JP4667586B2 - デジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタ - 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(セット位置)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枚で構成し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、そのように、各々が1枚又は複数枚の羽根を有していて撮影時には個々のばねの付勢力によって駆動される先羽根と後羽根とを備えていて、且つ電子ビューファインダを備えたデジタルカメラに適用するフォーカルプレン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、周知のように、電子ビューファインダを備えているデジタルカメラは、カメラの電源をオン状態にしたときには、直ちに撮影をしない場合であっても、被写体光が撮像面にあたり、ファインダ機能が得られるようになっている。従って、本来であれば、カメラを使用する意思がなくなって電源をオフにしたときには、そのまま撮像面が覆われない状態にしておいた方が、次にカメラを使用する場合のことを考えると、都合がよいことになる。しかしながら、CCD等の撮像素子は、長期にわたって撮像面に光を当てておくと、通電状態になっていなくても、光電変換性能が劣化してしまう。そのため、少なくとも電源をオフにした状態においては、撮像面に光があたらないようにしておくことが望まれる。
【0006】
そのため、そのようにするためには、レンズキャップを用意しておき、カメラを使用する前後には、その都度、それを装脱するようにすることが考えられるが、そのようにすることは極めて面倒なことであり、レンズキャップを紛失してしまうおそれもある。そこで、そのようなことがないようにするために、レンズバリヤを備えるようにすることも考えられるが、レンズ鏡胴がカメラ本体から突き出ているように構成されたカメラの場合には、そのようにしたくても機構的に容易ではなく、且つデザイン上からもコスト上からも好ましくないものになってしまう。その点、シャッタを備えているデジタルカメラの場合には、カメラを使用していないときには、シャッタを閉鎖状態にしておけるので、そのような問題が解決されることになる。
【0007】
ところが、シャッタを備えたカメラにおいて、そのような機能が得られるようにするためには、電源をオン状態にしたときにはシャッタを閉じ状態から開き状態にし、撮影に際しては一旦閉じ状態にしてから開・閉作動を行わせ、撮影後には再度開き状態にする必要があり、更には、電源をオフ状態にしたとき、開き状態から閉じ状態にするという作動が要求される。そして、このような作動を行わせることは、余り高速のシャッタスピードを要求しないレンズシャッタの場合であれば、開・閉作動を直接モータの正・逆転で行わせるようにすることによって、比較的簡単に得られる。
【0008】
しかしながら、先羽根と後羽根とを有していて、露光作動に際しては、高速のシャッタスピードを得るために、それらに連結している先羽根用駆動部材と後羽根用駆動部材とを、個々の駆動ばねによって順次作動させるようにした構成のフォーカルプレンシャッタにおいては、それらの駆動部材や、それらの駆動部材をセット位置に作動させるためのセット部材などを、上記のような開・閉機能が好適に行えるように構成することは容易なことではない。また、そのように構成する場合には、上記の特開平11−326992号公報に記載されているものよりも、先羽根と後羽根との収容スペースを小さくて済むようにすることが要求される。
【0009】
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、撮影時には、先羽根と後羽根とが各々の駆動ばねを駆動源として順次作動し、それら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、カメラの電源がオフのときには先羽根又は後羽根によって撮像面が覆われ、電源がオンのときには撮影中以外は撮像面が開放されているようにした、先羽根と後羽根の収容面積が少なくて済む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。
【0010】
