JP4641613B2 - カメラ用フォーカルプレンシャッタ及びそのシャッタ速度の調整方法 - 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、その両者間に形成されたスリットにより、露光を行なうようにした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】
最近のフォーカルプレンシャッタの多くは、夫々が複数のアームと１枚以上の羽根とで構成された先羽根と後羽根とが、露光作動に際しては、先羽根用電磁石と後羽根用電磁石に対する通電が順に断たれたとき、それによって直接又は間接に保持力を解除された先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材によって作動させられるようになっている。そして、先羽根用電磁石と後羽根用電磁石とは、夫々、吸着面を有する鉄芯部材にコイルを巻回した構成をしており、先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材とは、夫々、先羽根用駆動ばねと後羽根用駆動ばねによって作動させられるようになっている。
【０００３】
また、次の露光作動が行なわれる前までには、セット部材が初期位置から作動して、各駆動部材をセット位置へ作動させるようにしているが、その後、セット部材を初期位置へ復帰させる時機については二つのタイプが知られており、次の撮影に際してレリーズ操作が行なわれる前に復帰させてしまうものと、レリーズ操作が行なわれてから復帰させるようにしたものとがある。そして、前者のタイプの場合には、各駆動部材をセット位置で係止しておく部材が必要になるが、設計仕様によってはそのような部材を後者のタイプのものに設けることも可能となっている。
【０００４】
ところで、この種のフォーカルプレンシャッタは、製作時において、先羽根用駆動ばねと後羽根駆動ばねの付勢力を調整することによって、適正なシャッタ速度（有効露出時間）が得られるように設計されている。しかしながら、常温下では、適正なシャッタ速度が得られても、高温下や低温下では、適正なシャッタ速度が得られなくなってしまう場合がある。即ち、温度が極度に変わっても、先羽根の作動速度と後羽根の作動速度とが同じように変化するのであれば、適正なシャッタ速度は維持されるが、実際には、両者の作動速度に差が生じ、適正なシャッタ速度が得られなくなってしまうことがある。
【０００５】
そして、このようなことが生じる主な原因としては、摺接し合う部材の形状変化に起因して摩擦抵抗力の変化に差が生じてしまうことと、上記の各駆動部材などに潤滑油を用いている場合には、その粘性変化に差が生じてしまうことが考えられている。従って、従来においては、そのような事態の生じることが分かった場合、先羽根系と後羽根系のうち一方の摩擦抵抗力が大きくなるようにしたり、潤滑油の種類を別々にしたりして、調整するようにしていた。特開２０００−２９０７号公報には、それらに関連する対策の一例が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにして行なわれている調整方法は、いずれも、先羽根と後羽根のうち、少なくとも一方の作動速度（即ち、スリット形成羽根のスリット形成縁が露光開口を横切る時間）を変えることによって行なうものである。ところが、常温下での適正な作動速度に対して高温・低温下において変化する量には夫々個体差があるため、それらの差に応じて、摩擦抵抗力が異なるようにしたり、潤滑油の種類を別々にしたりして、適正な作動速度が得られるように調整することは大変面倒な作業であって、何度もやり直しをしなければならない場合がある。そのため、もっと簡便な作業で済むような調整方法の出現が望まれている。
【０００７】
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、常温下では適正なシャッタ速度が得られるように製作したにもかかわらず、高温下や低温下では適正なシャッタ速度が得られなくなる場合、先羽根や後羽根の作動速度を変えることなく、作動開始時機を調整することによって、適正又は適正に近いシャッタ速度が得られるようにしたカメラ用フォーカルプレンシャッタ及びそのシャッタ速度の調整方法を提供することである。
【０００８】
【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、本発明のカメラ用フォーカルプレンシャッタは、露光作動時に各々のスリット形成縁が露光開口を横切るように作動させられる先羽根及び後羽根と、露光作動時に先羽根及び後羽根を個別に作動させる先羽根用駆動部材及び後羽根用駆動部材と、別々のコンデンサに並列に接続されている各々のコイルを各々の鉄芯部材に巻回していて露光作動時には該コイルへの通電が順に断たれることによって先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石及び後羽根用電磁石と、を備えていて、それらの先羽根用電磁石と後羽根用電磁石とは、高温下又は低温下において、羽根の作動開始のタイミングを変化させることによって、前記二つのスリット形成縁が光軸位置近傍を通過するときの時間間隔が所定のシャッタ速度の場合と略同じになるようにするために、互いに前記コイルの抵抗値又は前記鉄心部材の透磁率が異なるように構成されていて、高温下又は低温下において前記所定のシャッタ速度の場合と略同じにされた前記時間間隔は、常温下において、露光時間制御回路を調整して前記二つの電磁石の何れか一方の通電を断つ時機を変え、羽根の作動開始のタイミングを変化させることによって前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるようにされている。
【０００９】
また、上記の目的を達成するために、本発明のシャッタ速度の調整方法は、露光作動時に各々のスリット形成縁が露光開口を横切るように作動させられる先羽根及び後羽根と、露光作動時に先羽根及び後羽根を個別に作動させる先羽根用駆動部材及び後羽根用駆動部材と、別々のコンデンサに並列に接続されている各々のコイルを各々の鉄芯部材に巻回していて露光作動時には該コイルへの通電が順に断たれることによって先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石及び後羽根用電磁石と、を備えているカメラ用フォーカルプレンシャッタにおいて、高温下又は低温下において所定のシャッタ速度が適正に得られないとき、先ず、前記電磁石の一方を前記コイルの抵抗値又は前記鉄心部材の透磁率が異なる電磁石と交換し、羽根の作動タイミングを変化させることにより、その高温下又は低温下において、前記二つのスリット形成縁が光軸位置近傍を通過するときの時間間隔を、前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるように調整し、次に、常温下において、前記二つの電磁石の何れか一方の通電を断つ時機を変え、前記時間間隔を、前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるように調整する。
【００１１】
【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はカメラに組み込まれた状態において被写体側から視たときの左側の一部分だけを示した平面図であって、シャッタのセット状態を示したものであり、図２は図１と同様にして視た露光作動終了直後の状態の平面図である。また、図３〜図６は、低温下において後羽根の作動速度が変化した場合における調整方法を説明するための作動特性図であって、図３は低温下における変化状態を説明するためのものであり、図４は低温下において行なう第１の調整を説明するためのものであり、図５は第１の調整後に常温下ではどのような状態になったかを説明するためのものであり、図６は常温下で行なう第２の調整とその結果を説明するためのものである。更に、図７は実施例の電磁石に用いられている回路構成の一例を示す説明図であり、図８は電磁石に生じる逆起電圧の減衰状態を示す説明図である。
【００１２】
