JP4383256B2 - カメラ用シャッタ - Google Patents

Description

本発明は、シャッタ装置を、絞り装置やフィルタ装置などとユニット化したカメラ用シャッタに関する。

カメラに採用されているレンズシャッタ装置（以下、シャッタ装置という），絞り装置，フィルタ装置は、各々羽根部材を有していて、それらをアクチュエータによって往復作動させるようにしている。そして、シャッタ装置の場合には、シャッタ羽根を２枚として、相反する方向へ回転させるようにしたものが多いが、レンズ口径の小さいカメラの場合には、１枚としたものもある。

また、絞り装置の場合には、複数枚の絞り羽根によって絞り開口を規制するようにしたものもあるが、最近では、レンズ口径の小さいカメラに採用される絞り装置として、小さい円形の開口部を有した絞り羽根を備え、必要に応じて、その開口部を露光開口に進退させるようにしたものが多くなっている。

更に、フィルタ装置の場合には、上記の絞り羽根と類似の形状（但し、その開口部は、露光開口と略同じ大きさの場合もある）をした羽根部材に対し、その開口部の近傍位置にその開口部を覆うようにしてＮＤフィルタ板を取り付けることによってフィルタ羽根としたものが多いが、そのような開口部を有する羽根部材を２枚用意して、それらの間に、ＮＤフィルタ板のみで製作した羽根部材を重合させ、３枚の羽根部材を同時に同方向へ同角度だけ往復回転させるようにした構成のものも考えられている。

また、絞り装置やフィルタ装置のように、撮影光を減光する装置の場合には、１枚の羽根部材に、減光量の異なる複数の減光部を設け、それらの減光部を選択的に撮影光路へ臨ませるようにした所謂ターレット式の構成を採用するようにしたものもある。そして、最近では、それらのような減光用の羽根部材やシャッタ羽根は、殆どの場合、夫々のアクチュエータによって往復作動をさせられるようになっている。

ところで、本発明は、上記したように、シャッタ装置を、絞り装置やフィルタ装置などと共に一つのユニットとして構成したカメラ用シャッタに関するものであるが、そのような構成のカメラ用シャッタの中には、絞り羽根やフィルタ羽根などの減光用の羽根部材とシャッタ羽根とを、同じ空間（羽根室）に配置したものもある。しかしながら、多くの場合は、特許文献１などで知られているように、シャッタ羽根を、高速で作動させ、しかも安定した作動をさせたいという観点から、シャッタ羽根を減光用の羽根部材とは別の空間に配置するようにしている。本発明は、そのような二つの空間を構成したカメラ用シャッタに関するものである。
特開２００２−９０８０４号公報

上記のように、減光用の羽根部材とシャッタ羽根とを別々の空間に配置するためには、シャッタ地板とカバー板との間に設けられた空間を中間板（仕切り板などともいう）で仕切る必要があるが、特許文献１の場合にも、そのように、第１基板（１）と第２基板（２）との間を中間介在板（４）で仕切っている。そのうち、シャッタ地板（第１基板１）は、一方の面にシャッタ羽根などの羽根部材を取り付け、反対側の面にはアクチュエータを取り付ける必要があることから、一般には、かなり厚い部材とされているが、カバー板（第２基板２）と中間板（中間介在板４）とは、ユニット全体の薄型化のために、極力薄い部材とされている。そして、特許文献１の場合には、中間板（中間介在板４）を、シャッタ地板（第１基板１）とカバー板（第２基板２）との間に局部的に挟み込み、カバー板（第２基板２）をシャッタ地板（第１基板１）にねじ止めしている。

ところで、周知のように、部品加工上では、形状寸法に許容公差が定められている。そのため、シャッタ地板に対する中間板とカバー板との取り付け構成を、特許文献１に記載されているように構成した場合は、ねじを最後までシャッタ地板（第１基板１）にねじ込んでも、中間板（中間介在板４）が、シャッタ地板（第１基板１）とカバー板（第２基板２）との間で、確実に挟持されないという事態が生じるのを防ぐために、設計の段階では、中間板（中間介在板４）が、シャッタ地板（第１基板１）とカバー板（第２基板２）とで確実に挟持した後も、カバー板（第２基板２）を撓ませて、ねじをねじ込めるようにしておかねばならない。

