JP4413389B2 - Focal plane shutter for digital camera - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影に際して、先羽根と後羽根とを同一方向へ順次作動させ、両者によって形成されたスリットにより、撮像面を露光するようにしたデジタルカメラ用のフォーカルプレンシャッタに関する。
【0002】
【従来の技術】
デジタルカメラに採用されるフォーカルプレンシャッタには、カメラの仕様によって幾つかのタイプの構成が知られているが、その一つとして、フィルムを用いるカメラに採用されているフォーカルプレンシャッタと同様に、先羽根と後羽根とを備えていて、それらを所定のタイミングで順に作動させ、それらによって形成されるスリットによって、撮像面の一方から他方に向けて、連続的に露光していくようにしたものが知られている。
【0003】
また、そのような構成のシャッタを用いるデジタルカメラの中には、フィルムを用いるカメラの場合と同様に、光学ファインダを備えていて、撮影が行なわれるとき以外は、撮像面が、先羽根と後羽根の少なくとも一方によって覆われているようにしたものと、電子ビューファインダなどと称されていて、撮影が行なわれるとき以外にも、撮像画枠内の全面を被写体光にさらしておき、モニターによって被写体像を観察できるようにしたものとがある。従って、後者のものは、撮影に際しては、先羽根を撮像面を覆う位置に作動させておいてから、露光作動が行なわれることになる。
【0004】
更に、フィルムを用いるカメラの場合には、デジタルカメラに比較して、撮像面の面積が大きいのが普通である。また、フィルムを用いるカメラの場合には、必ず光学ファインダを用いているため、光学系の構成やフィルムなどの配置位置の関係から、先羽根と後羽根の各々は、複数枚の羽根で構成されていて、シャッタユニットの小型化を図るようにしている。しかしながら、デジタルカメラであって、特に上記のような電子ビューファインダを備えているものの場合には、先羽根と後羽根の各々を、必ずしも複数枚の羽根で構成する必要がなく、各々1枚で構成されたものも知られている。そして、それらのような観点から構成されているシャッタの一例が、特開平11−326992号公報に記載されている。本発明は、この種のシャッタに関するものであって、且つ先羽根と後羽根を、各々複数枚の羽根で構成することも可能なシャッタに関するものである。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、本発明で対象としている上記のようなデジタルカメラ用のフォーカルプレンシャッタは、フィルムを使用するカメラに比較して、スペース的に余り制約を受けないため、上記したように、先羽根と後羽根を、夫々1枚の羽根で構成することが可能となっている。しかしながら、シャッタユニット全体が大きくなれば、それに反比例してカメラの設計の自由度が小さくなり、そのシャッタユニットを採用する可能性は少なくなる。従って、先羽根と後羽根を何枚で構成するかは別にしても、少なくともシャッタユニットの全体構成を小型化することは、低コスト化と共に、最大の要求課題となっている。
【0006】
そこで、そのような観点から、上記の従来例を見てみると、その構成は、地板1の上下方向の寸法を、本質的に大きくせざるを得ないようになっている。即ち、上記の公報の図1の状態においては、後羽根5は先羽根2の位置より上方の位置にあり、露光作動を行なうときには、先羽根2が存在していた位置を通過してから、撮影光路APを閉鎖していくようになっている。従って、通常のシャッタ構成に比較して、図1に示されているように、後羽根5を収容しているスペースを余分に必要とし、その分だけ地板1の上下寸法を大きくせざるを得なくなっている。
【0007】
更に、上記の従来例の場合には、先羽根2と後羽根5を、夫々複数枚の羽根で構成しても、より一層の小型化を図ることが不可能である。即ち、例えば、先羽根2と後羽根5とを、夫々2枚の羽根で構成し、夫々の2枚の羽根が完全に重ねられた状態で、図1のように配置すれば、撮影光路APから上方の寸法は約半分で済むことになる。しかし、そのようにした場合には、先羽根の2枚の羽根は、相互の重なり量が最小限になった状態で、撮影光路APを閉じた後、更に、それまでと同じ量だけ下方へ作動を行なうことになるので、撮影光路APの下方の寸法が、2倍必要になってしまうことになり、結局は、地板1の上下寸法は小さくならない。
【0008】
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、先羽根と後羽根によって形成されたスリットにより撮像面の露光を行ない、且つ電子ビューファインダを備えたカメラに適用して好適な、小型化に適したデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタを提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタは、各々がシャッタ地板に枢着された複数のアームとそれらに枢支された少なくとも1枚の羽根とからなる先羽根及び後羽根と、露光作動時には先羽根用駆動ばねの付勢力によって作動され前記先羽根によって前記露光開口を開かせる先羽根用駆動部材と、露光作動時には後羽根用駆動ばねの付勢力によって作動され前記後羽根によって前記露光開口を閉じさせる後羽根用駆動部材と、露光作動開始直前においては前記各駆動部材を露光作動開始位置に保持し露光作動開始時には所定のタイミングでその保持を解く先羽根用保持手段及び後羽根用保持手段と、初期位置からセット位置へ作動するときには前記後羽根用駆動部材を前記後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ前記後羽根が前記露光開口を全開にした途中位置で一旦停止し撮影時にその途中停止位置から更にセット位置へ向けて作動し前記先羽根用駆動部材を前記先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ前記先羽根が前記露光開口を閉鎖した後には前記各駆動部材の露光作動開始前に前記セット位置から前記初期位置へ復帰するようにしたセット部材と、を備えているようにする。