先ず、本実施例の構成を図１及び図２を用いて説明するが、その説明にあたっては、被写体側を表面側と称し、結像面側を背面側と称することにする。シャッタ地板１の略中央部には長方形を横長にした開口部１ａが形成されている。しかし、上記したように、図１及び図２はシャッタを被写体側から視て左側の部分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、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ており、シャッタ地板１と中間板との間に先羽根の羽根室を形成し、中間板と補助地板との間に後羽根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。
【００１３】
開口部１ａの左側には、円弧状の二つの長孔１ｂ，１ｃが形成されており、それらの上方の端部には、平面形状が略Ｃ字状をしている周知の緩衝部材２，３が取り付けられている。また、シャッタ地板１の表面側には、軸１ｄ，１ｅ，１ｆが立設され、背面側には、軸１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊが立設されているが、それらのうち、軸１ｄと軸１ｇ、及び軸１ｅと軸１ｉは、夫々同心上に配置されている。そして、表面側に立設された三つの軸１ｄ，１ｅ，１ｆの先端には、シャッタ地板１と平行になるようにして、図示していない周知の支持板が取り付けられている。そして、その支持板には、特開平９−１３３９４４号公報に記載されている方法に準じて、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、各図においては、夫々の電磁石の鉄芯部材４，５のみが一点鎖線で示されている。また、この鉄芯部材４，５は、上記の公報の記載からも分かるように、実際にはコ字状をしていて、二つの磁極部の一方にはボビンに巻回されたコイルを嵌装している。そして、周知ではあるが、図７に示すように、そのコイルＬ１，Ｌ２にはコンデンサＣ１，Ｃ２が接続されている。
【００１４】
シャッタ地板１の軸１ｄには、先羽根用駆動部材６が回転可能に取り付けられている。この先羽根用駆動部材６は、合成樹脂製であって、背面側に、ローラ６ａと駆動ピン６ｂとを設けていて、表面側には、取付部６ｃを設けている。それらのうち、駆動ピン６ｂは、その根元部が緩衝部材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６ｃは表面側に隆起するように形成されていて、その一部を断面して示しているように、内部には圧縮ばね７を介在させて周知の鉄片部材８が取り付けられている。また、図示していないが、先羽根用駆動部材６には先羽根用駆動ばねが掛けられていて、先羽根用駆動部材６を反時計方向へ回転させるように付勢しているが、その付勢力は周知のようにして調整できるようになっている。
【００１５】
シャッタ地板１の軸１ｅには、後羽根用駆動部材９が回転可能に取り付けられている。この後羽根用駆動部材９も合成樹脂製であって、被押動部９ａと、駆動ピン９ｂと、取付部９ｃとを有している。そして、それらのうち、駆動ピン９ｂは背面側に設けられていて、根元部は緩衝部材３に当接し得るようになっており、先端部は長孔１ｃを貫通してシャッタ地板１の背面側に突き出ている。また、取付部９ｃの内部には、上記の取付部６ｃの場合と同様に、圧縮ばね１０を介在させて鉄片部材１１が取り付けられている。更に、この後羽根用駆動部材９にも図示していない後羽根用駆動ばねが掛けられていて、後羽根用駆動部材９を反時計方向へ回転させるように付勢しているが、その付勢力も周知のようにして調整できるようになっている。
【００１６】
シャッタ地板１の軸１ｆには、合成樹脂製のセット部材１２が回転可能に取り付けられている。このセット部材１２は、図示していない復帰ばねの付勢力によって、時計方向へ回転するように付勢されているが、図２においては、その回転を図示していないストッパによって阻止されている。以下、セット部材１２については、この位置を初期位置と称することにする。また、このセット部材１２は、押動部１２ａ，１２ｂと、被押動部１２ｃとを有していて、図２において反時計方向へ回転したとき、押動部１２ａは先羽根用駆動部材６のローラ６ａを押し、押動部１２ｂは後羽根用駆動部材９の被押動部９ａを押すようになっている。
【００１７】
次に、シャッタ地板１の背面側に配置されている先羽根と後羽根の構成を説明する。先ず、先羽根は、軸１ｇと軸１ｈとに対して回転可能に取り付けられている二つのアーム１３，１４と、それらの先端部に向けて順に枢支された複数枚の羽根とで構成されている。しかし、その具体的な枢支構成は周知であるため、本実施例においては、図面を見易くするために、それらのアーム１３，１４の最先端部に枢支されたスリット形成羽根１５だけを示している。そして、アーム１３に形成された長孔１３ａには、上記の駆動ピン６ｂが嵌合している。他方、後羽根は、軸１ｉと軸１ｊとに対して回転可能に取り付けられた二つのアーム１６，１７と、それらの先端部に向けて順に枢支された複数枚の羽根とで構成されているが、本実施例においては、アーム１６，１７の最先端部に枢支されたスリット形成羽根１８だけを示している。そして、アーム１６に形成された長孔１６ａには、上記の駆動ピン９ｂが嵌合している。
【００１８】
次に、本実施例の作動を説明する。図１は、シャッタのセット状態を示している。この状態において、セット部材１２は、図示していないカメラ本体側の部材によって被押動部１２ｃを抑止され、図示していない復帰ばねの付勢力によって時計方向へ回転するのを阻止されている。従って、先羽根用駆動部材６は、セット部材１２の押動部１２ａによってロ―ラ６ａを抑止され、図示していない先羽根用駆動ばねの付勢力によって反時計方向へ回転するのを阻止されている。また、このとき、鉄片部材８は、圧縮ばね７を圧縮させて先羽根用電磁石の鉄芯部材４に押し付けられており、先羽根は、複数枚の羽根を展開させて開口部１ａを覆っている。他方、後羽根用駆動部材９は、セット部材１２の押動部１２ｂによって被押動部９ａを抑止され、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するのを阻止されている。また、このとき、鉄片部材１１は、圧縮ばね１０を圧縮させて後羽根用電磁石の鉄芯部材５に押し付けられており、後羽根は、複数枚の羽根を重畳させて開口部１ａの下方位置に格納されている。
【００１９】
このようなセット状態において、カメラのレリーズボタンが押されると、先ず、直流定電圧電源から各電磁石のコイルＬ１，Ｌ２に通電され、鉄片部材８，１１が鉄芯部材４，５に吸着保持される。これらの通電は、実際には電子回路を介して行われるが、図７においては、それをスイッチＳＷ１，ＳＷ２に置き換えて示してある。次に、図示していないカメラ本体側の部材が、セット部材１２の被押動部１２ｃに対する抑止力を解いていくので、セット部材１２は、図示していない復帰ばねの付勢力によって時計方向へ回転され、初期位置へ復帰する。その後、最初に先羽根用電磁石のコイルＬ１に対する通電が断たれる（ＳＷ１がオフ）と、鉄片部材８に対する鉄芯部材４の吸引力が失われ、先羽根用駆動部材６は、図示していない先羽根用駆動ばねの付勢力によって反時計方向へ急速に回転させられる。それによって、駆動ピン６ｂがアーム１３を反時計方向へ回転させるので、先羽根の複数枚の羽根は上方へ移動し、スリット形成羽根１５のスリット形成縁（下端縁）によって開口部１ａを開放していく。
【００２０】
先羽根用電磁石のコイルＬ１に対する通電が断たれてから所定時間経過後には、後羽根用電磁石のコイルへＬ２の通電が断たれる（ＳＷ２がオフ）。そのため、鉄片部材１１に対する鉄芯部材５の吸引力が失われ、後羽根用駆動部材９は、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急速に回転させられる。そのとき、駆動ピン９ｂがアーム１６を反時計方向へ回転させるので、後羽根の複数枚の羽根は、重なり量を小さくしつつ上方へ移動を開始し、スリット形成羽根１８のスリット形成縁（上端縁）によって開口部１ａを覆っていく。そのため、その段階では、先羽根のスリット形成羽根１５と後羽根のスリット形成羽根１８とでスリットを形成し、結像面を連続的に露光していく。そして、先羽根用駆動部材６は、先羽根のスリット形成羽根１５が開口部１ａから上方へ完全に退いた段階で、駆動ピン６ｂが緩衝部材２に当接して停止し、続いて、後羽根用駆動部材９は、後羽根の複数枚の羽根が開口部１ａを完全に覆った段階で、駆動ピン９ｂが緩衝部材３に当接して停止する。図２は、このようにして、露光作動の終了した状態を示している。