【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、作動中以外においてはレリーズ後であって露光作動を行う直前でのみ露光開口を覆っているがその他の場合にはカメラの電源オフ時も含めて露光開口から退避している先羽根と、第1の鉄片部材を有し先羽根と連結していて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せられる先羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第1の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって先羽根用駆動ばねによる先羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石と、先羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第1の鉄片部材を先羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第1モータによって制御され該初期位置から該セット位置へ作動するときには先羽根用駆動部材を先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ先羽根用電磁石に電流が供給された直後にだけ該セット位置から該初期位置へ作動させられる先羽根用セット部材と、作動中以外においては前記電源オフ時と露光作動終了直後には露光開口を覆っているがその他の場合には露光開口から退避している後羽根と、第2の鉄片部材を有し後羽根と連結していて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せられる後羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第2の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって後羽根用駆動ばねによる後羽根用駆動部材の作動を可能にする後羽根用電磁石と、後羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第2の鉄片部材を後羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第2モータによって制御され該初期位置から該セット位置へ作動するときには後羽根用駆動部材を後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ後羽根用電磁石に電流が供給された直後とカメラの電源がオフになったときには該セット位置から該初期位置へ作動させられる後羽根用セット部材と、を備えているようにする。
【0011】
また、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、作動中以外においてはレリーズ後であって露光作動を行う直前とカメラの電源オフ時に露光開口を覆っているがその他の場合は露光開口から退避している先羽根と、第1の鉄片部材を有し先羽根と連結していて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せられる先羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第1の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって先羽根用駆動ばねによる先羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石と、先羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第1の鉄片部材を先羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第1モータによって制御されレリーズ後であって露光作動を行う直前とカメラの電源がオフになったときには該初期位置から該セット位置へ作動して先羽根用駆動部材を先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させカメラの電源がオンになったときと先羽根用電磁石に電流が供給された直後には該セット位置から該初期位置へ作動させられる先羽根用セット部材と、作動中以外においては露光作動終了直後だけは露光開口を覆っているがその他の場合には前記電源オフ時も含めて露光開口から退避している後羽根と、第2の鉄片部材を有し後羽根と連結していて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せられる後羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第2の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって後羽根用駆動ばねによる後羽根用駆動部材の作動を可能にする後羽根用電磁石と、後羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第2の鉄片部材を後羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第2モータによって制御され該初期位置から該セット位置へ作動するときには後羽根用駆動部材を後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ後羽根用電磁石に電流が供給された直後にだけ該セット位置から該初期位置へ作動させられる後羽根用セット部材と、を備えているように構成してもよい。