【0010】
また、本発明のデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタにおいては、前記セット部材が、歯車部を有する回転部材であって、その回転をモータによって制御するようにすると、前記途中停止位置での停止と作動開始の制御が簡単に行なえるようになる。
【0011】
また、本発明のデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタにおいては、前記セット部材が、前記セット位置から前記初期位置へ復帰するときには、前記初期位置から前記セット位置へ作動するときの逆方向へ作動させられるようにすると、前記セット部材が一方方向へだけ作動させられるようにした場合よりも、作動量を少なくすることができる。
【0012】
また、本発明のデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタにおいては、前記先羽根用保持手段と後羽根用保持手段とが、いずれも、前記各駆動部材に設けられた鉄片部材を吸着する電磁石であるようにすると、構成が簡単になる。
【0013】
更に、本発明のデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタにおいては、前記セット部材が前記初期位置にあるときの前記露光開口の閉鎖状態、前記セット部材が前記途中停止位置にあるときの前記露光開口の全開状態、前記セット部材が前記セット位置にあるときの前記露光開口の閉鎖状態の少なくとも一つを検出するために、少なくとも一つのセンサが設けられているようにすると、各種の作動位置の確認をすることができ、シャッタの異常作動を的確に把握することが可能になる。
【0014】
そして、その場合、前記の少なくとも一つのセンサが、前記セット部材の作動位置、又は前記モータと前記セット部材との間に設けられた伝達部材の作動位置を検出するようにすると、機構も簡単になる。
【0015】
【発明の実施の形態】
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、図1〜4は、何れも被写体側、即ち撮影レンズ側から視て左側の一部のみを示した実施例の平面図である。そして、図1は電源オフ状態又は露光作動終了直後の状態を示したものであり、図2は図1の状態から後羽根群のみがセットされモニターでの観察を可能にした状態を示したものである。また、図3は図2の状態から先羽根群が露光作動開始位置に作動し終わった状態を示したものであり、図4は図3の状態からセット部材が初期位置へ戻った状態、即ち露光作動開始直前の状態を示したものである。更に、図5は実施例の作動を理解し易くするように示したタイミングチャートである。
【0016】
本実施例は、本発明を、周知のダイレクトタイプのフォーカルプレンシャッタとして構成し、且つ、先羽根と後羽根とは、フィルムを使用するカメラ用のフォーカルプレンシャッタに多く見られるように、夫々、複数枚の羽根を用いたものとして構成している。そこで、先ず、本実施例の構成を、主に図1を用いて説明するが、便宜上、各構成部材の被写体側を表面側と称し、CCD等の撮像素子側を背面側と称して説明することにする。
【0017】
本実施例のシャッタ地板1は、その略中央部に、長方形を横長にした開口部1aを形成している。しかし、図1はシャッタを被写体側から視て左側の一部だけを示したものであるから、その開口部1aについても、左側の一部だけが示されている。また、図示していないが、周知のように、シャッタ地板1の背面側には、所定の間隔を空けて、中間板と補助地板が順に取り付けられ、シャッタ地板1と中間板との間に先羽根群の羽根室を形成し、中間板と補助地板との間に後羽根群の羽根室を形成している。そして、中間板と補助地板にも、開口部1aと類似の開口部が形成されていて、通常は、それらの三つの開口部を重ね合わせて、撮影画枠としての露光開口を規制するようにしているが、本実施例においては、開口部1aの形状が露光開口を規制しているものとして説明する。
【0018】
開口部1aの左側には、円弧状の二つの長孔1b,1cが形成されている。そして、それらの上端部には、周知のようにして、平面形状がC字状をしたブチルゴム製の緩衝部材2,3を取り付けている。また、シャッタ地板1には、その表面側に、適宜な手段によってプリント配線板4が取り付けられていて、その表面には、共通端子としての銅箔パターン4aと、先セットスイッチ用の端子としての銅箔パターン4bと、後セットスイッチ用の端子としての銅箔パターン4cと、初期位置スイッチ用の銅箔パターン4dとが形成されている。
【0019】
