発明によれば、可動鉄心を永久磁石へ吸着させた後に可動鉄心が不所望に釈放されるのを防止できる。

図１〜１４を参照して、本発明による自己保持型ソレノイドの動作機構を用いた絞り装置を搭載したカメラの一実施の形態について説明する。図１は、本実施の形態による一眼レフカメラ（以下、単にカメラと呼ぶ）の構成を説明するブロック図である。図１において、演算回路１０１は、マイクロコンピュータなどによって構成される。演算回路１０１は、後述する各装置から出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づいて制御信号を各装置および回路へ出力する。

レリーズスイッチ１０２は、不図示のレリーズ操作ボタンに連動してレリーズ操作信号を演算回路１０１に出力する。測光装置１０８は、被写体輝度を検出し、検出信号を演算回路１０１に出力する。焦点検出装置１０９は、不図示の交換レンズによる焦点位置の調節状態を検出し、検出信号を演算回路１０１へ出力する。レンズ駆動装置１１０は、演算回路１０１の指令により交換レンズの焦点位置を調節する。

設定操作部材１１１は、カメラに対する設定操作を行うスイッチであり、設定操作に応じた操作信号を演算回路１０１へ出力する。設定操作には、シャッタ速度（シャッタ秒時）の設定操作やレンズ絞り値の設定操作などが含まれる。表示装置１１２は、シャッタ速度、絞り値などを示す撮影情報や、適正露出か否かの露出情報などを表示する。

シャッタ制御回路１１５は、シャッタ１１６の不図示の先幕（先幕マグネット）および後幕（後幕マグネット）の保持および解除をそれぞれ制御する。フォトインタラプタ１１７は、絞り値に対応する絞り位置を検出して検出信号を演算回路１０１に出力する。絞りマグネット制御回路１１８は、演算回路１０１からの信号に基づいて、駆動中の絞りを係止し、所定の絞り値で絞りを停止させるための自己保持型ソレノイド１０に電圧を印加する。

駆動モータ制御回路１２１は、演算回路１０１の指令によって駆動モータ１２２を駆動制御する。駆動モータ１２２は、撮影時にミラーのアップ／ダウン、後述する絞り制御機構の駆動、およびシャッタ１１６のチャージなどを行う。給送モータ制御回路１２３は、演算回路１０１の指令によって給送モータ１２４を駆動制御する。給送モータ１２４は、フィルムの給送を行う。シーケンススイッチ１２５は、駆動モータ１２２のブレーキ制御タイミングなどを発生するスイッチである。

図２は、本実施の形態の絞り装置の取り付け状態を示す、カメラのミラーボックスの斜視図である。ミラーボックス３００の内部にはメインミラー３２１とサブミラー３２２とが設けられている。ミラーボックス３００の側面には軸３２６が設けられ、絞り連動レバー３２３と、ミラーアップ・シャッターチャージレバー３２４と、絞り駆動レバー３２５とが、その軸３２６に回動可能に取り付けられている。さらにミラーボックス３００には、図３に詳細を示す絞り制御機構２００が取り付けられる。

絞り連動レバー３２３は、カメラボディに取り付けられた不図示の交換レンズの絞りレバーを駆動して、交換レンズの絞りを所定の絞り値に制御する。ミラーアップ・シャッターチャージレバー３２４は、メインミラー３２１をミラーアップおよびミラーダウンさせ、シャッタチャージおよびシャッタチャージ状態解除を行うレバーである。

絞り駆動レバー３２５は、絞り連動レバー３２３とバネ３２７で結合され、バネ３２７を介して絞り連動レバー３２３を絞り込み方向に駆動する。また、絞り駆動レバー３２５は、バネ３２８によって絞り開放方向に復帰される。

図３は、絞り機構２００を構成する各部品の配置を示す斜視図である。絞り機構２００は、各部品が配設された制御基板２３０と駆動基板２９０とから構成される。制御基板２３０には、自己保持型ソレノイド１０と、係止レバー５０と、ねじりバネ２０６と、ラチェット２０７と、エンコーダギヤ２１０と、フォトインタラプタ１１７と、第２増速ギヤ２１２と、第１増速ギヤ２１３とが配設されている。駆動基板２９０には、上述の制御基板２３０と、リセットレバー２０８と、リセットレバー戻しバネ２１４と、連動ギヤ２１６と、シーケンス駆動レバー２１８と、カム２２０と、蓋基板２５０とが配設されている。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、自己保持型ソレノイド１０は、ヨーク１１と、励磁コイルボビン１２と、永久磁石１３と、吸着板１４とを有する。励磁コイル１５の巻かれた励磁コイルボビン１２には貫通孔１６が設けられている。ヨーク１１には凸部１７と取り付け穴１８，１９とが設けられている。後述するように、凸部１７が制御基板２３０に設けられた穴２３４に嵌合して、穴１８，１９を通したねじにより自己保持型ソレノイド１０が制御基板２３０に取り付けられる。自己保持型ソレノイド１０の貫通孔１６には、可動鉄心２０が挿脱可能に挿入されている。