【００２１】
本実施例のセット作動は、図示していないカメラ本体側の部材がセット部材１２を反時計方向へ回転させることによって行なわれる。即ち、カメラ本体側の部材がセット部材１２の被押動部１２ｃを押し、図示していない復帰ばねの付勢力に抗して反時計方向へ回転させると、先ず、セット部材１２の押動部１２ａが先羽根用駆動部材６のローラ６ａを押し、先羽根用駆動部材６を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ていく。このとき、先羽根用駆動部材６の駆動ピン６ｂがアーム１３を時計方向へ回転させるので、先羽根の複数枚の羽根は展開されつつ下方へ移動していく。
【００２２】
その後、先羽根のスリット形成羽根１５と、後羽根のスリット形成羽根１８との重なり量が所定量に達すると、セット部材１２の押動部１２ｂが被押動部９ａを押し、後羽根用駆動部材９を時計方向へ回転させていく。そのため、駆動ピン９ｂがアーム１６を時計方向へ回転させるので、後羽根の複数枚の羽根は重なり量を大きくしつつ下方へ移動されていく。そして、その後、各駆動部材６，９に取り付けられた鉄片部材８，１１が、各電磁石の鉄芯部材４，５に接触すると、その直後にセット部材１２の回転が停止される。その停止状態が、図１に示されたセット状態であり、セット部材１２は、次の撮影が行なわれるまで、その状態を維持される。
【００２３】
ところで、上記のようにして行なわれる露光作動は、図示していない先羽根用駆動ばねと後羽根用駆動ばねの付勢力を調整して、先羽根と後羽根の作動速度を実質的に同じにし、それらを所定のタイミングで作動させるようにすれば、露光むらを生じない適正な所定のシャッタ速度を得ることが可能となる。このことを、図３を用いて具体的に説明すると、先羽根と後羽根の各スリット形成羽根１５，１８（厳密に言えば、それらのスリット形成縁）が、実線イ，イで示されたように作動した場合、開口部１ａの下辺位置から上辺位置までに要した両者の作動時間は同じであり、且つ結像面は、開口部１ａの中央位置（先羽根，後羽根からみた場合には、各スリット形成縁の一部が光軸近傍を通過する時点）における時間間隔（Ａ時間）と常に同じ時間で、連続的に露光されたことになる。そして、この場合、シャッタ速度（有効露出時間）は、Ａ時間ということになり、図３の目盛数にして１０である。
【００２４】
ところが、製作時において、常温下で適正なシャッタ速度が得られるように製作しても、高温下や低温下においては、適正なシャッタ速度が得られなくなってしまうことがある。そして、そのような事態の生じる度合いは、通常、高温下の場合よりも低温下において生じ易い。そこで、低温下において、適正なシャッタ速度が得られなくなった場合の一例を説明することにする。上記したように、図３の実線イ，イは、常温下で適正なシャッタ速度が得られるように製作された場合を示している。このシャッタを、例えば−２０度の環境下で作動させた場合には、各電磁石のコイルの内部抵抗値と各コンデンサの容量とが小さくなり、各駆動部材６，９の作動開始時機が若干早くなる。
【００２５】
即ち、低温になると、常温下よりも各電磁石のコイルＬ１，Ｌ２の抵抗値が小さくなるので、各羽根の作動時に発生する逆起電力もおおきくなる。しかし、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量も小さくなるので、それらの逆起電力は、各々の電磁石によって消費されると共に、常温下よりも時定数が小さくなった分だけ早く各々のコンデンサＣ１，Ｃ２に充電されることになり、露光作動開始信号が出力されてから、鉄片部材８，１１が実際に鉄芯部材４，５から釈放されるまでの時間は、若干早くなる。そして、このような様子は、図８に示された指数関数的に減衰する波形において、スイッチがオフになってから鉄片部材８，１１が釈放されるまでの時間Ｔ２が、常温下における時間Ｔ１より短くなっていることからも理解できる。
【００２６】
尚、図８において一点鎖線で示したのは常温下での波形であり、実線で示したのは−２０度の低温下における波形であって、Ｒは各駆動部材６，９の作動開始時機の電圧レベルを示している。また、本実施例においては、温度変化に伴う鉄芯部材４，５の特性変化は極めて小さいので、温度の影響は実質的にコイルＬ１，Ｌ２の抵抗値とコンデンサＣ１，Ｃ２の容量に現れることになる。このようなことから、低温下では、各スリット形成羽根１５，１８の作動は破線ロ，ロのようになり、夫々、作動開始時機が１目盛分早くなるだけであって、本来であれば、適正なシャッタ速度が得られることになる。
【００２７】
ところが、既に説明したように、−２０度ぐらいの低温になると、各摺動部における摩擦抵抗力の変化や潤滑油の粘性変化等の機械的性質の変化によって、先羽根と後羽根の作動時間に差が生じてしまう。そして、実際には、その差の生じ方の形態は様々であるが、ここでは、以下の調整過程の説明を理解し易くするために、先羽根の作動は、コイルＬ１の抵抗値とコンデンサＣ１の容量の変化の影響を受けるだけであるが、後羽根の作動は、コイルＬ２の抵抗値とコンデンサＣ２の容量の変化のみならず上記の摩擦抵抗力や潤滑油の粘性変化の影響も受けた場合で説明することにする。図３においては、そのようにして機械的性質の変化した、後羽根のスリット形成羽根１８の作動状態の一例が一点鎖線ハで示されている。その結果、スリット形成羽根１５，１８の間隔目盛数は、中央位置では１３となり、上辺位置では１４となって、シャッタ速度は明らかに遅くなってしまうし、露光むらも発生させてしまうことになる。
【００２８】
そこで、以下においては、このような事態が生じたとき、本発明においては、どのようなステップで、どのような手段を用いて調整するかを説明するが、先ず、順序として、調整ステップについての説明をする。図４に示された破線ロは、図３に示された低温下における先羽根のスリット形成羽根１５の作動状態を示している。また、一点鎖線ハは、図３に示された低温下において機械的性質が変化した後羽根のスリット形成羽根１８の作動状態を示している。本発明においては、このような場合、後羽根の作動速度、即ちスリット形成羽根１８の作動時間を変えることなく、作動開始のタイミングを早くするようにして、低温下において、開口部１ａの中央位置で、上記のＡ時間が得られるようにように調整する。これが、第１ステップの調整である。図４における二点鎖線ニは、そのようにして調整された後の作動状態を示している。
【００２９】
このようにして、低温下における第１ステップの調整を行なった後、それを常温下で作動させてみる。図５は、そのときの作動状態を示したものであり、先羽根のスリット形成羽根１５の作動は、当然のことながら、破線ロの状態から実線イの状態に戻っている。また、このとき、後羽根のスリット形成羽根１８の作動は、低温下での調整後の二点鎖線ニから変化し、三点鎖線ホのようになっている。そのため、開口部１ａの中央位置におけるスリット形成羽根１５，１８同士の時間差は、上記のＡ時間より若干短く、Ａ′時間（９目盛と１０目盛の間）になっている。そこで、本発明の場合には、第２ステップの調整が常温下で行なわれ、電磁石を制御している回路（露光時間制御回路）を調整することによって、スリット形成羽根１８の作動開始のタイミングを若干遅くし、上記のＡ′時間がＡ時間になるようにする。
【００３０】
図６は、上記のようにして二つの調整作業が終了した後の、スリット形成羽根１５，１８の作動状態を説明するためのものである。そして、三点鎖線ホは、常温下におけるスリット形成羽根１８の作動状態を示しており、二点鎖線ニは−２０度の低温下における作動状態を示している。また、一点鎖線ハは、二点鎖線ニと比較すべく、調整前のスリット形成羽根１８の−２０度の低温下における作動状態を示している。従って、この図６から分かるように、常温下では、実質的に、当初の適正なシャッタ速度が得られている。また、−２０度の低温下においては、調整前の一点鎖線ハが二点鎖線ニに変化したことにより、目盛による目視計算では、適正なシャッタ速度からの変化量が半分以下になっている。尚、このようにして行なう調整作業は、スリット幅の一番小さいシャッタ速度（最高速度）で行なうのが好ましいことは言うまでもない。