また、シャッタ地板1の表面側には、軸1d,1e,1f,1gが立設されており、背面側には、軸1h,1i,1j,1kが立設されているが、それらのうち、軸1d,1hは同軸上に配置され、軸1e,1iも同軸上に配置されている。そして、軸1d,1e,1fの先端には、外形だけを二点鎖線で示した支持板5が、シャッタ地板1と平行になるようにして取り付けられている。その支持板5には、シャッタ地板1側に、先羽根用電磁石と後羽根用電磁石が取り付けられているが、図1及び図2においては、それらの鉄芯6,7のみを二点鎖線で示してある。また、支持板5の表面側には、図示していないプリント配線板が重ねて取り付けられていて、そこにフラッシュ用のスイッチ(X接点)が設けられているが、図1〜図4には、それを構成する二つの接片部材8,9が示されている。
【0020】
シャッタ地板1の軸1dには、合成樹脂製の先羽根用駆動部材10が回転可能に取り付けられていて、図示していない周知の先羽根用駆動ばねによって反時計方向へ回転するように付勢されている。この先羽根用駆動部材10は、被押動部10a,駆動ピン10b,取付部10cを有しており、その取付部10cの表面側には、上記の接片部材9を操作するための押動部10dが設けられている。また、背面側に設けられた駆動ピン10bの断面形状は、根元部が円形をし、先端部が小判型をしており、その根元部が上記の緩衝部材2に当接し得るようになっていて、先端部は長孔1bを貫通し、シャッタ地板1の背面側に突き出ている。また、取付部10cには、周知のように、図示していないばねを介在させて鉄片部材11が取り付けられており、上記した先羽根用電磁石の鉄芯6に吸着保持され得るようになっている。
【0021】
シャッタ地板1の軸1eには、合成樹脂製の後羽根用駆動部材12が回転可能に取り付けられていて、図示していない周知の後羽根用駆動ばねによって反時計方向へ回転するように付勢されている。この後羽根用駆動部材12は、被押動部12a,駆動ピン12b,取付部12cを有している。そして、その駆動ピン12bは、上記した駆動ピン10bと同じ形状をしていて、根元部が上記の緩衝部材3に当接し得るようになっており、先端部は長孔1cを貫通し、シャッタ地板1の背面側に突き出ている。また、取付部12cには、周知のようにして、ばねを介在させることによって鉄片部材13が取り付けられており、上記した後羽根用電磁石の鉄芯7に吸着保持され得るようになっている。
【0022】
シャッタ地板1の軸1fには、合成樹脂製のセット部材14が回転可能に取り付けられている。このセット部材14には、周辺部にカム形状を施した二つの押動部14a,14bが形成されており、背面側には歯車部14cが形成されている。そのうち、二つの押動部14a,14bは、押動部14aの方が、押動部14bよりもシャッタ地板1側に形成されていて、セット部材14が回転したとき、先羽根用駆動部材10や後羽根用駆動部材12の取付部12cなどに干渉せず、後羽根用駆動部材12の背面側に設けられた被押動部12aを押せるようになっている。
【0023】
シャッタ地板1の軸1gには、歯車15が回転可能に取り付けられていて、セット部材14の歯車部14cと噛合している。この歯車15は、合成樹脂製であって、背面側には二つの接片部材16,17を取り付けており、接片部材16は、プリント配線板4の二つの銅箔パターン4a,4bを電気的に接続させ得るようになっていて、接片部材17は、二つの銅箔パターン4a,4c又は二つの銅箔パターン4a,4dを電気的に接続させ得るようになっている。また、本実施例の場合には、この歯車15は、図示していないモータによって往復回転させられるようになっている。
【0024】
次に、シャッタ地板1の背面側に取り付けられている先羽根と後羽根の構成を説明する。尚、既に述べたように、本実施例においては、先羽根も後羽根も、複数枚の羽根を有している。このような場合、通常は、先羽根及び後羽根を、先羽根群及び後羽根群と称するのが普通である。従って、本実施例の説明においては、以下、先羽根群及び後羽根群と称することにする。そこで、先ず、先羽根群は、シャッタ地板1の軸1h,1jに回転可能に取り付けられた二つのアーム18,19と、それらの長さ方向に順に枢支された5枚の羽根20,21,22,23,24とで構成されていて、最先端に枢支された羽根24がスリット形成羽根となっている。そして、この先羽根群の一方のアーム18には、周知の長孔が形成されており、そこに、上記した先羽根用駆動部材10の駆動ピン10bが嵌合している。
【0025】
他方、後羽根群は、構成が先羽根群と全く同じであるが、先羽根群を裏返した状態で、図示していない中間板と補助地板の間に配置されている。そして、その後羽根群は、シャッタ地板1の軸1i,1kに回転可能に取り付けられた二つのアーム25,26と、それらの長さ方向に順に枢支された4枚の羽根27,28,29,30とで構成されていて、最先端に枢支された羽根30がスリット形成羽根となっている。そして、アーム25に形成された周知の長孔には、後羽根用駆動部材12の駆動ピン12bが嵌合している。
【0026】
次に、上記の構成の各作動状態を示した図1〜図4と、タイミングチャートを示した図5を用いて本実施例の作動を説明する。図1は、カメラを使用していない電源オフの状態と、露光作動終了直後の状態との両方に共通するものである。しかし、最初の段階においては、前者の状態にあるものとして説明する。また、本実施例のフォーカルプレンシャッタは、電子ビューファインダを採用したカメラに用いられる。そのため、撮影をするとき以外は、開口部1aを全開状態としておくのが自然である。しかし、本実施例においては、電源がオフのときには、開口部1aを、後羽根群の4枚の羽根27〜30で覆い、撮像素子の光電変換性能の劣化を抑制できるようにしている。