可動鉄心２０は、永久磁石１３の磁力により吸着されて、可動鉄心２０の一端である吸着端２１が吸着板１４に当接する。自己保持型ソレノイド１０の励磁コイル１５に対してある一方向に電圧が印加されると、永久磁石１３による磁界（磁力）を相殺するような磁界が発生し、吸着された可動鉄心２０は離脱可能に釈放される。上述の方向とは逆方向の電圧が励磁コイル１５に対して印加されると、永久磁石１３による磁界と同方向の磁界が発生する。

図４（ａ），（ｂ）に示すように、可動鉄心の他端には、円周方向の溝である係合溝部２２が設けられている。この係合溝部２２は、第１係合面２３と第２係合面２４を有し、図６に示す係止レバー５０の切り欠き部５１と係合する。

図５に示すように、係止レバー５０は、一端に設けられたＵ字型の切り欠き部５１を可動鉄心２０の係合溝部２２と係合させた状態で、制御基板２３０に設けられた軸２３１に回動可能に軸支される。係止レバー５０の他端には、ラチェット２０７に係合する爪５３が形成されている。係止レバー５０には、ねじりバネ２０６によって爪５３がラチェット２０７に係合する方向（左回転方向）に付勢力が与えられている。図６に示すように、切り欠き部５１の両側の部材のうち一方は他方より長く伸びた腕５４を形成している。

自己保持型ソレノイド１０が可動鉄心２０を吸着した状態では、図５に示すように、係合溝部２２で係合している係止レバー５０は、ねじりバネ２０６の付勢力に抗して右旋している。このとき係止レバー５０の切り欠き部５１は、可動鉄心２０の係合溝部２２の第１係合面２３に当接して係止される。自己保持型ソレノイド１０の励磁コイル１５に電圧が印加されて、永久磁石１３による磁界（磁力）を相殺するような磁界が発生すると、永久磁石１３に吸着されていた可動鉄心２０が釈放され、ねじりバネ２０６の付勢力によって係止レバー５０は左回転方向に回転して、爪５３がラチェット２０７を係止する。

制御基板２３０に配設された第１増速ギヤ２１３および第２増速ギヤ２１２は、駆動基板２９０に配設された連動ギヤ２１６の動きを増速してラチェット２０７に伝達する。このラチェット２０７は、エンコーダギヤ２１０と同軸であってエンコーダギヤ２１０とともに回転する。すなわち、連動ギヤ２１６、第１増速ギヤ２１３、第２増速ギヤ２１２，およびエンコーダギヤ２１０により増速ギヤ列が構成されている。図５および図６に示すように、エンコーダギヤ２１０には小穴２１０ａが複数設けられ、このエンコーダギヤ２１０を挟み込むように、エンコーダギヤ２１０の回転量を検知するフォトインタラプタ１１７が設けられている。フォトインタラプタ１１７は、検出したエンコーダギヤ２１０の回転量を演算回路１０１に出力する。

連動ギヤ２１６は、ビス２１７によって駆動基板２９０に取り付けられ、ビス２１７の中心と同軸に回動可能である。連動ギヤ２１６の一端に設けられた扇形ギヤ部２１６ａは、上述の第１増速ギヤ２１３と噛合している。連動ギヤ２１６の他端２１６ｂは、ミラーボックス３００に設けられた絞り連動レバー３２３と連動し、絞り込み動作時に、図３において左旋する。

リセットレバー２０８は、駆動基板２９０に設けられた軸２９２に回動可能に軸支され、ビス２１５によって抜け止めがなされる。リセットレバー２０８は、ピン２０８ｃがリセットレバー戻しバネ２１４によって押されて、図３において左回転方向に付勢されている。また、リセットレバー２０８にはピン２０８ｂと腕２０８ｅが設けられている。腕２０８ｅの端部には突起部２０８ｄが設けられている。後述するように、突起部２０８ｄは、図３において左方向に揺動するシーケンス駆動レバー２１８の突起２１８ｃと係合してリセットレバー２０８を右旋させる。このリセットレバー２０８の右旋によって、ピン２０８ｂは係止レバー５０の腕５４をねじりバネ２０６の付勢力に抗して押圧する。