ところが、特許文献１に記載のカバー板（第２基板２）は、中間板（中間介在板４）をシャッタ地板（第１基板１）に押し付けている部位（突出部２２，２８，２９）がプレス機による打ち出し加工によって形成されているため、それらの突き出ている部位（突出部２２，２８，２９）の強度が大きくなっていて、それらの部位（突出部２２，２８，２９）を変形させる前に、ねじ止め部近傍が変形してしまい、カバー板（第２基板２）の平面性が損なわれてしまうという問題点がある。

本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、カバー板の形状を工夫することによって、カバー板をシャッタ地板にねじ止めしても、カバー板の平面性を損なうことがなく、中間板をシャッタ地板に設けられた台座部に確実に押し付けることを可能にしたカメラ用シャッタを提供することである。

上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用シャッタは、一方の面に少なくとも一つの位置決め手段と複数の台座部とを有しているシャッタ地板と、前記位置決め手段によって光軸と直交する方向への移動を阻止されていて前記複数の台座部に接触して前記シャッタ地板との間に空間を構成している中間板と、所定の角度の折り曲げ形状に形成された可撓性を有する複数の押圧部を有していて該複数の押圧部により前記中間板を前記複数の台座部へ押し付けるようにして前記シャッタ地板にねじ止めされ前記中間板との間に空間を構成しているカバー板と、前記二つの空間の一方に配置されている少なくとも１枚のシャッタ羽根と、前記二つの空間の他方に配置されている少なくとも１枚の減光用の羽根部材と、を備えているようにする。その場合、前記カバー板が、前記押圧部を折り曲げ形状にするために設けられた孔と、前記シャッタ地板へ取り付けるためにねじを挿入する孔とを、一つの孔として形成しているようにすると、より好適な構成になる。

本発明のカメラ用シャッタによれば、カバー板は、所定の角度の折り曲げ形状に形成された可撓性を有する複数の押圧部を有しており、それらの押圧部により中間板をシャッタ地板の台座部へ押し付けるようにして、シャッタ地板にねじ止めされるため、押圧部は撓むもののカバー板の平面性は損なわれない。また、その場合、押圧部を折り曲げ形状にするために設けられた孔と、シャッタ地板へ取り付けるためにねじを挿入するための孔とを、一つの孔としてカバー板に形成するようにすると、押圧部がねじ止め部に隣接するので、ユニットの取り扱い時における外圧に対して有利となり、しかも、カバー板の加工が簡単になるという利点がある。

本発明の実施の形態を、図示した実施例によって説明する。尚、本発明は、銀塩フィルムカメラ用のシャッタとすることも、監視カメラなどを含む各種のデジタルカメラ用のシャッタとすることも可能であるが、実施例は、特に、デジタルスチルカメラに採用されるシャッタとして、シャッタ装置とフィルタ装置とを一つのユニットとして構成したものである。そして、図１は、初期状態を示した実施例の平面図であって、図２は、図１の要部拡大図であり、図３は、図２におけるＡ−Ａ線断面図である。また、図４は、撮影終了直後の状態を示した実施例の平面図である。

先ず、本実施例の構成を説明する。シャッタ地板１は、合成樹脂製であって、略中央部には、光軸を中心にした円形の開口部１ａを形成している。このシャッタ地板１は、図１の背面側の面に、アクチュエータなどを取り付ける必要があるし、手前側の面には、シャッタ羽根などの部材を取り付ける必要があるために、図３に示すように、比較的厚い部材となっている。また、通常は、シャッタ地板１に形成されている開口部１ａを、露光開口（光路規制用の開口部）とすることが多いが、本実施例の場合には、図１においてシャッタ地板１の背面側に配置される撮影レンズを、後述の２枚のシャッタ羽根７，８の作動面に出来るだけ接近させて配置したいために、露光開口の直径よりも大きな直径をしている。従って、このような趣旨から分かるように、必要であれば、開口部１ａの直径をもっと大きく形成するようにしてもよいし、形状も円形に限られないことになる。