【0027】
このような図1の状態において、電源をオンにすると、接片部材17が二つの銅箔パターン4a,4dに接触しているので、初期位置スイッチがオン状態となる。そして、そのオン状態になってから所定の時間後に、図示していないモータが正方向へ回転し、それによって、歯車15を時計方向へ回転させる。そのため、初期位置スイッチは直ちにオフ状態にさせられると共に、セット部材14は、反時計方向へ回転され、その押動部14aが後羽根用駆動部材12の被押動部12aに当接した後は、後羽根用駆動部材12を図示していない後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させる。その結果、後羽根用駆動部材12の駆動ピン12bが後羽根群のアーム25を時計方向へ回転させるので、後羽根群の羽根27〜30は、重畳されつつ下方へ作動され、スリット形成羽根30のスリット形成縁によって開口部1aを開いていく。
【0028】
そして、開口部1aが全開になった直後には、歯車15の接片部材17が二つの銅箔パターン4a,4cを短絡し、後セットスイッチをオン状態にする。図5においては、この時点を矢印Aで示してある。また、このように、後セットスイッチがオン状態になると、その信号によってモータの回転が停止し、セット部材14の回転が停止される。その状態が図2に示されているが、セット部材14にとっては、この停止位置は、セット作動の途中の位置であって、その押動部14bは、未だ先羽根用駆動部材10の被押動部10aを押し始めていない。他方、後羽根用駆動部材12は、この状態になる直前に、鉄片部材13を後羽根用電磁石の鉄芯7に接触させていて、被押動部12aは、セット部材14の押動部14aの周面と接触している。そして、鉄片部材13の周知の取付け構成によって、鉄芯7に対する鉄片部材13の接触関係が良好に保たれている。また、このような図2の状態において、モニターによる被写体の観察が可能となる。
【0029】
撮影を行なう場合には、この図2の状態において、カメラのレリーズボタンを押す。そうすると、その信号によってモータが正方向への回転を再開し、セット部材14を反時計方向へ回転させる。そのため、その押動部14bが先羽根用駆動部材10の被押動部10aを押し、先羽根用駆動部材10を図示していない先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させる。その結果、先羽根用駆動部材10の駆動ピン10bが先羽根群のアーム18を時計方向へ回転させるので、先羽根群の羽根20〜24は、展開されつつ下方へ作動され、スリット形成羽根24のスリット形成縁によって開口部1aを閉じていく。
【0030】
また、その間、セット部材14の押動部14aは、その周面が後羽根用駆動部材12の被押動部12aに摺接するだけであって、後羽根用駆動部材12を回転させないため、後羽根群の羽根27〜30は、開口部1aの下方位置に格納されたままとなっている。更に、先羽根用駆動部材10が回転されていく過程において、押動部10dが、接片部材9の押圧を解いていくので、フラッシュ用スイッチを構成している二つの接片部材8,9がオフ状態にさせられる。
【0031】
その後、開口部1aが閉鎖されると、その直後に、歯車15の接片部材16が二つの銅箔パターン4a,4bを短絡し、先セットスイッチをオン状態にする。図5においては、この時点を矢印Bで示してある。そして、先セットスイッチがオン状態になると、その信号によってモータが停止し、セット部材14の回転が停止される。セット部材14にとっては、その停止位置がセット位置であり、そのときの状態が図3に示されている。また、先羽根用駆動部材10は、この状態になる直前に、鉄片部材11を先羽根用電磁石の鉄芯6に接触させていて、この状態においては、被押動部10aを、セット部材14の押動部14bの周面に接触させている。従って、周知の構成によって、鉄芯6に対する鉄片部材11の接触関係が良好に保たれている。
【0032】
他方、上記のようにして先セットスイッチがオン状態になると、その信号によって、先羽根用電磁石と後羽根用電磁石に通電され、鉄芯6,7が、接触状態となっていた鉄片部材11,13を吸着保持し、同時に、露光時間制御回路の作動も開始する。更に、先セットスイッチがオン状態になると、上記の鉄片部材11,13の吸着保持後に、矢印Cで示した時機からモータを逆方向へ回転させる。そのため、セット部材14は、図3の状態から時計方向へ回転し、途中で停止することなく初期位置へ復帰する。その復帰状態が図4に示されている。
【0033】
このようにしてセット部材14が初期位置へ復帰する過程において、最初に、押動部14bが先羽根用駆動部材10の被押動部10aから退き、次に、押動部14aが後羽根用駆動部材12の被押動部12aから退いていくので、先セットスイッチと後セットスイッチとが順にオフ状態にさせられ、また、既に夫々の鉄片部材11,13が鉄芯6,7に吸着保持されているので、各駆動部材10,12は、図4の状態を維持される。そして、この状態が、各駆動部材10,12及び各羽根群にとっての露光作動開始位置である。また、モータの逆方向への回転の停止時機は、初期位置スイッチがオン状態になったときである。その場合、初期位置スイッチは図1の状態と同じになるが、フラッシュ用スイッチがオフ状態となっていることで、図1の状態とは異なることを識別する。