【００３１】
次に、上記の第１ステップの調整を、どのような手段で行なうかについて説明する。上記の図３での説明からも分かるように、電磁石に用いられているコイルＬ１，Ｌ２とコンデンサＣ１，Ｃ２（図７参照）は、環境温度の変化によって、それらの特性が変化し、それによって各駆動部材６，９の作動開始時機が変化する。他方、第１ステップの調整は、スリット形成羽根１８の作動開始時機、即ち後羽根用駆動部材９の作動開始時機を変えて行なうものである。このことから分かるように、当初の後羽根用電磁石を、同じ時機に通電を断っても後羽根用駆動部材９の作動開始時機が異なるように構成された他の後羽根用電磁石に交換すれば、調整することが可能になる。そして、既に説明したように、本実施例の各電磁石は、鉄芯部材４，５と、それらに巻回されたコイルＬ１，Ｌ２とで構成されている。
【００３２】
そこで，先ず、コイルについて考えてみる。コイルは、線径が大きくなればなるほど抵抗値が小さくなる。また、鉄芯部材に対する巻数を少なくすればするほど抵抗値が小さくなる。そのため、上記の図４で説明したように、後羽根のスリット形成羽根１８の作動開始時機を早くするためには、コイルの抵抗値を下げればよいので、当初の電磁石のコイルより線径の大きい何種類かのコイルを各々同数だけ巻回した電磁石を用意しておき、それらの中から選択して交換するか、当初の電磁石のコイルと線径は同じであるが巻数の少ない何種類かの電磁石を用意しておき、一番適切に調整できるものと交換するようにすればよいことになる。また、コイルの線径も巻数も変えて上記と同等の何種類かの電磁石を用意し、適切なものと交換するようにしても差し支えない。
【００３３】
更に、コイルの線材を変えて、上記と同等の何種類かの電磁石を用意し、それらの中から適切なものを選択するようにしても差し支えない。その場合、線材としては、軟銅線が最も多く用いられており、そのほかに銅合金線，アルミ線，アルミ合金線などがある。そして、銅合金線の中にも，カドミウム銅線，銅スズ合金線，ケイ銅線，銀入りカドミウム銅線などがある。また、同じ線材であっても異なる絶縁被覆を施すことによって、異なる何種類かの電磁石を用意することもできる。しかしながら、製作上のことを考えると、同一線材，同一線径のコイルを用い、巻数だけを変えた電磁石を何種類か用意しておき、一番適切に調整できるものと交換するようにするのが実際的である。
【００３４】
他方、コイルと共に電磁石を構成している鉄芯部材について考えてみる。上記のように電磁石に対する通電を同じ時機に断っても、鉄芯部材の透磁率が異なると、駆動部材の作動開始時機が変化する。そのため、鉄芯部材を磁化特性の異なる材料で製作した複数の電磁石を用意しておき、それらの中から一番適切な電磁石を選択して調整するようにすることも可能である。その場合、この技術分野で良く使用されている鉄芯部材の材料として、ニッケル鉄合金や純鉄があり、ニッケル鉄合金の中にもパーマロイ（ＪＩＳに示されているＰＢ，ＰＣ，ＰＥ）などがある。
【００３５】
尚、図３〜図６を用いて説明した調整は、先羽根を基準にして後羽根の作動開始時機を変化させて行う場合であったが、本発明は、後羽根を基準にして先羽根の作動開始時機を変えるようにしてもよいし、第１ステップの調整では先羽根の作動開始時機を変え、第２ステップの調整では後羽根の作動開始時機を変えるというように、両者の作動開始時機を変えて行なうようにしても差し支えない。しかしながら、両者の作動開始時機を変えて調整するのは、余り実際的とはいえない。また、上記においては、シャッタ速度が、低温下において、適正速度よりも遅くなってしまう場合で説明したが、本発明は、高温下において早くなってしまった場合にも勿論適用することが可能である。
【００３６】
また、周知のように、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、各駆動部材を各電磁石の吸引力によって直接保持してしまうダイレクトタイプと、係止部材によって保持しておき電磁石がその保持を解除するようにした係止タイプとが知られている。そして、上記の実施例は、ダイレクトタイプのシャッタであるが、本発明は、係止タイプのものにも適用することが可能である。また、フォーカルプレンシャッタの中には、セット状態において、先羽根と後羽根の両方で露光開口を覆っているようにした二重遮光方式と称されているシャッタが知られているが、本発明は、そのような構成のシャッタにも適用することが可能である。更に、本発明は、フイルム使用のカメラにも、デジタルカメラにも適用することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、常温下で適正なシャッタ速度が得られるように製作したにもかかわらず、高温下や低温下では適正なシャッタ速度が得られなくなる場合、先羽根や後羽根の作動速度を変えることなく、電磁石を交換して作動開始時機を調整することにより、適正又は適正に近いシャッタ速度を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラに組み込まれた状態において被写体側から視たときの左側の一部分だけを示した実施例の平面図であって、シャッタのセット状態を示したものである。
【図２】図１と同じようにして示した実施例の平面図であって、露光作動終了直後の状態を示したものである。
【図３】実施例における後羽根の作動速度が低温下において変化した場合における調整方法を説明するための作動特性図であって、低温下において変化した状態を示したものである。
【図４】図３に示された状態に基づき、低温下において行なう第１の調整を説明するための作動特性図である。
【図５】第１の調整後に常温下ではどのような状態になったかを説明するための作動特性図である。
【図６】常温下で行なう第２の調整とその結果を説明するための作動特性図である。
【図７】実施例の電磁石に用いられている回路構成の一例を示す説明図である。
【図８】電磁石に生じる逆起電圧の減衰状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ シャッタ地板
１ａ 開口部
１ｂ，１ｃ，１３ａ，１６ａ 長孔
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ 軸
２，３ 緩衝部材
４，５ 鉄芯部材
６ 先羽根用駆動部材
６ａ ローラ
６ｂ，９ｂ 駆動ピン
６ｃ，９ｃ 取付部
７，１０ 圧縮ばね
８，１１ 鉄片部材
９ 後羽根用駆動部材
９ａ，１２ｃ 被押動部
１２ セット部材
１２ａ，１２ｂ 押動部
１３，１４，１６，１７ アーム
１５，１８ スリット形成羽根
Ｌ１，Ｌ２ コイル
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
【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、その両者間に形成されたスリットにより、露光を行なうようにした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】
最近のフォーカルプレンシャッタの多くは、夫々が複数のアームと１枚以上の羽根とで構成された先羽根と後羽根とが、露光作動に際しては、先羽根用電磁石と後羽根用電磁石に対する通電が順に断たれたとき、それによって直接又は間接に保持力を解除された先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材によって作動させられるようになっている。そして、先羽根用電磁石と後羽根用電磁石とは、夫々、吸着面を有する鉄芯部材にコイルを巻回した構成をしており、先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材とは、夫々、先羽根用駆動ばねと後羽根用駆動ばねによって作動させられるようになっている。
【０００３】