【0012】
また、上記の各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、前記先羽根用セット部材の作動位置を検出して前記第1モータの回転を停止させる第1センサと、前記後羽根用セット部材の作動位置を検出して前記第2モータの回転を停止させる第2センサと、を備えているようにすると、第1モータと第2モータをDCモータにしたとき、特に好適となる。
【0013】
更に、上記の各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、前記先羽根用駆動部材によって該先羽根用駆動部材の露光作動の最終段階で操作されるフラッシュシンクロ用の第1スイッチと、前記後羽根用駆動部材によって該後羽根用駆動部材の露光作動の初期段階で操作されるフラッシュシンクロ用の第2スイッチと、を備えていて、それらのスイッチを選択してフラッシュ撮影が行えるようにすると、フラッシュ撮影の幅が広がる。
【0014】
【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は被写体側即ち撮影レンズ側から視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り、図2は図1の左側面図である。また、図3は図1と同じようにして視た実施例の平面図であって、セット状態を示したものであり、図4は図3の左側面図である。更に、図5は実施例の作動を理解し易く示したタイミングチャートであり、図6は実施例と同じ機構を、異なるシーケンスで作動させる場合のタイミングチャートである。
【0015】
本実施例は、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、先羽根と後羽根とが夫々複数枚の羽根を備えている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されている。即ち、このタイプのシャッタは、露光作動開始直前の状態において、先羽根用駆動部材の鉄片部材とと後羽根用駆動部材の鉄片部材とが、夫々、先羽根用電磁石と後羽根用電磁石とによって直接吸着保持されるように構成されている。しかしながら、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、露光作動開始位置で保持する構成には、係止タイプと称されているものも知られているが、本発明はそのようなタイプのものにも適用することが可能となっている。更に、デジタルカメラ用のフォーカルプレンシャッタとしては、上記したように先羽根と後羽根とが、夫々、1枚の羽根しか有していないものもあるが、本発明は、そのような構成のものにも適用することが可能である。
【0016】
そこで、先ず、本実施例の構成を説明するが、図1及び図3においては、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。本実施例のシャッタ地板1は、合成樹脂製であって、その略中央部に、長方形を横長にした開口部1aを形成し、その左側から真っ直ぐ下方へ向けて、壁1bが一体成形により垂直に形成されている。また、図2に示されているように、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2と補助地板3が順に取り付けられ、シャッタ地板1と中間板2との間に先羽根の羽根室を形成し、中間板2と補助地板3との間に後羽根の羽根室を形成している。そして、中間板2と補助地板3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。
【0017】
更に、シャッタ地板1の表面側には、開口部1aの左側の領域において、特開2000−147597号公報等に記載されているような支持板とプリント配線板とが、シャッタ地板1とは所定の間隔をあけて適宜な手段によって取り付けられている。そして、その支持板には、シャッタ地板1側に、後述する先羽根用駆動部材6の鉄片部材9と後羽根用駆動部材7の鉄片部材10を吸着保持するために、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、それらの電磁石についても図示を省略してある。更に、プリント配線板には、各駆動部材6,7に設けられた後述の操作部6d,7dによって操作される二つのスイッチが設けられているが、それらのスイッチについても図示を省略してある。
【0018】
シャッタ地板1には、円弧状の二つの長孔1c,1d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4,5が取り付けられている。また、シャッタ地板1は、シャッタ地板1を貫通させて表面側と背面側の両方に立設した二つの軸1e,1fと、表面側にだけ立設した軸1gと、背面側にだけ立設した二つの軸1h,1iを有している。そして、軸1e,1fには表面側において、先羽根用駆動部材6と後羽根用駆動部材7が回転可能に取り付けられ、軸1gには仲介部材8が回転可能に取り付けられている。そして、先羽根用駆動部材6と後羽根用駆動部材7は、図示していない夫々の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おり、仲介部材8は、図示していないばねによって時計方向へ回転するように付勢されている。