シーケンス駆動レバー２１８は、駆動基板２９０の下端側に設けられた軸２９５に対して回動可能に軸支される。図７（ａ）〜（ｃ）は、撮影開始前のシーケンス駆動レバー２１８とカム２２０の回転位相との関係を示す図である。また、図８（ａ）〜（ｃ）は、レリーズ後のシーケンス駆動レバー２１８とカム２２０の回転位相との関係を示す図である。図７（ａ）および図８（ａ）は、シーケンス駆動レバー２１８をカメラの下方から見た図（図３の矢印Ａ方向から見た図）であり、図７（ｂ）および図８（ｂ）は、シーケンス駆動レバー２１８をカメラの上方から見た図（図３の矢印Ｂ方向から見た図）である。また、図７（ｃ）および図８（ｃ）は、カム２２０に取り付けられたブラシ２２５と蓋基板２５０（図３参照）に設けられた検知回路基板２５１の電極２５２，２５３との関係を示す図である。

シーケンス駆動レバー２１８には２つのローラ２１９ａ，２１９ｂが設けられている。カム２２０の回転に応じてローラ２１９ａ，２１９ｂが押圧されると、シーケンス駆動レバー２１８は軸２９５を中心に揺動する。シーケンス駆動レバー２１８には、駆動基板２９０の上方に向かって直立するように設けられた腕２１８ｄ（図３参照）が設けられている。シーケンス駆動レバー２１８の動き、すなわち、カム２２０の動きは、腕２１８ｄの先端部２１８ｂからミラーアップ・シャッターチャージレバー３２４および絞り駆動レバー３２５に伝達される。シーケンス駆動レバー２１８には、突起２１８ｃが設けられている。上述のように、突起２１８ｃは、リセットレバー２０８の突起部２０８ｄと係合して、リセットレバー２０８を回動させる。

カム２２０は、駆動基板２９０の軸２９４に回動可能に軸支され、蓋基板２５０により抜け止めがなされている。カム２２０には、不図示のギヤと噛合するギヤ部２２１と、カム面２２２を形成するカム部２２３とが一体に形成されている（図３）。駆動モータ１２２の回転は不図示のギヤを介してカム２２０に伝達される。

カム２２０にはカム２２０とともに回動するブラシ２２５が設けられている。ブラシ２２５の２つの接点２２５ａ、および２２５ｂは、蓋基板２５０に設けられた検知回路基板２５１の電極２５２、２５３と接触可能である。電極２５２は演算回路１０１に接続されている。また、電極２５３は、接地されている。上述したシーケンススイッチ１２５は、ブラシ２２５と電極２５２、２５３とによって構成される。すなわち、ブラシ２２５は、カム２２０の回転位相に応じて電極２５２と２５３とを電気的に閉路および開路する。

撮影開始前は、図７（ｃ）に示すように、ブラシ２２５の２つの接点２２５ａ、および２２５ｂは、ともに接地している。すなわち、電極２５２と電極２５３とは電気的に開路した状態である。このとき、シーケンススイッチ１２５は、Ｈｉｇｈ状態の信号を演算回路１０１に出力する。

レリーズ後ミラーアップ完了時は、図８（ｃ）に示すように、ブラシ２２５の接点２２５ａは電極２５３に、接点２２５ｂは電極２５２にそれぞれ接触している。すなわち、電極２５２と電極２５３とは電気的に閉路した状態である。このとき、シーケンススイッチ１２５は、Ｌｏｗ状態の信号を演算回路１０１に出力する。

―――各部の動作説明―――
本実施の形態の絞り装置の動作について説明する。図７（ａ）は、撮影開始前のシーケンス駆動レバー２１８とカム２２０の状態を示す。カム面２２２がローラ２１９ａを押圧することにより、シーケンス駆動レバー２１８が左回転方向に駆動されて停止している。メインミラー３２１はミラーダウン位置となっている。また、シャッタチャージは完了した状態となっている。

撮影開始前、レンズ絞りは開放状態である。すなわち、絞り連動レバー３２３により駆動される連動ギヤ２１６は図２において左旋（図３および図９において右旋）した状態であり、図９（ｃ）に示す状態となっている。図５に示すように、自己保持型ソレノイド１０は、可動鉄心２０を吸着保持した状態である。係止レバー５０はねじりバネ２０６の付勢力に抗して右旋されて、爪５３とラチェット２０７との係合が解除された状態である。

不図示のレリーズ操作ボタンが押圧されてレリーズスイッチ１０２からレリーズ信号が入力されると、駆動モータ１２２の回転により、カム２２０は、略１８０度左旋して図７（ａ）の状態から図８（ａ）の状態となる。カム面２２２がローラ２１９ｂを押圧してシーケンス駆動レバー２１８を右回転方向に駆動している。このとき、図９（ａ）に示すように、シーケンス駆動レバー２１８の下部に設けられた突起２１８ｃがリセットレバー２０８の突起部２０８ｄと係合する。

先端部２１８ｂは、図２においてカメラ後方に移動して、ミラーアップ・シャッターチャージレバー３２４を介してメインミラー３２１をミラーアップさせ、シャッタチャージを解除する。