図１において、シャッタ地板１の手前側の面には、六つの軸１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇと、一つの位置決めピン１ｈと、五つのストッパ１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎと、三つの台座部と、三つの摺接部１ｓ，１ｔ，１ｕとが設けられている。そして、それらのうち、軸１ｅ，１ｆ，１ｇの先端面にはねじ穴が形成されている。また、摺接部１ｓ，１ｔ，１ｕについては、摺接部１ｓが、開口部１ａの周囲に形成された円環部とその２箇所から張り出して形成された二つの円弧部からなっているのに対し、摺接部１ｔは、円環状をしており、摺接部１ｕは、約１８０度の円弧状に形成されていて、それらの先端面には、周知のように、後述するシャッタ羽根７，８が摺接するようになっている。更に、このシャッタ地板１には、円弧状をした二つの長孔１ｖ，１ｗも形成されている。

中間板２は、金属製であって、図３から分かるように、薄い板材で製作されており、外形形状は、図１から分かるように、シャッタ地板１よりは若干小さいが、略同じような形状をしている。この中間板２には、その略中央部に、光軸を中心にした円形の開口部２ａが形成されているが、この開口部２ａは、シャッタ地板１の開口部１ａよりもかなり直径が小さくて、露光開口を規制するようになっている。しかしながら、撮影レンズを上記したようにして配置する必要のない場合は、中間板２の開口部２ａの直径よりもシャッタ地板１の開口部１ａの直径を小さくし、開口部１ａによって露光開口を規制させるようにしてもよい。

この中間板２は、後述のカバー板３に設けられている孔３ｈ，３ｉと同じ大きさをした小判型の孔２ｂと円形状の孔２ｃとを有していて、それらを、シャッタ地板１の軸１ｃと位置決めピン１ｈに嵌合させて、シャッタ地板１の台座部１ｐ，１ｑ，１ｒに接触させられ、シャッタ地板１との間に、後述のシャッタ羽根７，８を配置するための空間を構成している。また、中間板２には、図示していないが、シャッタ地板１の軸１ｂやストッパピン１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎに嵌合する孔も形成されているが、それらは緩く嵌合している。更に、この中間板２には、円弧状の長孔２ｄと、三角おむすび状の窓２ｅが形成されている。

尚、本実施例においては、軸１ｃと位置決めピン１ｈとが、中間板２を光軸と直交する方向へ移動させないようにするための位置決め手段になっているが、このような位置決め手段は、例えば、位置決めピン１ｈを四角柱にし、孔２ｃもそれに対応した形状にすれば、一つだけでもよいことになる。また、本実施例における位置決めピン１ｈのように、専用の位置決め手段を設けるのではなく、例えば、上記のストッパピン１ｎを、位置決め手段と兼用にしても差し支えない。本実施例における軸１ｃも、後述するように、そのような兼用の位置決め手段である。

カバー板３は、金属製であって、図３から分かるように、中間板２よりは厚いが、シャッタ地板１よりはかなり薄い板材で製作されており、外形形状は、図１に示すように、シャッタ地板１よりは若干小さいものの、略同じような形状をしている。このカバー板３にも、その略中央部に、光軸を中心にした円形の開口部３ａが形成されているが、この開口部３ａの直径は、シャッタ地板１の開口部１ａよりも小さく、中間板２の開口部２ａよりも大きい。また、このカバー板３には、三つの長孔３ｂ，３ｃ，３ｄが形成されていて、それらの長手方向の一端には、所定の角度に折り曲げられ且つ適度の可撓性を付与された押圧部３ｅ，３ｆ，３ｇが形成されている。