【0019】
また、先羽根用駆動部材6と後羽根用駆動部材7は、夫々、被押動部6a,7aと、駆動ピン6b,7bと、取付部6c,7cとを有しており、それらの取付部6c,7cの表面側には、操作部6d,7dが設けられており、図示していない上記のプリント配線板に取り付けられた二つのスイッチを個々に操作するようになっている。そして、背面側に設けられた駆動ピン6b,7bは、上記の長孔1c,1dを貫通して各羽根室に延伸しており、それらの根元部は上記の緩衝部材4,5に当接し、反時計方向の回転を停止されるようになっている。更に、夫々の取付部6c,7cには、周知のように鉄片部材9,10が取り付けられており、図示していない上記の各電磁石に吸着保持され得るようになっている。更に、仲介部材8は、後羽根用駆動部材7の被押動部7aを押す押動部8aと、後述の後羽根用セット部材28の押動部28bに押される被押動部8bとを有していて、その時計方向の回転は図示していないストッパによって停止されるようになっている。
【0020】
尚、上記の二つのスイッチは、いずれもフラッシュ撮影のためのシンクロスイッチであり、先羽根用駆動部材6の操作部6dによって操作される方のスイッチは、露光作動時において先羽根が開口部1aを全開にした瞬間又はその直後にフラッシュ光がピークとなるタイミングでオン状態とされ、後羽根用駆動部材7の操作部7dによって操作される方のスイッチは、露光作動時に後羽根が作動を開始してから開口部1aを閉じ始める前にフラッシュ光がピークとなるタイミングでオン状態とされるように構成されている。即ち、これによって、撮影者は、フラッシュ撮影を行う場合、撮影前に、どちらかのフラッシュモードを選択することが可能になっている。
【0021】
シャッタ地板1の表面側には、取付部材11が二つのビス12,13によって取り付けられている。この取付部材11は、シャッタ地板1に対して垂直な二つの壁11a,11bを有しているが、図面を見やすくするために、図2及び図4においては、壁11bを二点鎖線で示してある。そして、壁11aには、図2及び図4から分かるように、二つのビス14,15によってモータ16が取り付けられ、その出力軸には歯車17が固定されている。このモータ16はDCモータであるが、ステップモータであっても構わない。また、壁11aに立設された軸11cには、歯車17に噛合した歯車18が回転可能に取り付けられている。
【0022】
上記の壁11bには、軸11d,11e,11fが立設されている。そして、軸11dには、歯車18と噛合している歯車19が回転可能に取り付けられ、軸11eには、その歯車19に噛合している歯車20が回転可能に取り付けられているが、歯車20には、平面形状が扇型をしていて周面をカム面としたカム20aが一体的に形成されている。また、軸11fには、先羽根用セット部材21が回転可能に取り付けられていて、図示していないばねによって、図2及び図4において、反時計方向へ回転するように付勢されている。そして、この先羽根用セット部材21は、被押動部21aと、押動部21bと、大きい孔21cと、小さい孔21dとを有していて、被押動部21aを歯車20のカム20aに接触させ、押動部21bは先羽根用駆動部材6の被押動部6aを押し得るようになっている。更に、壁11bには、図2及び図4において二点鎖線の正方形で示す位置に光学センサ(フォトカプラ)が設けられていて、上記の先羽根用セット部材21の孔21c,21dの透過光量の大小を検出できるようになっている。
【0023】
上記したシャッタ地板1の壁1bには、二つのビス22,23によってモータ24が取り付けられているが、このモータ24もDCモータであって、その出力軸には歯車25が固定されている。また、その壁1bには、軸1j,1k,1mが立設されていて、軸1jには、親子歯車26が回転可能に取り付けられ、その親歯車が歯車25と噛合している。更に、軸1kには、親子歯車26の子歯車に噛合している歯車27が回転可能に取り付けられているが、この歯車27には上記のカム20aと同じ形状のカム27aが一体的に形成されている。
【0024】
また、軸1mには、後羽根用セット部材28が回転可能に取り付けられており、図示していないばねによって、図2及び図4において、反時計方向へ回転するように付勢されているが、この後羽根用セット部材28は、被押動部28aと、押動部28bと、大きい孔28cと、小さい孔28dとを有していて、被押動部28aを歯車27のカム27aに接触させ、押動部28bは仲介部材8の被押動部8bを押し得るようになっている。更に、壁1bには、図2及び図4において一点鎖線の正方形で示す位置に光学センサ(フォトカプラ)が設けられていて、上記の後羽根用セット部材28の孔28c,28dの透過光量の大小を検出できるようになっている。