また、不図示のレリーズ操作ボタンが押圧されてレリーズスイッチ１０２からレリーズ信号が入力されると、絞り込み動作が行われる。すなわち、絞り駆動レバー３２５が右旋されると、絞り連動レバー３２３は、バネ３２７の付勢力によって旋回を開始して、レンズ絞りを開放状態から絞り込む。絞り連動レバー３２３により駆動される連動ギヤ２１６は、図２において右旋（図３および図９において左旋）を開始する。連動ギヤ２１６の回動は、第１増速ギヤ２１３および第２増速ギヤ２１２で増速されて、エンコーダギヤ２１０およびラチェット２０７に伝達される。ラチェット２０７の回転数は、エンコーダギヤ２１０に設けられた小穴２１０ａがフォトインタラプタ１１７を通過することで発生するパルスを演算回路１０１によって計測して検出する。これにより、絞り連動レバー３２３の駆動量、すなわちレンズの絞り値は、フォトインタラプタ１１７で発生するパルス数で計測できる。

演算回路１０１によって計測されたフォトインタラプタ１１７で発生するパルス数が、所望の絞り値に相当する計数値になると、演算回路１０１から絞りマグネット制御回路１１８へ信号が出力され、永久磁石１３による磁界（磁力）を相殺するような磁界が発生するように、励磁コイル１５に電圧が印加される。この結果、図５の状態から、可動鉄心２０が釈放されて、ねじりバネ２０６による付勢力により係止レバー５０が左旋し、爪５３がラチェット２０７に係合してラチェット２０７の回転を停止させる。

上述の絞り制御装置の動作に続き、周知の装置によりシャッタ１１６が作動して撮影動作が行われ、引き続き各部のリセット動作が行われる。以下、リセット動作について説明する。

リセット動作では、駆動モータ１２２の回転により、図８（ａ）の状態からカム２２０が略１８０度左旋して図７（ａ）の状態に戻って停止する。カム面２２２がローラ２１９ａを押圧することにより、シーケンス駆動レバー２１８は左回転方向に駆動されている。先端部２１８ｂは、図２においてカメラ前方に移動するので、ミラーアップ・シャッターチャージレバー３２４を介してメインミラー３２１をミラーダウンさせてシャッタチャージを完了させる。絞り連動レバー３２３および絞り駆動レバー３２５も左旋した状態に戻り、レンズ絞りは開放状態となる。

上述のように、リセット動作開始直前に、突起２１８ｃはリセットレバー２０８の突起部２０８ｄに対して、図９（ａ）および図１０（ａ）に示す状態となっている。シーケンス駆動レバー２１８が図８（ａ）から図７（ａ）に示す状態へ駆動される過程では、リセットレバー２０８は、図９（ａ）および図１０（ａ）に示した状態から、シーケンス駆動レバー２１８の回転に伴って右旋される。リセットレバー２０８に設けられたピン２０８ｂは係止レバー５０の腕５４をねじりバネ２０６の付勢力に抗して押圧する。押圧された係止レバー５０は、ラチェット２０７を係止している爪５３がラチェット２０７から離れて、拘束していたラチェット２０７の回転を開放する。

係止レバー５０の右旋により、切り欠き部５１に係合している可動鉄心２０は、第２係合面２４が切り欠き部５１に押圧されて永久磁石１３の方へ移動される。その後、可動鉄心２０の吸着端２１が吸着板１４に当接して、可動鉄心２０の移動が停止されるので、係止レバー５０は、その右旋が停止される。図９（ｂ）および図１０（ｂ）は、可動鉄心２０の吸着端２１が吸着板１４に当接して、可動鉄心２０の移動が停止した状態を示している。シーケンス駆動レバー２１８はその後も駆動されるので、リセットレバー２０８の腕２０８ｅが撓み、突起部２０８ｄと突起２１８ｃとの係合が外れる。これにより、リセットレバー２０８はリセットレバー戻しバネ２１４の付勢力によって左旋される。この状態が図９（ｃ）、図１０（ｃ）の状態である。シーケンス駆動レバー２１８は、カム２２０が図７（ａ）に示す位相になるまで駆動されて停止し、一連のリセット動作が終了する。

リセット動作の過程で、上述のように、リセットレバー２０８の突起部２０８ｄとシーケンス駆動レバー２１８の突起２１８ｃとの係合が外れて、リセットレバー２０８はリセットレバー戻しバネ２１４の付勢力によって左旋される。すると、図１１（ｂ）の状態からピン２０８ｂが右側へ移動して、図１１（ｃ）に示すように、係止レバー５０の腕５４から離間する。これにより、ねじりバネ２０６の付勢力によって係止レバー５０の腕５４は、図１１（ｂ）に示した、切り欠き部５１と第１係合面２３との距離Ｆの分だけ左旋されて停止する（図１１（ｃ））。すなわち、係止レバー５０の左旋により、切り欠き部５１が係合溝部２２に対して可動鉄心２０を永久磁石１３から釈放する方向に衝突する。