また、次の露光作動が行なわれる前までには、セット部材が初期位置から作動して、各駆動部材をセット位置へ作動させるようにしているが、その後、セット部材を初期位置へ復帰させる時機については二つのタイプが知られており、次の撮影に際してレリーズ操作が行なわれる前に復帰させてしまうものと、レリーズ操作が行なわれてから復帰させるようにしたものとがある。そして、前者のタイプの場合には、各駆動部材をセット位置で係止しておく部材が必要になるが、設計仕様によってはそのような部材を後者のタイプのものに設けることも可能となっている。
【０００４】
ところで、この種のフォーカルプレンシャッタは、製作時において、先羽根用駆動ばねと後羽根駆動ばねの付勢力を調整することによって、適正なシャッタ速度（有効露出時間）が得られるように設計されている。しかしながら、常温下では、適正なシャッタ速度が得られても、高温下や低温下では、適正なシャッタ速度が得られなくなってしまう場合がある。即ち、温度が極度に変わっても、先羽根の作動速度と後羽根の作動速度とが同じように変化するのであれば、適正なシャッタ速度は維持されるが、実際には、両者の作動速度に差が生じ、適正なシャッタ速度が得られなくなってしまうことがある。
【０００５】
そして、このようなことが生じる主な原因としては、摺接し合う部材の形状変化に起因して摩擦抵抗力の変化に差が生じてしまうことと、上記の各駆動部材などに潤滑油を用いている場合には、その粘性変化に差が生じてしまうことが考えられている。従って、従来においては、そのような事態の生じることが分かった場合、先羽根系と後羽根系のうち一方の摩擦抵抗力が大きくなるようにしたり、潤滑油の種類を別々にしたりして、調整するようにしていた。特開２０００−２９０７号公報には、それらに関連する対策の一例が記載されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のようにして行なわれている調整方法は、いずれも、先羽根と後羽根のうち、少なくとも一方の作動速度（即ち、スリット形成羽根のスリット形成縁が露光開口を横切る時間）を変えることによって行なうものである。ところが、常温下での適正な作動速度に対して高温・低温下において変化する量には夫々個体差があるため、それらの差に応じて、摩擦抵抗力が異なるようにしたり、潤滑油の種類を別々にしたりして、適正な作動速度が得られるように調整することは大変面倒な作業であって、何度もやり直しをしなければならない場合がある。そのため、もっと簡便な作業で済むような調整方法の出現が望まれている。
【０００７】
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、常温下では適正なシャッタ速度が得られるように製作したにもかかわらず、高温下や低温下では適正なシャッタ速度が得られなくなる場合、先羽根や後羽根の作動速度を変えることなく、作動開始時機を調整することによって、適正又は適正に近いシャッタ速度が得られるようにしたカメラ用フォーカルプレンシャッタ及びそのシャッタ速度の調整方法を提供することである。
【０００８】
【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、本発明のカメラ用フォーカルプレンシャッタは、露光作動時に各々のスリット形成縁が露光開口を横切るように作動させられる先羽根及び後羽根と、露光作動時に先羽根及び後羽根を個別に作動させる先羽根用駆動部材及び後羽根用駆動部材と、別々のコンデンサに並列に接続されている各々のコイルを各々の鉄芯部材に巻回していて露光作動時には該コイルへの通電が順に断たれることによって先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石及び後羽根用電磁石と、を備えていて、それらの先羽根用電磁石と後羽根用電磁石とは、高温下又は低温下において、羽根の作動開始のタイミングを変化させることによって、前記二つのスリット形成縁が光軸位置近傍を通過するときの時間間隔が所定のシャッタ速度の場合と略同じになるようにするために、互いに前記コイルの抵抗値又は前記鉄心部材の透磁率が異なるように構成されていて、高温下又は低温下において前記所定のシャッタ速度の場合と略同じにされた前記時間間隔は、常温下において、露光時間制御回路を調整して前記二つの電磁石の何れか一方の通電を断つ時機を変え、羽根の作動開始のタイミングを変化させることによって前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるようにされている。
【０００９】
また、上記の目的を達成するために、本発明のシャッタ速度の調整方法は、露光作動時に各々のスリット形成縁が露光開口を横切るように作動させられる先羽根及び後羽根と、露光作動時に先羽根及び後羽根を個別に作動させる先羽根用駆動部材及び後羽根用駆動部材と、別々のコンデンサに並列に接続されている各々のコイルを各々の鉄芯部材に巻回していて露光作動時には該コイルへの通電が順に断たれることによって先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石及び後羽根用電磁石と、を備えているカメラ用フォーカルプレンシャッタにおいて、高温下又は低温下において所定のシャッタ速度が適正に得られないとき、先ず、前記電磁石の一方を前記コイルの抵抗値又は前記鉄心部材の透磁率が異なる電磁石と交換し、羽根の作動タイミングを変化させることにより、その高温下又は低温下において、前記二つのスリット形成縁が光軸位置近傍を通過するときの時間間隔を、前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるように調整し、次に、常温下において、前記二つの電磁石の何れか一方の通電を断つ時機を変え、前記時間間隔を、前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるように調整する。
【００１１】
【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はカメラに組み込まれた状態において被写体側から視たときの左側の一部分だけを示した平面図であって、シャッタのセット状態を示したものであり、図２は図１と同様にして視た露光作動終了直後の状態の平面図である。また、図３〜図６は、低温下において後羽根の作動速度が変化した場合における調整方法を説明するための作動特性図であって、図３は低温下における変化状態を説明するためのものであり、図４は低温下において行なう第１の調整を説明するためのものであり、図５は第１の調整後に常温下ではどのような状態になったかを説明するためのものであり、図６は常温下で行なう第２の調整とその結果を説明するためのものである。更に、図７は実施例の電磁石に用いられている回路構成の一例を示す説明図であり、図８は電磁石に生じる逆起電圧の減衰状態を示す説明図である。
【００１２】
先ず、本実施例の構成を図１及び図２を用いて説明するが、その説明にあたっては、被写体側を表面側と称し、結像面側を背面側と称することにする。シャッタ地板１の略中央部には長方形を横長にした開口部１ａが形成されている。しかし、上記したように、図１及び図２はシャッタを被写体側から視て左側の部分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、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ており、シャッタ地板１と中間板との間に先羽根の羽根室を形成し、中間板と補助地板との間に後羽根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。
【００１３】
開口部１ａの左側には、円弧状の二つの長孔１ｂ，１ｃが形成されており、それらの上方の端部には、平面形状が略Ｃ字状をしている周知の緩衝部材２，３が取り付けられている。また、シャッタ地板１の表面側には、軸１ｄ，１ｅ，１ｆが立設され、背面側には、軸１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊが立設されているが、それらのうち、軸１ｄと軸１ｇ、及び軸１ｅと軸１ｉは、夫々同心上に配置されている。そして、表面側に立設された三つの軸１ｄ，１ｅ，１ｆの先端には、シャッタ地板１と平行になるようにして、図示していない周知の支持板が取り付けられている。そして、その支持板には、特開平９−１３３９４４号公報に記載されている方法に準じて、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、各図においては、夫々の電磁石の鉄芯部材４，５のみが一点鎖線で示されている。また、この鉄芯部材４，５は、上記の公報の記載からも分かるように、実際にはコ字状をしていて、二つの磁極部の一方にはボビンに巻回されたコイルを嵌装している。そして、周知ではあるが、図７に示すように、そのコイルＬ１，Ｌ２にはコンデンサＣ１，Ｃ２が接続されている。