【0025】
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が、本実施例の先羽根と後羽根は特別な構成をしたものではない。従って、図面が見にくくなるため、それらの構成を明確にわかるようには示していない。そこで、先ず、先羽根は、図3に示されているように、シャッタ地板1の軸1e,1hに回転可能に取り付けられた二つのアーム29,30と、それらの長さ方向に順に枢支された5枚の羽根31,32,33,34,35とで構成されていて、最先端に枢支された羽根35がスリット形成羽根となっている。そして、この先羽根の一方のアーム29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6の駆動ピン6bが嵌合している。
【0026】
他方、後羽根は、構成が先羽根と全く同じであるが、先羽根を裏返した状態で配置されている。そのため、図1においては、シャッタ地板1の軸1f,1iに回転可能に取り付けられた二つのアームは、それらの長さ方向に順に枢支された4枚の羽根36,37,38,39の裏側にあって、全く見えないようになっている。そして、それらの最先端に枢支された羽根39がスリット形成羽根であり、軸1fに枢着されたアームには長孔が形成されていて、そこに、後羽根用駆動部材7の駆動ピン7bが嵌合している。
【0027】
次に、図5のタイミングチャートを用いて、図1〜図4に示した機構の作動を説明する。図1は、露光作動が終了した直後の状態を示したものであるが、この作動説明においては、カメラを使用しておらず電源をオフにしている状態を示したものでもある。また、こ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、普通に考えると、撮影をするとき以外は、開口部1aを全開状態にしていることが望ましい。しかしながら、この場合には、電源がオフのときは、図1からも分かるように、開口部1aを、後羽根の4枚の羽根36〜39で覆い、レンズキャップやレンズバリヤが無くても、撮像素子の光電変換性能の無駄な劣化を抑制するようにしている。
【0028】
また、図1及び図2の状態においては、図示していないプリント配線板に接続されている二つのスイッチは、先羽根用駆動部材6の操作部6dと後羽根用駆動部材7の操作部7dによって、いずれもオン状態にされているが、電源をオフにして放置している場合には、当然のことながら通電状態とはなっていない。そして、それらのスイッチは、いずれも図示されていないため、以下の説明においては、先羽根用駆動部材6の操作部6dによって操作されるスイッチをスイッチAといい、後羽根用駆動部材7の操作部7dによって操作されるスイッチをスイッチBということにし、図5においてもそのように区別して示している。
【0029】
他方、このとき、先羽根用セット部材21と後羽根用セット部材28によってオン・オフされる二つの光学センサは、いずれもそれらの発光部と受光部を、セット部材21,28の大きい孔21c,28cを間にして対向させており、発光部が発光したとき、その光を受光し得る状態となっている。そして、以下においては、先羽根用セット部材21によってオン・オフされる光学センサをセンサAといい、後羽根用セット部材28によってオン・オフされる光学センサをセンサBということにして説明することにし、図5においてもそのように区別して示している。また、図5においては、大きい孔21c,28cの透過光を検出したときの信号をHレベルとして示し、小さい孔21d,28dの透過光を検出したときの信号をLレベルとして示してある。尚、これらのセンサA,Bの出力信号は複数の制御信号として利用されるが、それらについては、以下の説明で順次理解できるようにする。
【0030】
このような図1及び図2の状態において、電源をオンにすると、図示していない二つのスイッチA,Bは共に電気的にオン状態にされ、二つのセンサA,Bは共にH信号を出す。しかしながら、このとき、仮に、どちらかのスイッチ(A又はB)を選択してフラッシュ撮影が行われるように設定されていたとしても、回路上では、フラッシュが発光されないようになっている。他方、二つのセンサA,BがH信号を発したことによって、先羽根用セット部材21と後羽根用セット部材28が、いずれも初期位置にあることが確認されると、モータ24に電流が供給される。モータ24は、その通電によって、図2において歯車25を時計方向へ回転させるため、減速用の親子歯車26を介して、歯車27は時計方向へ回転され、それと一体のカム27aが、後羽根用セット部材28の被押動部28aを押し、図2において初期位置にある後羽根用セット部材28を、図示していないばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させる。従って、センサBのH信号は直ちに消滅する。
【0031】