本実施の形態の絞り装置では、切り欠き部５１が第１係合面２３に衝突する際の衝撃により可動鉄心２０が不所望に釈放されるのを防止するため、リセット動作において、永久磁石１３による磁界と同方向の磁界が発生するように励磁コイル１５を励磁する。これにより、可動鉄心２０を永久磁石１３の方向へ吸着する吸着力量を増加できる。

レンズ絞り径を開放復帰させるリセット動作の過程で発生する所定の信号に基づいて励磁開始のタイミングが決定される。すなわち、励磁開始および終了のタイミングは次のとおりである。リセット動作が開始して駆動モータ１２２の回転開始と同時に演算回路１０１のタイマーが作動を開始する。そして所定時間Ｔ１の後に演算回路１０１から絞りマグネット制御回路１１８へ信号が出力され、永久磁石１３による磁界と同方向の磁界が発生するように、励磁コイル１５に電圧が印加される。

所定時間Ｔ１は、リセット動作の過程で可動鉄心２０の吸着端２１が吸着板１４に当接する前に電圧が印加されるよう適宜決められた時間である。すなわち励磁コイル１５の励磁開始時期は、図１１（ａ）の状態から図１１（ｂ）の状態に至る過程の途中である。

励磁開始から所定時間Ｔ２の後に励磁コイル１５の励磁を停止する。所定時間Ｔ２は、リセット動作の過程で、ねじりバネ２０６の付勢力によって係止レバー５０が左旋され、切り欠き部５１が第１係合面２３に衝突した後に電圧印加が停止されるよう適宜決められた時間である。

―――タイミングチャートによる動作タイミングの説明―――
図１２に示すタイミングチャートを参照して、本実施の形態のカメラによる撮像時の各部の動作タイミングを説明する。不図示のレリーズ操作ボタンが押圧されてレリーズスイッチ１０２からレリーズ信号が入力されることで、図１２のタイミングチャートに示すタイミングで各種の制御がなされる。すなわち、演算回路１０１は、先幕マグネットおよび後幕マグネットに通電してシャッタ１１６を保持するようシャッタ制御回路１１５に信号を出力する（図１２（ｅ），（ｆ））。これとほぼ同時に、駆動モータ１２２が正転を開始してミラーアップするよう駆動モータ制御回路１２１に信号を出力する（図１２（ａ））。

上述の絞り込み動作が開始されて、フォトインタラプタ１１７で発生するパルス数が、所望の絞り値に相当する計数値になると（図１２（ｃ））、演算回路１０１は、励磁コイル１５が永久磁石１３による磁界と逆方向の磁界を発生するように絞りマグネット制御回路１１８へ信号を出力する（図１２（ｄ））。絞りマグネット制御回路１１８は、演算回路１０１から出力された上述の信号を検出すると、励磁コイル１５が永久磁石１３による磁界と逆方向の磁界を発生するように一定時間励磁コイル１５を励磁する（図１２（ｄ））。

駆動モータ１２２の回転によりカム２２０が駆動されて、カム２２０に設けられたブラシ２５５が電極２５２と２５３とを電気的に閉路すると、シーケンススイッチ１２５は、Ｌｏｗ状態の信号を演算回路１０１に出力する（図１２（ｂ））。演算回路１０１は、シーケンススイッチ１２５からのＬｏｗ状態の信号を検出すると、駆動モータ１２２が逆転する方向に一定時間だけ電圧を印加するよう駆動モータ制御回路１２１に信号を出力する（図１２（ａ））。これにより、駆動モータ１２２は、電気的にブレーキがかけられた状態となって速やかに停止する。

ミラーアップ後、駆動モータ１２１が停止されるとともに（図１２（ａ））、先幕マグネットおよび後幕マグネットへの通電を停止するようシャッタ制御回路１１５に信号を出力する（図１２（ｅ），（ｆ））。これにより、まずシャッタ先幕が、次いでシャッタ後幕が走行し、露光が行われる。

後幕がフィルムの撮像領域を完全に遮光し、走行完了するまでに要する時間だけ待機した後、演算回路１０１は、駆動モータ１２２が正転を再開してミラーダウンするよう駆動モータ制御回路１２１に信号を出力する（図１２（ａ））。これとほぼ同時に、演算回路１０１のタイマーが作動を開始する。そして所定時間Ｔ１の後、演算回路１０１は、励磁コイル１５が永久磁石１３による磁界と同方向の磁界を発生するように絞りマグネット制御回路１１８へ信号を出力する（図１２（ｄ））。絞りマグネット制御回路１１８は、演算回路１０１から出力された上述の信号を検出すると、励磁コイル１５が永久磁石１３による磁界と同方向の磁界を発生するように所定時間Ｔ２だけ励磁コイル１５を励磁する（図１２（ｄ））。