【００１４】
シャッタ地板１の軸１ｄには、先羽根用駆動部材６が回転可能に取り付けられている。この先羽根用駆動部材６は、合成樹脂製であって、背面側に、ローラ６ａと駆動ピン６ｂとを設けていて、表面側には、取付部６ｃを設けている。それらのうち、駆動ピン６ｂは、その根元部が緩衝部材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６ｃは表面側に隆起するように形成されていて、その一部を断面して示しているように、内部には圧縮ばね７を介在させて周知の鉄片部材８が取り付けられている。また、図示していないが、先羽根用駆動部材６には先羽根用駆動ばねが掛けられていて、先羽根用駆動部材６を反時計方向へ回転させるように付勢しているが、その付勢力は周知のようにして調整できるようになっている。
【００１５】
シャッタ地板１の軸１ｅには、後羽根用駆動部材９が回転可能に取り付けられている。この後羽根用駆動部材９も合成樹脂製であって、被押動部９ａと、駆動ピン９ｂと、取付部９ｃとを有している。そして、それらのうち、駆動ピン９ｂは背面側に設けられていて、根元部は緩衝部材３に当接し得るようになっており、先端部は長孔１ｃを貫通してシャッタ地板１の背面側に突き出ている。また、取付部９ｃの内部には、上記の取付部６ｃの場合と同様に、圧縮ばね１０を介在させて鉄片部材１１が取り付けられている。更に、この後羽根用駆動部材９にも図示していない後羽根用駆動ばねが掛けられていて、後羽根用駆動部材９を反時計方向へ回転させるように付勢しているが、その付勢力も周知のようにして調整できるようになっている。
【００１６】
シャッタ地板１の軸１ｆには、合成樹脂製のセット部材１２が回転可能に取り付けられている。このセット部材１２は、図示していない復帰ばねの付勢力によって、時計方向へ回転するように付勢されているが、図２においては、その回転を図示していないストッパによって阻止されている。以下、セット部材１２については、この位置を初期位置と称することにする。また、このセット部材１２は、押動部１２ａ，１２ｂと、被押動部１２ｃとを有していて、図２において反時計方向へ回転したとき、押動部１２ａは先羽根用駆動部材６のローラ６ａを押し、押動部１２ｂは後羽根用駆動部材９の被押動部９ａを押すようになっている。
【００１７】
次に、シャッタ地板１の背面側に配置されている先羽根と後羽根の構成を説明する。先ず、先羽根は、軸１ｇと軸１ｈとに対して回転可能に取り付けられている二つのアーム１３，１４と、それらの先端部に向けて順に枢支された複数枚の羽根とで構成されている。しかし、その具体的な枢支構成は周知であるため、本実施例においては、図面を見易くするために、それらのアーム１３，１４の最先端部に枢支されたスリット形成羽根１５だけを示している。そして、アーム１３に形成された長孔１３ａには、上記の駆動ピン６ｂが嵌合している。他方、後羽根は、軸１ｉと軸１ｊとに対して回転可能に取り付けられた二つのアーム１６，１７と、それらの先端部に向けて順に枢支された複数枚の羽根とで構成されているが、本実施例においては、アーム１６，１７の最先端部に枢支されたスリット形成羽根１８だけを示している。そして、アーム１６に形成された長孔１６ａには、上記の駆動ピン９ｂが嵌合している。
【００１８】
次に、本実施例の作動を説明する。図１は、シャッタのセット状態を示している。この状態において、セット部材１２は、図示していないカメラ本体側の部材によって被押動部１２ｃを抑止され、図示していない復帰ばねの付勢力によって時計方向へ回転するのを阻止されている。従って、先羽根用駆動部材６は、セット部材１２の押動部１２ａによってロ―ラ６ａを抑止され、図示していない先羽根用駆動ばねの付勢力によって反時計方向へ回転するのを阻止されている。また、このとき、鉄片部材８は、圧縮ばね７を圧縮させて先羽根用電磁石の鉄芯部材４に押し付けられており、先羽根は、複数枚の羽根を展開させて開口部１ａを覆っている。他方、後羽根用駆動部材９は、セット部材１２の押動部１２ｂによって被押動部９ａを抑止され、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するのを阻止されている。また、このとき、鉄片部材１１は、圧縮ばね１０を圧縮させて後羽根用電磁石の鉄芯部材５に押し付けられており、後羽根は、複数枚の羽根を重畳させて開口部１ａの下方位置に格納されている。
【００１９】
このようなセット状態において、カメラのレリーズボタンが押されると、先ず、直流定電圧電源から各電磁石のコイルＬ１，Ｌ２に通電され、鉄片部材８，１１が鉄芯部材４，５に吸着保持される。これらの通電は、実際には電子回路を介して行われるが、図７においては、それをスイッチＳＷ１，ＳＷ２に置き換えて示してある。次に、図示していないカメラ本体側の部材が、セット部材１２の被押動部１２ｃに対する抑止力を解いていくので、セット部材１２は、図示していない復帰ばねの付勢力によって時計方向へ回転され、初期位置へ復帰する。その後、最初に先羽根用電磁石のコイルＬ１に対する通電が断たれる（ＳＷ１がオフ）と、鉄片部材８に対する鉄芯部材４の吸引力が失われ、先羽根用駆動部材６は、図示していない先羽根用駆動ばねの付勢力によって反時計方向へ急速に回転させられる。それによって、駆動ピン６ｂがアーム１３を反時計方向へ回転させるので、先羽根の複数枚の羽根は上方へ移動し、スリット形成羽根１５のスリット形成縁（下端縁）によって開口部１ａを開放していく。
【００２０】
先羽根用電磁石のコイルＬ１に対する通電が断たれてから所定時間経過後には、後羽根用電磁石のコイルへＬ２の通電が断たれる（ＳＷ２がオフ）。そのため、鉄片部材１１に対する鉄芯部材５の吸引力が失われ、後羽根用駆動部材９は、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急速に回転させられる。そのとき、駆動ピン９ｂがアーム１６を反時計方向へ回転させるので、後羽根の複数枚の羽根は、重なり量を小さくしつつ上方へ移動を開始し、スリット形成羽根１８のスリット形成縁（上端縁）によって開口部１ａを覆っていく。そのため、その段階では、先羽根のスリット形成羽根１５と後羽根のスリット形成羽根１８とでスリットを形成し、結像面を連続的に露光していく。そして、先羽根用駆動部材６は、先羽根のスリット形成羽根１５が開口部１ａから上方へ完全に退いた段階で、駆動ピン６ｂが緩衝部材２に当接して停止し、続いて、後羽根用駆動部材９は、後羽根の複数枚の羽根が開口部１ａを完全に覆った段階で、駆動ピン９ｂが緩衝部材３に当接して停止する。図２は、このようにして、露光作動の終了した状態を示している。
【００２１】
本実施例のセット作動は、図示していないカメラ本体側の部材がセット部材１２を反時計方向へ回転させることによって行なわれる。即ち、カメラ本体側の部材がセット部材１２の被押動部１２ｃを押し、図示していない復帰ばねの付勢力に抗して反時計方向へ回転させると、先ず、セット部材１２の押動部１２ａが先羽根用駆動部材６のローラ６ａを押し、先羽根用駆動部材６を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ていく。このとき、先羽根用駆動部材６の駆動ピン６ｂがアーム１３を時計方向へ回転させるので、先羽根の複数枚の羽根は展開されつつ下方へ移動していく。
【００２２】