このカバー板３にも、上記の中間板２の孔２ｂ，２ｃと同じ大きさをした小判型の孔３ｈと円形状の孔３ｉとが形成されていて、それらを、シャッタ地板１の軸１ｃと位置決めピン１ｈに嵌合させることによって、光軸と直交する方向への移動が阻止されるようになっている。また、このカバー板３には、シャッタ地板１のストッパピン１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎに緩く嵌合させるための孔３ｊ，３ｋ，３ｍ，３ｎ，３ｐが形成されているが、中間板２に形成されている上記した図示していない孔も、これらの孔と同じ形状をしている。更に、このカバー板３にも、円弧状の長孔３ｑと、三角おむすび状の窓３ｒが形成されているが、それらの大きさは、中間板２に形成されている長孔２ｄや窓２ｅよりも若干小さい。

このカバー板３は、三つのねじ４，５，６を孔３ｂ，３ｃ，３ｄに挿入し、軸１ｅ，１ｆ，１ｇの先端面に設けられたねじ穴にねじ込んで取り付けられている。そして、その押圧部３ｅ，３ｆ，３ｇは、ねじ４，５，６がねじ穴に完全にねじ込まれてしまう前に、中間板２に接するように設計されているため、その取付けの最終段階では、押圧部３ｅ，３ｆ，３ｇが撓むことによって、カバー板３の平面性を損なうことなく、中間板２を台座部１ｐ，１ｑ，１ｒに圧接できるようになっている。また、長孔３ｂ，３ｃ，３ｄは、押圧部３ｅ，３ｆ，３ｇを形成するための孔でもあるし、ねじ４，５，６を挿入するための孔でもあるため、カバー板３の加工が容易であることのほかに、押圧部３ｅ，３ｆ，３ｇが、取付け用の軸１ｅ，１ｆ，１ｇに近接し、ねじ止めの最終段階では、カバー板３の板面よりも撓み易くなっているため、組み付け後におけるカバー板３の平面性が保てるようになっている。このようにして組み付けられることのよって、カバー板３は、中間板２との間に、後述のフィルタ羽根９を配置するための空間を構成している。

シャッタ地板１と中間板２との間の空間には、２枚のシャッタ羽根７，８が配置されている。それらのうち、シャッタ地板１側に配置されているシャッタ羽根７は、長孔７ａを有していて、シャッタ地板１に設けられた軸１ｂに回転可能に取り付けられている。また、他方のシャッタ羽根８は、長孔８ａを有していて、シャッタ地板１に設けられた軸１ｃに回転可能に取り付けられている。従って、軸１ｃは、シャッタ羽根８の取付け軸であると共に、上記したように、中間板２やカバー板３を取り付けるときの位置決め用の軸でもある。

また、中間板２とカバー板３との間の空間には、１枚のフィルタ羽根９が配置されている。このフィルタ羽根９は、中間板２の開口部２ａよりも直径の大きな開口部９ａを有していて、その開口部９ａを覆うようにしてＮＤフィルタ板９ｂが取り付けられている。また、このフィルタ羽根９は、長孔９ｃを有していて、シャッタ地板１に設けられた軸１ｄに回転可能に取り付けられている。尚、本実施例の場合には、開口部９ａの直径が露光開口を規制している開口部２ａよりも大きくしてあるが、ＮＤフィルタ板９ｂの濃度を薄くして、開口部９ａの直径を開口部２ａより小さくしてもよい。その場合、ＮＤフィルタ板９ｂを取り付けなければ、絞り羽根の構成になることはいうまでもない。

図１において、シャッタ地板１の背面には、シャッタ羽根７，８を往復回転させるためのアクチュエータと、フィルタ羽根９を往復回転させるためのアクチュエータとが取り付けられている。それらのアクチュエータは、特開２０００−２９２８２７号公報などで周知となっている、ムービングマグネット型モータなどと称されている電流制御式のモータであって、固定子コイルに対する通電方向に対応して、永久磁石製の回転子が、所定の角度範囲内でだけ往復回転可能なモータである。本発明は、そのようなモータの構成自体には直接関係がないので、それらの構成を理解することができるようには図示していないが、図１には、それらの回転子１０，１１のみが示されている。