所定時間Ｔ１は、リセット動作の過程で可動鉄心２０の吸着端２１が吸着板１４に当接する前に励磁コイル１５に電圧が印加されるよう適宜決められた時間である。すなわち励磁コイル１５の励磁開始時期は、図１１（ａ）の状態から図１１（ｂ）の状態に至る過程の途中である。

所定時間Ｔ２は、リセット動作の過程で、ねじりバネ２０６の付勢力によって係止レバー５０が左旋され、切り欠き部５１が第１係合面２３に衝突した後に励磁コイル１５への電圧印加が停止されるよう適宜決められた時間である。

駆動モータ１２２の回転によりカム２２０が駆動されて、カム２２０に設けられたブラシ２５５が電極２５２と２５３とを電気的に開路すると、シーケンススイッチ１２５は、Ｈｉｇｈ状態の信号を演算回路１０１に出力する（図１２（ｂ））。演算回路１０１は、シーケンススイッチ１２５からのＨｉｇｈ状態の信号を検出すると、駆動モータ１２２が逆転する方向に一定時間だけ電圧を印加するよう駆動モータ制御回路１２１に信号を出力する（図１２（ａ））。そして次の撮影のスタンバイ状態となる。

なお、上述の説明では、フィルム給送に関する動作も行われるが、図１２では図示を省略している。

―――フローチャートの説明―――
図１３，１４は、上述の動作をソフトウェアとして実現するためのフローチャートを示している。不図示の電源スイッチがＯＮとなると、図１３，１４に示す処理を行うプログラムが起動されて演算回路１０１で実行される。ステップＳ３において、測光装置１０８から入力される検出信号によってレンズ透過光量を検出して被写体輝度を算出する測光を行い、ステップＳ４へ進む。ステップＳ４において、公知の露出演算処理により制御シャッタ速度や制御絞り値を算出してステップＳ６へ進む。

ステップＳ６において、レリーズスイッチ１０２が操作されたか否かを判断する。ステップＳ６が否定判断されるとステップＳ３へ戻る。ステップＳ６が肯定判定されるとステップＳ７へ進み、シャッタ制御回路１１５に指令を出力し、シャッタ１１６の不図示のマグネットに通電して先幕（先幕マグネット）および後幕（後幕マグネット）を保持させる。

ステップＳ８において、モータ制御回路１０５に指令を出力し、駆動モータ１２２に正転を開始させてステップＳ９へ進む。ステップＳ９において、フォトインタラプタ１１７から入力される検出信号によって駆動絞り値を求め、ステップＳ１０へ進む。

ステップＳ１０において、ステップＳ９で演算された駆動絞り値がステップＳ４で演算された制御絞り値に達したか否かを判断する。ステップＳ１０が否定判断されるとステップＳ９へ戻り、絞り込みを継続して判定処理を繰り返す。ステップＳ１０が肯定判断されるとステップＳ１１へ進み、絞りマグネット制御回路１１８に指令を出力して絞りを係止させ、ステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２において、シーケンススイッチ１２５がＨｉｇｈ状態からＬｏｗ状態に変化するまで待機する。ステップＳ１２が肯定判断されると、駆動モータ制御回路１２１に指令を出力し、駆動モータ１２２を停止させて図１４のステップＳ１６へ進む。

図１４のステップＳ１６において、シャッタ制御回路１１５に指令を出力し、シャッタ１１６の不図示のマグネットへの通電を解除して先幕保持を解除させ、ステップＳ１７へ進む。これによってシャッタ先幕の走行が開始され、フィルムへの露光が開始される。ステップＳ１７において、演算回路１０１は、ステップＳ４で演算された制御シャッタ速度に相当する時間だけ待機してステップＳ１８へ進む。

ステップＳ１８において、シャッタ制御回路１１５に指令を出力し、シャッタ１１６の不図示のマグネットへの通電を解除して後幕保持を解除させ、ステップＳ１９へ進む。これによってシャッタ後幕の走行が開始され、フィルムへの被写体光が遮断され始める。

ステップＳ１９において、所定時間だけ待機してステップＳ２１へ進む。ステップＳ２１において、駆動モータ制御回路１２１に指令を出力し、駆動モータ１２２に正転を再開させてステップＳ２２へ進む。これにより、メインミラー３２１のミラーダウンおよび絞りの開放復帰が開始される。

ステップＳ２２において、所定時間Ｔ１だけ待機してステップＳ２３へ進む。ステップＳ２３において、絞りマグネット制御回路１１８へ信号を出力して、励磁コイル１５が永久磁石１３による磁界と同方向の磁界を発生するように所定時間Ｔ２だけ励磁コイル１５を励磁させる。