その後、先羽根のスリット形成羽根１５と、後羽根のスリット形成羽根１８との重なり量が所定量に達すると、セット部材１２の押動部１２ｂが被押動部９ａを押し、後羽根用駆動部材９を時計方向へ回転させていく。そのため、駆動ピン９ｂがアーム１６を時計方向へ回転させるので、後羽根の複数枚の羽根は重なり量を大きくしつつ下方へ移動されていく。そして、その後、各駆動部材６，９に取り付けられた鉄片部材８，１１が、各電磁石の鉄芯部材４，５に接触すると、その直後にセット部材１２の回転が停止される。その停止状態が、図１に示されたセット状態であり、セット部材１２は、次の撮影が行なわれるまで、その状態を維持される。
【００２３】
ところで、上記のようにして行なわれる露光作動は、図示していない先羽根用駆動ばねと後羽根用駆動ばねの付勢力を調整して、先羽根と後羽根の作動速度を実質的に同じにし、それらを所定のタイミングで作動させるようにすれば、露光むらを生じない適正な所定のシャッタ速度を得ることが可能となる。このことを、図３を用いて具体的に説明すると、先羽根と後羽根の各スリット形成羽根１５，１８（厳密に言えば、それらのスリット形成縁）が、実線イ，イで示されたように作動した場合、開口部１ａの下辺位置から上辺位置までに要した両者の作動時間は同じであり、且つ結像面は、開口部１ａの中央位置（先羽根，後羽根からみた場合には、各スリット形成縁の一部が光軸近傍を通過する時点）における時間間隔（Ａ時間）と常に同じ時間で、連続的に露光されたことになる。そして、この場合、シャッタ速度（有効露出時間）は、Ａ時間ということになり、図３の目盛数にして１０である。
【００２４】
ところが、製作時において、常温下で適正なシャッタ速度が得られるように製作しても、高温下や低温下においては、適正なシャッタ速度が得られなくなってしまうことがある。そして、そのような事態の生じる度合いは、通常、高温下の場合よりも低温下において生じ易い。そこで、低温下において、適正なシャッタ速度が得られなくなった場合の一例を説明することにする。上記したように、図３の実線イ，イは、常温下で適正なシャッタ速度が得られるように製作された場合を示している。このシャッタを、例えば−２０度の環境下で作動させた場合には、各電磁石のコイルの内部抵抗値と各コンデンサの容量とが小さくなり、各駆動部材６，９の作動開始時機が若干早くなる。
【００２５】
即ち、低温になると、常温下よりも各電磁石のコイルＬ１，Ｌ２の抵抗値が小さくなるので、各羽根の作動時に発生する逆起電力もおおきくなる。しかし、コンデンサＣ１，Ｃ２の容量も小さくなるので、それらの逆起電力は、各々の電磁石によって消費されると共に、常温下よりも時定数が小さくなった分だけ早く各々のコンデンサＣ１，Ｃ２に充電されることになり、露光作動開始信号が出力されてから、鉄片部材８，１１が実際に鉄芯部材４，５から釈放されるまでの時間は、若干早くなる。そして、このような様子は、図８に示された指数関数的に減衰する波形において、スイッチがオフになってから鉄片部材８，１１が釈放されるまでの時間Ｔ２が、常温下における時間Ｔ１より短くなっていることからも理解できる。
【００２６】
尚、図８において一点鎖線で示したのは常温下での波形であり、実線で示したのは−２０度の低温下における波形であって、Ｒは各駆動部材６，９の作動開始時機の電圧レベルを示している。また、本実施例においては、温度変化に伴う鉄芯部材４，５の特性変化は極めて小さいので、温度の影響は実質的にコイルＬ１，Ｌ２の抵抗値とコンデンサＣ１，Ｃ２の容量に現れることになる。このようなことから、低温下では、各スリット形成羽根１５，１８の作動は破線ロ，ロのようになり、夫々、作動開始時機が１目盛分早くなるだけであって、本来であれば、適正なシャッタ速度が得られることになる。
【００２７】
ところが、既に説明したように、−２０度ぐらいの低温になると、各摺動部における摩擦抵抗力の変化や潤滑油の粘性変化等の機械的性質の変化によって、先羽根と後羽根の作動時間に差が生じてしまう。そして、実際には、その差の生じ方の形態は様々であるが、ここでは、以下の調整過程の説明を理解し易くするために、先羽根の作動は、コイルＬ１の抵抗値とコンデンサＣ１の容量の変化の影響を受けるだけであるが、後羽根の作動は、コイルＬ２の抵抗値とコンデンサＣ２の容量の変化のみならず上記の摩擦抵抗力や潤滑油の粘性変化の影響も受けた場合で説明することにする。図３においては、そのようにして機械的性質の変化した、後羽根のスリット形成羽根１８の作動状態の一例が一点鎖線ハで示されている。その結果、スリット形成羽根１５，１８の間隔目盛数は、中央位置では１３となり、上辺位置では１４となって、シャッタ速度は明らかに遅くなってしまうし、露光むらも発生させてしまうことになる。
【００２８】
そこで、以下においては、このような事態が生じたとき、本発明においては、どのようなステップで、どのような手段を用いて調整するかを説明するが、先ず、順序として、調整ステップについての説明をする。図４に示された破線ロは、図３に示された低温下における先羽根のスリット形成羽根１５の作動状態を示している。また、一点鎖線ハは、図３に示された低温下において機械的性質が変化した後羽根のスリット形成羽根１８の作動状態を示している。本発明においては、このような場合、後羽根の作動速度、即ちスリット形成羽根１８の作動時間を変えることなく、作動開始のタイミングを早くするようにして、低温下において、開口部１ａの中央位置で、上記のＡ時間が得られるようにように調整する。これが、第１ステップの調整である。図４における二点鎖線ニは、そのようにして調整された後の作動状態を示している。
【００２９】
このようにして、低温下における第１ステップの調整を行なった後、それを常温下で作動させてみる。図５は、そのときの作動状態を示したものであり、先羽根のスリット形成羽根１５の作動は、当然のことながら、破線ロの状態から実線イの状態に戻っている。また、このとき、後羽根のスリット形成羽根１８の作動は、低温下での調整後の二点鎖線ニから変化し、三点鎖線ホのようになっている。そのため、開口部１ａの中央位置におけるスリット形成羽根１５，１８同士の時間差は、上記のＡ時間より若干短く、Ａ′時間（９目盛と１０目盛の間）になっている。そこで、本発明の場合には、第２ステップの調整が常温下で行なわれ、電磁石を制御している回路（露光時間制御回路）を調整することによって、スリット形成羽根１８の作動開始のタイミングを若干遅くし、上記のＡ′時間がＡ時間になるようにする。
【００３０】
図６は、上記のようにして二つの調整作業が終了した後の、スリット形成羽根１５，１８の作動状態を説明するためのものである。そして、三点鎖線ホは、常温下におけるスリット形成羽根１８の作動状態を示しており、二点鎖線ニは−２０度の低温下における作動状態を示している。また、一点鎖線ハは、二点鎖線ニと比較すべく、調整前のスリット形成羽根１８の−２０度の低温下における作動状態を示している。従って、この図６から分かるように、常温下では、実質的に、当初の適正なシャッタ速度が得られている。また、−２０度の低温下においては、調整前の一点鎖線ハが二点鎖線ニに変化したことにより、目盛による目視計算では、適正なシャッタ速度からの変化量が半分以下になっている。尚、このようにして行なう調整作業は、スリット幅の一番小さいシャッタ速度（最高速度）で行なうのが好ましいことは言うまでもない。
【００３１】
次に、上記の第１ステップの調整を、どのような手段で行なうかについて説明する。上記の図３での説明からも分かるように、電磁石に用いられているコイルＬ１，Ｌ２とコンデンサＣ１，Ｃ２（図７参照）は、環境温度の変化によって、それらの特性が変化し、それによって各駆動部材６，９の作動開始時機が変化する。他方、第１ステップの調整は、スリット形成羽根１８の作動開始時機、即ち後羽根用駆動部材９の作動開始時機を変えて行なうものである。このことから分かるように、当初の後羽根用電磁石を、同じ時機に通電を断っても後羽根用駆動部材９の作動開始時機が異なるように構成された他の後羽根用電磁石に交換すれば、調整することが可能になる。そして、既に説明したように、本実施例の各電磁石は、鉄芯部材４，５と、それらに巻回されたコイルＬ１，Ｌ２とで構成されている。
【００３２】