それらの回転子１０，１１は、各々の出力ピン１０ａ，１１ａを、シャッタ地板１に円弧状に形成されている長孔１ｖ，１ｗに貫通させ、シャッタ地板１の反対側の面、即ち、シャッタ羽根７，８などの配置されている面に突き出させている。そして、出力ピン１０ａは、シャッタ羽根７，８に形成された長孔７ａ，８ａと、中間板２に形成された円弧状の長孔２ｄと、カバー板３に形成された長孔３ｑとに、順に挿入されている。また、他方の出力ピン１１ａは、中間板２に形成された窓２ｅと、フィルタ羽根９に形成された長孔９ｃと、カバー板３に形成された窓３ｒとに、順に挿入されている。

次に、本実施例の作動を簡単に説明する。本実施例のカメラ用シャッタは、上記したように、デジタルスチルカメラに採用して好適となるように構成しており、図１はその初期状態、即ち撮影の待機状態を示したものである。このとき、シャッタ羽根７，８は、露光開口を規制している開口部２ａを全開にし、フィルタ羽根９は、開口部２ａから退避した状態となっているため、固体撮像素子は被写体光にさらされており、被写体像をモニターで観察可能となっている。また、このとき、各モータのコイルには通電されていないが、周知のように、回転子１０，１１の停止状態は、例えば上記した特開２０００−２９２８２７号公報に記載されている磁性体棒などを備えることによって、確実に維持されるようになっている。

撮影に際してレリーズボタンを押すと、測光回路の測定結果によって、撮影光量を減じて撮影するか、減じないで撮影するかが決定される。そして、撮影光量を減じて撮影すべきと判断されたときには、先ず、フィルタ装置用のモータに通電し、図１において回転子１１を反時計方向へ回転させる。そのため、フィルタ羽根９は反時計方向へ回転し、開口部９ａの中心が光軸位置に達すると、シャッタ地板１に設けられたストッパピン１ｎに当接して停止する。

そして、その直後には、固体撮像素子に蓄積されていた電荷が放出され、あらたな電荷の蓄積開始によって撮影が開始する。その後、所定の時間が経過すると、露光制御回路からの信号によって、シャッタ装置用のモータに通電され、回転子１０が反時計方向へ回転させられる。そのため、シャッタ羽根７，８は、相反する方向へ回転させられ、開口部２ａを閉鎖した直後に、シャッタ地板１に設けられたストッパピン１ｋ，１ｊに当接して停止する。図４は、そのようにして、フィルタ羽根９の停止に引き続き、シャッタ羽根７，８も停止した状態を示したものである。

このようにして開口部２ａが閉鎖すると、その状態において撮像情報が記憶装置に転送される。そして、その転送が終了すると、シャッタ装置のモータに対し、上記の場合とは逆方向の通電が行われる。そのため、回転子１０は時計方向へ回転してシャッタ羽根７，８に開き作動を行わせる。シャッタ羽根７，８は、開口部２ａを全開にすると、その直後に、シャッタ地板１に設けられたストッパピン１ｉ，１ｋに当接して停止する。その後、フィルタ装置のモータにも、上記の場合とは逆方向の通電が行われるため、回転子１１は時計方向へ回転して、フィルタ羽根９を開口部２ａから退かせる。それによって、フィルタ羽根９は、開口部２ａから完全に退いた直後に、シャッタ地板１に設けられたストッパピン１ｍに当接して停止する。そして、二つのモータに対する通電を断つと、図１に示した初期状態に復帰したことになる。

他方、撮影に際して、撮影光量を減じないで撮影をする場合の作動は、フィルタ羽根９を往復作動させずに、シャッタ羽根７，８だけを上記のようにして往復回転させることになる。従って、重複を避けるために、その場合の作動説明を省略する。また、上記の作動は、デジタルスチルカメラに採用された場合で説明したが、このようにして行われる作動は、他のデジタルカメラ（固体撮像素子を備えたカメラ）に採用された場合でも、基本的に同じである。更に、銀塩フィルムカメラに採用された場合には、フィルタ羽根９が図１の位置にあり、シャッタ羽根７，８が図４の位置にある状態が、初期状態となる。そして、その場合の作動は、当業者にとって自明であるから、説明を省略する。