ステップＳ２６において、シーケンススイッチ１２５がＬｏｗ状態からＨｉｇｈ状態に変化するまで待機する。ステップＳ２６が肯定判断されると、ステップＳ２７へ進み、駆動モータ制御回路１２１に指令を出力し、駆動モータ１２２を停止させてリターンする。

上述した本発明による自己保持型ソレノイドの吸着機構を用いたカメラの絞り装置では、次の作用効果を奏する。
（１） 釈放された可動鉄心２０のリセット動作において、永久磁石１３による磁界と同方向の磁界が発生するように励磁コイル１５を励磁する。これにより、可動鉄心２０を永久磁石１３の方向へ吸着する吸着力量を増加できる。その結果、係止レバー５０の切り欠き部５１が第１係合面２３に衝突する際の衝撃により可動鉄心２０が不所望に釈放されるのを防止できる。
（２） 従来から絞り機構２００に備えられている自己保持型ソレノイド１０の励磁コイル１５をそのまま利用して永久磁石１３による磁界と同方向の磁界が発生するように励磁するので、絞り機構２００の部品点数を増やすことなく、上記の作用効果を奏する。

（３） 永久磁石１３の磁力を上げることなく可動鉄心２０の吸着力量を増加できるので、可動鉄心２０を釈放する際に励磁コイル１５の励磁開始から可動鉄心２０が離反するまでの時間が長くなることはない。これにより、撮影コマ速に影響を与えることなく、上記の作用効果を奏する。また、可動鉄心２０の釈放時における、励磁コイル１５への通電からラチェット２０７係止までの時間が長くなることはなく、絞り制御の精度を維持できる。さらに、永久磁石１３の磁力を上げなくてもよいので、励磁コイルの発生磁力を増大させる必要がなく、スペース的に有利であるとともに、消費電力も少なくて済む。

（４） 演算回路１０１は、駆動モータ１２２が正転を再開してミラーダウンするよう駆動モータ制御回路１２１に信号を出力する。これとほぼ同時に、演算回路１０１のタイマーが作動を開始する。すなわち、リセット動作の過程で発生する所定の信号に基づいて励磁開始のタイミングを決めている。これにより、励磁コイル１５の励磁期間を適切に設定できるので、可動鉄心２０が不所望に釈放されるのを安定的に防止できる。
（５） リセット動作の過程で励磁コイル１５を励磁する期間は、可動鉄心２０の吸着端２１が吸着板１４に当接する前から係止レバー５０の切り欠き部５１が可動鉄心２０の第１係合面２３に衝突した後までである。これにより、励磁が必要な期間だけ電圧を印加するので、消費電力が少なくて済み、効率的である。

―――変形例―――
（１） 上述の説明では、自己保持型ソレノイドの吸着機構を用いたカメラの絞り装置の一実施の形態について説明したが、本発明はこれに限らない。たとえば、ストロボのポップアップ機構や、ダイレクトタイプのフォーカルプレーンシャッタ駆動部など、自己保持型ソレノイドを使用する機構に適用することもできる。

（２） 上述の説明では、リセット動作の過程で所定時間Ｔ１を計時するタイマーの計時開始の基点を駆動モータ１２２の正転開始時としたが、本発明はこれに限定されない。撮影動作の過程で発生する何らかの信号検出をタイマーの計時開始の基点としてもよく、たとえば、後幕マグネットへの通電停止をタイマーの計時開始の基点としてもよい。

（３） 上述の説明では、リセット動作の過程で駆動モータ１２２が正転開始時を起点としてタイマーを駆動し、励磁コイル１５を励磁したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、カム２２０に新たにブラシを設けるとともに、検知回路基板に新たな電極を設ける。このブラシと電極とによって、カム２２０の回転位相に依存する係止レバー５０の回転位相を検出して励磁開始タイミングを決定してもよい。

（４） 上述の説明では、フィルムを使用する銀塩カメラで説明したが、撮像素子を用いて撮像するデジタルカメラであってもよい。
（５） 上述した各実施の形態および変形例は、それぞれ組み合わせてもよい。

以上の実施の形態において、たとえば、絞り設定手段は、係止レバー５０とねじりバネ２０６とラチェット２０７とによって実現される。絞り開放復帰手段は、駆動モータ１２２とカム２２０とシーケンス駆動レバー２１８とリセットレバー２０８とによって実現される。制御手段は、演算回路１０１と絞りマグネット制御回路１１８および演算回路１０１で実行されるプログラムとによって実現される。さらに、本発明の特徴的な機能を損なわない限り、本発明は、上述した実施の形態における機器構成に何ら限定されない。