【0034】
セット部材14が、このようにして初期位置へ復帰した後、上記の露光時間制御回路によって、先ず、先羽根用電磁石に対する通電が断たれる。そのため、鉄芯6による鉄片部材11の吸着力が失われ、先羽根用駆動部材10が、図示していない強力な先羽根用駆動ばねの付勢力によって反時計方向へ回転される。それによって、先羽根用駆動部材10の駆動ピン10bが、先羽根群のアーム18を図4の状態から反時計方向へ回転させるので、先羽根群の5枚の羽根20〜24は上方へ作動し、スリット形成羽根24の下側の縁であるスリット形成縁によって、開口部1aを開いていく。その後、スリット形成羽根24のスリット形成縁が、開口部1aを完全に全開にした段階になると、先羽根用駆動部材10の押動部10dが接片部材9を接片部材8に接触させ、フラッシュを発光させる。そして、その直後に、駆動ピン10bが緩衝部材2に当接することによって、先羽根用駆動部材10と先羽根群の露光作動が終了する。
【0035】
このようにして、フラッシュが発光した後、露光時間制御回路によって、後羽根用電磁石に対する通電が断たれる。そのため、鉄芯7による鉄片部材13の吸着力が失われ、後羽根用駆動部材12が、図示していない強力な後羽根用駆動ばねの付勢力によって反時計方向へ回転される。それによって、後羽根用駆動部材12の駆動ピン12bが、後羽根群のアーム25を反時計方向へ回転させるので、後羽根群の4枚の羽根27〜30は上方へ作動し、スリット形成羽根30の上側の縁であるスリット形成縁によって、開口部1aを閉じていく。そして、4枚の羽根27〜30が展開状態となって開口部1aを完全に閉じると、駆動ピン12bが緩衝部材3に当接することによって、後羽根用駆動部材12と後羽根群の露光作動が終了する。
【0036】
しかしながら、上記のような露光作動はフラッシュ撮影の場合である。周知のように、フラッシュ撮影を行なわないときには、殆どの場合、先羽根群の露光作動が終了する前に、後羽根用電磁石に対する通電を断たれるのが普通であって、その場合には、二つのスリット形成羽根24,30によって形成されるスリットにより、撮像面が連続的に露光されていくことになる。そして、図1は、そのようにして露光作動が終了した直後の状態を示したものでもある。
【0037】
このような露光作動が終了して、被写体の画像情報が記憶装置に転送されると、その転送終了信号によってモータが正方向へ回転される。即ち、作動説明の冒頭で述べたように、電源をオンし、初期位置スイッチをオン状態にしてから所定時間後に、モータが正方向へ回転させられたときと同じ作動が行なわれるわけである。その結果、セット部材14は、図2に示した位置で停止され、再び被写体を観察することが可能となる。従って、次の撮影が行なわれた場合には、これまで説明したようにして露光作動が行なわれる。しかし、もはや、撮影はしないし、モニターも使用しないというときには、電力消費を避けるために、電源をオフすることになる。
【0038】
図5には、そのように電源をオフした時点が示されていて、その場合におけるモータの回転方向を破線で示し、セット部材14と後羽根群の作動を破線の矢印で示してある。即ち、電源をオフすると、モータは逆方向へ回転させられ、セット部材14が、図2の状態から時計方向へ回転させられ、図1の初期位置へ復帰させられる。そのため、後羽根用駆動部材12は、その被押動部12aからセット部材14の押動部14aが離れるのに伴い、図示していない後羽根用駆動ばねの付勢力によって反時計方向へ回転される。従って、後羽根群の4枚の羽根27〜30も、駆動ピン12bによって作動され、開口部1aを閉じて図1の状態に復帰する。
【0039】
尚、上記の実施例においては、セット部材14をモータで回転させているが、本発明は、必ずしもモータを駆動源にしたものに限定されない。従って、セット部材14も、回転部材には限定されない。また、実施例においては、セット部材14を、セット位置から初期位置へ復帰させるとき、セット部材14を時計方向へ回転させている。しかし、二つの駆動部材10,12とセット部材14との形状を変えることによって、反時計方向へ回転させるようにすることも可能である。但し、そのようにしたとしても、電源をオフし、途中停止位置から初期位置へ復帰させる場合には、時計方向へ回転させる方が有利であることは言うまでもない。
【0040】
また、実施例においては、接片部材16,17を、歯車15に取り付けているが、それらをセット部材14の背面側に取り付け、プリント配線板4をそれらと対向する位置でシャッタ地板1に取り付けても構わない。しかも、本発明における位置センサは、このような機械的な構成に限定されず、周知の光学的なセンサであっても、磁気的なセンサであっても差し支えない。更に、実施例の図面には、セット部材14を回転させるためのモータが示されていないが、そのモータを、シャッタユニットに組み付けるようにしても構わない。そして、そのようにする場合には、モータの回転軸が、軸1fや軸1gの位置にあるようにし、セット部材14や歯車15を、その出力軸に取り付けるようにしても差し支えない。
【0041】