そこで，先ず、コイルについて考えてみる。コイルは、線径が大きくなればなるほど抵抗値が小さくなる。また、鉄芯部材に対する巻数を少なくすればするほど抵抗値が小さくなる。そのため、上記の図４で説明したように、後羽根のスリット形成羽根１８の作動開始時機を早くするためには、コイルの抵抗値を下げればよいので、当初の電磁石のコイルより線径の大きい何種類かのコイルを各々同数だけ巻回した電磁石を用意しておき、それらの中から選択して交換するか、当初の電磁石のコイルと線径は同じであるが巻数の少ない何種類かの電磁石を用意しておき、一番適切に調整できるものと交換するようにすればよいことになる。また、コイルの線径も巻数も変えて上記と同等の何種類かの電磁石を用意し、適切なものと交換するようにしても差し支えない。
【００３３】
更に、コイルの線材を変えて、上記と同等の何種類かの電磁石を用意し、それらの中から適切なものを選択するようにしても差し支えない。その場合、線材としては、軟銅線が最も多く用いられており、そのほかに銅合金線，アルミ線，アルミ合金線などがある。そして、銅合金線の中にも，カドミウム銅線，銅スズ合金線，ケイ銅線，銀入りカドミウム銅線などがある。また、同じ線材であっても異なる絶縁被覆を施すことによって、異なる何種類かの電磁石を用意することもできる。しかしながら、製作上のことを考えると、同一線材，同一線径のコイルを用い、巻数だけを変えた電磁石を何種類か用意しておき、一番適切に調整できるものと交換するようにするのが実際的である。
【００３４】
他方、コイルと共に電磁石を構成している鉄芯部材について考えてみる。上記のように電磁石に対する通電を同じ時機に断っても、鉄芯部材の透磁率が異なると、駆動部材の作動開始時機が変化する。そのため、鉄芯部材を磁化特性の異なる材料で製作した複数の電磁石を用意しておき、それらの中から一番適切な電磁石を選択して調整するようにすることも可能である。その場合、この技術分野で良く使用されている鉄芯部材の材料として、ニッケル鉄合金や純鉄があり、ニッケル鉄合金の中にもパーマロイ（ＪＩＳに示されているＰＢ，ＰＣ，ＰＥ）などがある。
【００３５】
尚、図３〜図６を用いて説明した調整は、先羽根を基準にして後羽根の作動開始時機を変化させて行う場合であったが、本発明は、後羽根を基準にして先羽根の作動開始時機を変えるようにしてもよいし、第１ステップの調整では先羽根の作動開始時機を変え、第２ステップの調整では後羽根の作動開始時機を変えるというように、両者の作動開始時機を変えて行なうようにしても差し支えない。しかしながら、両者の作動開始時機を変えて調整するのは、余り実際的とはいえない。また、上記においては、シャッタ速度が、低温下において、適正速度よりも遅くなってしまう場合で説明したが、本発明は、高温下において早くなってしまった場合にも勿論適用することが可能である。
【００３６】
また、周知のように、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、各駆動部材を各電磁石の吸引力によって直接保持してしまうダイレクトタイプと、係止部材によって保持しておき電磁石がその保持を解除するようにした係止タイプとが知られている。そして、上記の実施例は、ダイレクトタイプのシャッタであるが、本発明は、係止タイプのものにも適用することが可能である。また、フォーカルプレンシャッタの中には、セット状態において、先羽根と後羽根の両方で露光開口を覆っているようにした二重遮光方式と称されているシャッタが知られているが、本発明は、そのような構成のシャッタにも適用することが可能である。更に、本発明は、フイルム使用のカメラにも、デジタルカメラにも適用することが可能である。
【００３７】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、常温下で適正なシャッタ速度が得られるように製作したにもかかわらず、高温下や低温下では適正なシャッタ速度が得られなくなる場合、先羽根や後羽根の作動速度を変えることなく、電磁石を交換して作動開始時機を調整することにより、適正又は適正に近いシャッタ速度を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】カメラに組み込まれた状態において被写体側から視たときの左側の一部分だけを示した実施例の平面図であって、シャッタのセット状態を示したものである。
【図２】図１と同じようにして示した実施例の平面図であって、露光作動終了直後の状態を示したものである。
【図３】実施例における後羽根の作動速度が低温下において変化した場合における調整方法を説明するための作動特性図であって、低温下において変化した状態を示したものである。
【図４】図３に示された状態に基づき、低温下において行なう第１の調整を説明するための作動特性図である。
【図５】第１の調整後に常温下ではどのような状態になったかを説明するための作動特性図である。
【図６】常温下で行なう第２の調整とその結果を説明するための作動特性図である。
【図７】実施例の電磁石に用いられている回路構成の一例を示す説明図である。
【図８】電磁石に生じる逆起電圧の減衰状態を示す説明図である。
【符号の説明】
１ シャッタ地板
１ａ 開口部
１ｂ，１ｃ，１３ａ，１６ａ 長孔
１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ 軸
２，３ 緩衝部材
４，５ 鉄芯部材
６ 先羽根用駆動部材
６ａ ローラ
６ｂ，９ｂ 駆動ピン
６ｃ，９ｃ 取付部
７，１０ 圧縮ばね
８，１１ 鉄片部材
９ 後羽根用駆動部材
９ａ，１２ｃ 被押動部
１２ セット部材
１２ａ，１２ｂ 押動部
１３，１４，１６，１７ アーム
１５，１８ スリット形成羽根
Ｌ１，Ｌ２ コイル
Ｃ１，Ｃ２ コンデンサ
ＳＷ１，ＳＷ２ スイッチ
Claims (2)
- 露光作動時に各々のスリット形成縁が露光開口を横切るように作動させられる先羽根及び後羽根と、露光作動時に先羽根及び後羽根を個別に作動させる先羽根用駆動部材及び後羽根用駆動部材と、別々のコンデンサに並列に接続されている各々のコイルを各々の鉄芯部材に巻回していて露光作動時には該コイルへの通電が順に断たれることによって先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石及び後羽根用電磁石と、を備えていて、それらの先羽根用電磁石と後羽根用電磁石とは、高温下又は低温下において、羽根の作動開始のタイミングを変化させることによって、前記二つのスリット形成縁が光軸位置近傍を通過するときの時間間隔が所定のシャッタ速度の場合と略同じになるようにするために、互いに前記コイルの抵抗値又は前記鉄心部材の透磁率が異なるように構成されていて、高温下又は低温下において前記所定のシャッタ速度の場合と略同じにされた前記時間間隔は、常温下において、露光時間制御回路を調整して前記二つの電磁石の何れか一方の通電を断つ時機を変え、羽根の作動開始のタイミングを変化させることによって前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるようにされていることを特徴とするカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
- 露光作動時に各々のスリット形成縁が露光開口を横切るように作動させられる先羽根及び後羽根と、露光作動時に先羽根及び後羽根を個別に作動させる先羽根用駆動部材及び後羽根用駆動部材と、別々のコンデンサに並列に接続されている各々のコイルを各々の鉄芯部材に巻回していて露光作動時には該コイルへの通電が順に断たれることによって先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石及び後羽根用電磁石と、を備えているカメラ用フォーカルプレンシャッタにおいて、高温下又は低温下において所定のシャッタ速度が適正に得られないとき、先ず、前記電磁石の一方を前記コイルの抵抗値又は前記鉄心部材の透磁率が異なる電磁石と交換し、羽根の作動タイミングを変化させることにより、その高温下又は低温下において、前記二つのスリット形成縁が光軸位置近傍を通過するときの時間間隔を、前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるように調整し、次に、常温下において、前記二つの電磁石の何れか一方の通電を断つ時機を変え、前記時間間隔を、前記所定のシャッタ速度の場合と略同じになるように調整することを特徴とするシャッタ速度の調整方法。
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