本実施の形態による一眼レフカメラの構成を説明するブロック図である。 絞り装置の取り付け状態を示す、図１のカメラのミラーボックスの斜視図である。 絞り機構２００を構成する各部品の配置を示す斜視図である。 自己保持型ソレノイド１０と可動鉄心２０を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。 図４の自己保持型ソレノイド１０と可動鉄心２０と係止レバー５０とを示す図であり、可動鉄心２０と係止レバー５０との係合状態を示す。 係止レバー５０と係止レバー５０の周囲の部品を示した斜視図である。 撮影開始前のシーケンス駆動レバー２１８とカム２２０の回転位相との関係を示す図であり、（ａ）は、シーケンス駆動レバー２１８をカメラの下方から見た図であり、（ｂ）は、シーケンス駆動レバー２１８をカメラの上方から見た図であり、（ｃ）は、カム２２０に取り付けられたブラシ２２５と蓋基板２５０に設けられた検知回路基板２５１の電極２５２，２５３との関係を示す図である。 レリーズ後のシーケンス駆動レバー２１８とカム２２０の回転位相との関係を示す図であり、（ａ）は、シーケンス駆動レバー２１８をカメラの下方から見た図であり、（ｂ）は、シーケンス駆動レバー２１８をカメラの上方から見た図であり、（ｃ）は、カム２２０に取り付けられたブラシ２２５と蓋基板２５０に設けられた検知回路基板２５１の電極２５２，２５３との関係を示す図である。 絞り制御機構２００を示す図であり、（ａ）はリセット動作開始直前の状態を示し、（ｂ）はリセット動作の途中の状態を示し、（ｃ）は、リセット動作完了後、すなわち撮影開始前の状態を示す。 図９における制御基板１３０を示す図であり、（ａ）はリセット動作開始直前の状態を示し、（ｂ）はリセット動作の途中の状態を示し、（ｃ）は、リセット動作完了後、すなわち撮影開始前の状態を示す。 図１０における自己保持型ソレノイド１０の周辺を示す図であり、（ａ）はリセット動作開始直前の状態を示し、（ｂ）はリセット動作の途中で係止レバー５０の腕５４が駆動基板１９０の当接面１９１に当接した状態を示し、（ｃ）は、リセット動作完了後、すなわち撮影開始前の状態を示す。 本実施の形態のカメラによる撮像時の各部の動作タイミングを示すタイミングチャートである。 本実施の形態のカメラの動作を示すフローチャートである。 図１３に続く本実施の形態のカメラの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 自己保持型ソレノイド １１ ヨーク
１３ 永久磁石 １５ 励磁コイル
２０ 可動鉄心 ２２ 係合溝部
５０ 係止レバー ５１ 切り欠き部
５３ 爪 ５４ 腕
１０１ 演算回路 １１８ 絞りマグネット制御回路
１２１ 駆動モータ制御回路 １２２ 駆動モータ
１２５ シーケンススイッチ ２００ 絞り機構
２０６ ねじりバネ ２０７ ラチェット
２０８ リセットレバー ２１８ シーケンス駆動レバー
２２０ カム ２３０ 制御基板
２９０ 駆動基板

Claims (4)

1. 永久磁石とヨークと励磁コイルと可動鉄心とを有し、前記永久磁石の磁力により前記可動鉄心を所定位置に吸着保持する自己保持型ソレノイドと、
   前記可動鉄心を前記永久磁石から離反させてカメラのレンズ絞り径を設定する絞り設定手段と、
   カメラのレンズ絞り径を開放復帰させるとともに、前記永久磁石から離反した前記可動鉄心を前記永久磁石に吸着させる絞り開放復帰手段と、
   前記絞り設定手段による前記可動鉄心の離反動作を行う際には、前記励磁コイルに前記永久磁石の磁力を打ち消す方向の磁界を発生させるように通電し、前記絞り開放復帰手段による前記可動鉄心の吸着動作を行う際には、前記励磁コイルに前記永久磁石の磁力と同方向の磁界を発生させるように通電する制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、
   前記レンズ絞り径を開放復帰させる過程であって且つ前記可動鉄心が前記永久磁石に当接するよりも前に発生する所定信号に基づいて、前記励磁コイルに前記永久磁石の磁力と同方向の磁界を発生させるように通電を開始し、
   前記可動鉄心が前記永久磁石に当接して吸着された後に、前記励磁コイルに前記永久磁石の磁力と同方向の磁界を発生させるための前記通電を停止することを特徴とする絞り装置。
2. 前記所定信号は、前記レンズ絞り径の開放復帰動作を開始してから所定時間経過後に発生する信号であることを特徴とする請求項１に記載の絞り装置。
3. 前記制御手段は、前記所定信号に基づいて前記コイルの励磁を開始してから一定時間後に、該励磁を停止することを特徴とする請求項１又は２に記載の絞り装置。
4. 請求項１〜３の何れか一項記載の絞り装置を備えることを特徴とするカメラ。
   

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