また、カメラ用フォーカルプレンシャッタには、露光作動開始直前の状態において、先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材とを露光作動開始位置に保持する機構として、ダイレクトタイプと称されているものと係止タイプと称されているものとが知られている。そして、上記の実施例は、ダイレクトタイプのシャッタとして構成したものであるが、本発明は、そのようなダイレクトタイプのものに限定されず、係止タイプのものにも適用が可能である。
【0042】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、先羽根と後羽根によって形成されたスリットにより撮像面の露光を行なう形式の電子ビューファインダを備えたデジタルカメラ用のフォーカルプレンシャッタであるにもかかわらず、従来よりも、先羽根と後羽根の作動量を少なくし、小型化を可能にした点で優れている。また、通常のフォーカルプレンシャッタの構成を大きく変えたり、構成を複雑にしたりする必要もないので、製作上も極めて有利である。
【図面の簡単な説明】
【図1】被写体側、即ち撮影レンズ側から視て左側の一部を示した実施例の平面図であって、電源オフ状態又は露光作動終了直後の状態を示したものである。
【図2】図1と同様にして視た実施例の平面図であって、図1の状態から後羽根のみがセットされ、モニターでの観察を可能にした状態を示したものである。
【図3】図1と同様にして視た実施例の平面図であって、図2の状態からカメラのレリーズが行なわれた後、先羽根群が露光作動開始位置に作動し終わった状態を示したものである。
【図4】図1と同様にして視た実施例の平面図であって、図3の状態からセット部材が初期位置へ戻った状態、即ち露光作動開始直前の状態を示したものである。
【図5】実施例の作動を理解し易くするように示したタイミングチャートである。
【符号の説明】
1 シャッタ地板
1a 開口部
1b,1c 長孔
1d,1e,1f,1g,1h,1i,1j,1k 軸
2,3 緩衝部材
4 プリント配線板
4a,4b,4c,4d 銅箔パターン
5 支持板
6,7 鉄芯
8,9,16,17 接片部材
10 先羽根用駆動部材
10a,12a 被押動部
10b,12b 駆動ピン
10c,12c 取付部
10d,14a,14b 押動部
11,13 鉄片部材
12 後羽根用駆動部材
14 セット部材
14c 歯車部
15 歯車
18,19,25,26 アーム
20,21,22,23,24,27,28,29,30 羽根[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a focal plane shutter for a digital camera in which a front blade and a rear blade are sequentially operated in the same direction at the time of photographing, and an imaging surface is exposed by a slit formed by both.
[0002]
[Prior art]
Several types of configurations are known for focal plane shutters used in digital cameras, depending on the camera specifications. As one example, the focal plane shutter used in cameras using film is similar to the focal plane shutter used in digital cameras. It is equipped with a leading blade and a trailing blade, which are operated sequentially at a predetermined timing, and are continuously exposed from one side of the imaging surface to the other by a slit formed by them. It has been known.
[0003]
In addition, in the digital camera using the shutter having such a configuration, as in the case of the camera using a film, an optical viewfinder is provided, and the imaging surface is arranged at the front and rear blades except when shooting is performed. What is covered with at least one of the blades and what is called an electronic viewfinder, etc. Some have made it possible to observe the subject image. Therefore, in the latter case, when photographing, the exposure operation is performed after the leading blade is operated to a position covering the imaging surface.