尚、上記の実施例の場合には、シャッタ地板１側の空間をシャッタ羽根７，８の羽根室にし、カバー板３側の空間をフィルタ羽根９の羽根室にしているが、本発明は、それらを入れ替えるようにしても差し支えない。また、本実施例の場合には、カバー板３を金属製ということで説明したが、フィルタ羽根９の場合には、シャッタ羽根７，８ほどの高速性を要求されないことがあるので、場合によっては合成樹脂製にしても差し支えない。

また、実施例のカメラ用シャッタは、シャッタ装置とフィルタ装置とをユニット化したものであるが、本発明のカメラ用シャッタは、上記したように、フィルタ羽根を絞り羽根に置き換えることによって、シャッタ装置と絞り装置とをユニット化したものにしてもよい。更に、シャッタ地板側の空間を、シャッタ羽根の羽根室にし、カバー板側の空間を絞り羽根とフィルタ羽根との羽根室にしたり、絞り羽根とフィルタ羽根の一方をシャッタ羽根と同室に配置したりして、三つの装置をユニット化するようにしても差し支えない。そのように、異種の二つの羽根部材を同室に配置する構成は、例を挙げるまでもなく周知である。

更に、上記の実施例では、シャッタ羽根を２枚備えているが、本発明は、羽根の形状を若干大きくすることによって１枚としても差し支えない。また、フィルタ羽根や絞り羽根の場合には、例えば、特開平１１−２１８７９７号公報に記載されているようなターレット部材として、減光を複数段階に制御できるようにしても差し支えない。従って、上記の実施例の場合には、アクチュエータとして、ムービングマグネット型モータなどと称されている電流制御式のモータを用いた場合で説明したが、本発明は、ステップモータなどの他の電磁駆動手段を用いるようにしても差し支えない。

初期状態を示した実施例の平面図である。 図１の要部拡大図である。 図２におけるＡ−Ａ線断面図である。 撮影終了直後の状態を示した実施例の平面図である。

符号の説明

１ シャッタ地板
１ａ，２ａ，３ａ，９ａ 開口部
１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ 軸
１ｈ 位置決めピン
１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎ ストッパピン
１ｐ，１ｑ，１ｒ 台座部
１ｓ，１ｔ，１ｕ 摺接部
１ｖ，１ｗ，２ｄ，３ｂ，３ｃ，３ｄ，３ｑ，７ａ，８ａ，９ｃ 長孔
２ 中間板
２ｂ，２ｃ，３ｈ，３ｉ，３ｊ，３ｋ，３ｍ，３ｎ，３ｐ 孔
２ｅ，３ｒ 窓
３ カバー板
３ｅ，３ｆ，３ｇ 押圧部
４，５，６ ねじ
７，８ シャッタ羽根
９ フィルタ羽根
９ｂ ＮＤフィルタ板
１０，１１ 回転子
１０ａ，１１ａ 出力ピン

Claims (2)

1. 一方の面に少なくとも一つの位置決め手段と複数の台座部とを有しているシャッタ地板と、前記位置決め手段によって光軸と直交する方向への移動を阻止されていて前記複数の台座部に接触して前記シャッタ地板との間に空間を構成している中間板と、所定の角度の折り曲げ形状に形成された可撓性を有する複数の押圧部を有していて該複数の押圧部により前記中間板を前記複数の台座部へ押し付けるようにして前記シャッタ地板にねじ止めされ前記中間板との間に空間を構成しているカバー板と、前記二つの空間の一方に配置されている少なくとも１枚のシャッタ羽根と、前記二つの空間の他方に配置されている少なくとも１枚の減光用の羽根部材と、を備えていることを特徴とするカメラ用シャッタ。
2. 前記カバー板が、前記押圧部を折り曲げ形状にするために設けられた孔と、前記シャッタ地板へ取り付けるためにねじを挿入する孔とを、一つの孔として形成していることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用シャッタ。