[0004]
Furthermore, in the case of a camera using a film, the area of the imaging surface is usually larger than that of a digital camera. In addition, in the case of a camera using a film, since an optical finder is always used, each of the leading blade and the trailing blade is composed of a plurality of blades because of the configuration of the optical system and the arrangement position of the film. Therefore, the shutter unit is reduced in size. However, in the case of a digital camera having an electronic viewfinder as described above, it is not always necessary to configure each of the leading blade and the trailing blade by a plurality of blades. The one made up is also known. An example of a shutter configured from such a viewpoint is described in JP-A-11-326992. The present invention relates to this type of shutter, and also relates to a shutter in which the leading blade and the trailing blade can each be composed of a plurality of blades.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, the focal plane shutter for a digital camera as described above, which is a subject of the present invention, is not so limited in space compared to a camera using a film. Each blade can be composed of one blade. However, as the entire shutter unit becomes larger, the degree of freedom in designing the camera is reduced in inverse proportion to this, and the possibility of adopting the shutter unit is reduced. Therefore, regardless of how many front blades and rear blades are configured, downsizing the overall configuration of at least the shutter unit is a major requirement as well as cost reduction.
[0006]
Therefore, from this point of view, when looking at the above-described conventional example, the configuration has to essentially increase the vertical dimension of the
[0007]
Furthermore, in the case of the above-described conventional example, even if the leading
[0008]
The present invention has been made in order to solve such problems. The object of the present invention is to expose an imaging surface by a slit formed by a leading blade and a trailing blade, and to provide an electronic viewfinder. It is an object of the present invention to provide a focal plane shutter for a digital camera suitable for downsizing, which is suitable for application to a provided camera.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a focal plane shutter for a digital camera according to the present invention includes a front blade comprising a plurality of arms each pivotally attached to a shutter base plate and at least one blade pivotally supported by the arms. A trailing blade, a leading blade drive member that is actuated by a biasing force of a leading blade drive spring at the time of exposure operation and opens the exposure opening by the leading blade, and a biasing force of a trailing blade drive spring at the time of exposure operation A rear blade driving member that closes the exposure opening by the rear blade, and a front blade holding member that holds each of the driving members at the exposure operation start position immediately before the exposure operation starts and releases the holding at a predetermined timing when the exposure operation starts. And the rear blade holding means, and when the rear blade drive member is operated from the initial position to the set position, the rear blade drive member is biased by the rear blade drive spring. The trailing blade is temporarily stopped at a midway position where the exposure opening is fully opened, and is actuated from the halfway stop position toward the set position during photographing to drive the leading blade driving member. A set member that is actuated against a biasing force of a spring and returns from the set position to the initial position before the start of the exposure operation of each drive member after the leading blade closes the exposure opening; Be prepared.
[0010]
In the focal plane shutter for a digital camera of the present invention, if the set member is a rotating member having a gear portion, and the rotation is controlled by a motor, the stop at the midway stop position and the start of operation are performed. Can be controlled easily.
[0011]
In the focal plane shutter for a digital camera according to the present invention, when the set member returns from the set position to the initial position, the set member is operated in a reverse direction when operating from the initial position to the set position. In this case, the operation amount can be reduced as compared with the case where the set member is operated only in one direction.
[0012]
In the focal plane shutter for a digital camera of the present invention, the leading blade holding means and the trailing blade holding means are both electromagnets that attract the iron piece members provided on the driving members. This simplifies the configuration.
[0013]
Further, in the focal plane shutter for a digital camera of the present invention, the exposure opening is closed when the set member is at the initial position, and the exposure opening is fully open when the set member is at the midway stop position. In order to detect at least one of the closed states of the exposure opening when the set member is in the set position, various operating positions are confirmed if at least one sensor is provided. It is possible to accurately grasp the abnormal operation of the shutter.
[0014]
In this case, if the at least one sensor detects the operating position of the set member or the operating position of the transmission member provided between the motor and the set member, the mechanism can be simplified. Become.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the illustrated examples. 1 to 4 are plan views of the embodiment showing only a part of the left side when viewed from the subject side, that is, the photographing lens side. FIG. 1 shows the power-off state or the state immediately after the exposure operation is completed, and FIG. 2 shows the state in which only the rear blade group is set from the state of FIG. 1 and observation on the monitor is possible. It is. 3 shows a state in which the leading blade group has been moved to the exposure operation start position from the state of FIG. 2, and FIG. 4 shows a state in which the set member has returned to the initial position from the state of FIG. The state immediately before the start of the exposure operation is shown. Further, FIG. 5 is a timing chart shown to facilitate understanding of the operation of the embodiment.
[0016]
The present embodiment constitutes the present invention as a well-known direct type focal plane shutter, and the leading blade and the trailing blade are respectively seen in a focal plane shutter for a camera using a film. It is configured as using a plurality of blades. Therefore, first, the configuration of the present embodiment will be described mainly with reference to FIG. 1. For convenience, the subject side of each component will be referred to as the front side, and the imaging element side such as a CCD will be referred to as the back side. I will decide.
[0017]
The
[0018]
Two arc-shaped
[0019]
Further,
[0020]
A synthetic resin front
[0021]
A synthetic resin rear
[0022]
A synthetic resin set
[0023]
A
[0024]
Next, the structure of the front blade | wing and rear blade | wing attached to the back side of the
[0025]
On the other hand, the rear blade group has the same configuration as the front blade group, but is arranged between an intermediate plate and an auxiliary ground plate (not shown) with the front blade group turned upside down. After that, the blade group includes two
[0026]
Next, the operation of the present embodiment will be described with reference to FIGS. 1 to 4 showing the respective operation states of the above configuration and FIG. 5 showing the timing chart. FIG. 1 is common to both the power-off state in which the camera is not used and the state immediately after the exposure operation ends. However, in the first stage, it will be described as being in the former state. The focal plane shutter of this embodiment is used in a camera that employs an electronic viewfinder. Therefore, it is natural to leave the opening 1a fully open except when shooting. However, in the present embodiment, when the power is off, the opening 1a is covered with the four
[0027]
In such a state of FIG. 1, when the power is turned on, the
[0028]
Immediately after the opening 1a is fully opened, the
[0029]
When shooting, the release button of the camera is pushed in the state shown in FIG. Then, the motor resumes rotation in the forward direction by the signal, and rotates the
[0030]
Further, during that time, the
[0031]
Thereafter, when the opening 1a is closed, immediately after that, the
[0032]
On the other hand, when the leading set switch is turned on as described above, the leading blade electromagnet and the trailing blade electromagnet are energized by the signal, and the
[0033]
In the process of returning the
[0034]
After the
[0035]
Thus, after the flash is emitted, the energization of the rear blade electromagnet is cut off by the exposure time control circuit. Therefore, the attracting force of the
[0036]
However, the above exposure operation is for flash photography. As is well known, when flash photography is not performed, in most cases, the energization of the rear blade electromagnet is usually cut off before the exposure operation of the front blade group is completed. The imaging surface is continuously exposed by the slit formed by the two
[0037]
When such an exposure operation is completed and the image information of the subject is transferred to the storage device, the motor is rotated in the forward direction by the transfer end signal. That is, as described at the beginning of the description of the operation, the same operation is performed as when the motor is rotated in the forward direction after a predetermined time since the power is turned on and the initial position switch is turned on. As a result, the
[0038]
FIG. 5 shows a point in time when the power is turned off, and the rotation direction of the motor in that case is indicated by a broken line, and the operation of the
[0039]
In the above embodiment, the
[0040]
In the embodiment, the
[0041]
Further, the focal plane shutter for a camera is referred to as a direct type as a mechanism for holding the leading blade driving member and the trailing blade driving member at the exposure operation start position immediately before the start of the exposure operation. What is called a locking type is known. The above embodiment is configured as a direct-type shutter, but the present invention is not limited to such a direct-type shutter and can be applied to a locking-type shutter.
[0042]
【The invention's effect】
As described above, although the present invention is a focal plane shutter for a digital camera having an electronic viewfinder of a type in which an imaging surface is exposed by a slit formed by a leading blade and a trailing blade, it has been conventionally used. However, it is excellent in that the amount of operation of the leading blade and the trailing blade is reduced and the size can be reduced. In addition, since it is not necessary to greatly change the configuration of a normal focal plane shutter or to complicate the configuration, it is extremely advantageous in manufacturing.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view of an embodiment showing a part on the left side when viewed from a subject side, that is, a photographing lens side, showing a power-off state or a state immediately after completion of an exposure operation.
2 is a plan view of the embodiment viewed in the same manner as in FIG. 1 and shows a state in which only the rear blade is set from the state of FIG. 1 and observation on a monitor is possible.
3 is a plan view of the embodiment viewed in the same manner as in FIG. 1, and shows a state in which the leading blade group has been moved to the exposure operation start position after the camera is released from the state of FIG. It is shown.
4 is a plan view of the embodiment viewed in the same manner as in FIG. 1, and shows a state in which the set member has returned to the initial position from the state of FIG. 3, that is, a state immediately before the start of the exposure operation.
FIG. 5 is a timing chart shown to facilitate understanding of the operation of the embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Shutter base plate
1a opening
1b, 1c long hole
1d, 1e, 1f, 1g, 1h, 1i, 1j, 1k axes
2,3 cushioning member
4 Printed wiring board
4a, 4b, 4c, 4d Copper foil pattern
5 Support plate
6,7 Iron core
8, 9, 16, 17 Contact member
10 Leading blade drive member
10a, 12a Driven part
10b, 12b Drive pin
10c, 12c mounting part
10d, 14a, 14b Pushing part
11, 13 Shingles
12 Rear blade drive member
14 Set members
14c Gear part
15 gear
18, 19, 25, 26 arm
20, 21, 22, 23, 24, 27, 28, 29, 30 blades
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