そのため、仲介部材8は、後羽根用セット部材28の押動部28bによって被押動部8bを押され、図示していないばねの付勢力に抗して、図1において反時計方向へ回転させられるが、その回転開始直後に、押動部8aが後羽根用駆動部材7の被押動部7aを押すので、後羽根用駆動部材7も、図示していない駆動ばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させられることになる。従って、後羽根は、駆動ピン7bによって作動させられ、羽根36〜39を下方へ移動させることによって、開口部1a(即ち、露光開口)を開いていく。そして、開口部1aが全開になると、後羽根用駆動部材7の操作部7dがスイッチBを操作してオフ状態にし、また、センサBが、後羽根用セット部材28の回転位置を、小さい孔28dを介して検出することによって、モータ24の回転が停止する。
【0032】
このようにして、開口部1aが全開になると、電子ビューファインダによって被写体像の観察が可能になる。そして、後羽根用駆動部材7の回転が停止した状態においては、鉄片部材10が図示していない後羽根用電磁石に接触しているが、その後羽根用電磁石は未だ通電状態とはなっていない。また、後羽根用セット部材28にとっては、このようにしてモータ24の停止したときの位置が、セット位置である。尚、本実施例の場合は、モータ24に通電を開始してから所定の時間が経過しても、後羽根用セット部材28の小さい孔28dを介して、センサBがオン状態にならないときには、作動上に何らかのトラブルが生じたものとして、警告表示が行われるようになっている。
【0033】
その後、撮影を行うためにレリーズボタンを押すと、その信号によってモータ16に電流が供給され、歯車17が、歯車18,19を介して、歯車20を時計方向へ回転させるため、歯車20と一体のカム20aが、先羽根用セット部材21の被押動部21aを押し、図2において初期位置にある先羽根用セット部材21を、図示していないばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させる。そのため、先羽根用駆動部材6は、その被押動部6aを先羽根用セット部材21の押動部21bに押され、図示していない駆動ばねの付勢力に抗して、図1において時計方向へ回転させられる。従って、先羽根は、駆動ピン6bによって作動させられ、開口部1aの上方位置に重畳されて格納されていた羽根31〜35を下方へ移動させ、開口部1aを閉じていくが、そのスリット形成羽根35が開口部1aを閉じはじめた直後に、先羽根用駆動部材6の操作部6dがスイッチAをオフ状態にする。
【0034】
そして、羽根31〜35が開口部1aを完全に閉鎖した後、センサAが先羽根用セット部材21の回転位置を、小さい孔21dを介して検出することにより、モータ16の回転が停止させられる。先羽根用セット部材21にとっては、このようにしてモータ16の停止したときの位置がセット位置である。また、この停止した瞬間には、先羽根用駆動部材6の鉄片部材9は先羽根用電磁石に接触しているが、先羽根用電磁石には通電されていない。更に、センサAからL信号が出力されると、フラッシュ撮影モードに設定されている場合には、フラッシュ回路もセット状態となって、スイッチA,Bのうち予め選択されている方が機能するようにさせられる。このようなセット状態が、図3及び図4に示されている。尚、本実施例においては、モータ16に通電を開始してから所定の時間が経過しても、センサAがオン状態にならないときには、先羽根系の作動に何らかのトラブルが生じたものとして、警告表示が行われるようになっている。
【0035】
このようにして、センサAからL信号が出力されると、その直後から所定の時間間隔で、先ず、二つの電磁石に対する通電が行われ、次に、二つのモータ16,24に対して通電され、最後に、先羽根用電磁石に対する通電が遮断され且つそれと同時に露光時間制御回路によって電気秒時(被写体光などの撮影条件に対応して決められる時間であるが、先羽根と後羽根の作動開始には遅れ時間があるため、有効露出時間とは必ずしも一致しない)のカウントが開始される。そこで、先ず、上記のように、二つの電磁石に通電されると、それまでは単に接触しているだけであった各駆動部材6,7の鉄片部材9,10が、夫々の電磁石によって吸着保持される。
【0036】
次に、二つのモータ16,24に通電されたことによって、各モータ16,24が上記と同じ方向へ回転させられる。しかし、本実施例の場合には、逆転させても差し支えなく、カム20a,27aの形状によって、それに対応することが可能となっている。そこで、その回転によって歯車20,27が回転させられると、それらのカム20a,27aの回転に追従して、各セット部材21,28は、図2に示した初期位置に復帰するが、各駆動部材6,7は、既にそれらの鉄片部材9,10が各電磁石に吸着保持されているので、図1の状態には復帰しない。しかし、このとき、各駆動部材6,7は、全く動かないわけではなく、鉄片部材9,10の取付構成の関係で極めて僅かだけ動くことになる。そして、各セット部材21,28が初期位置へ復帰すると、センサA,Bが、その復帰状態を大きい孔21c,28cを介して検出し、モータ16、24の回転を停止させる。尚、このときのセンサA,Bの出力信号は、上記した電源をオンにしたときと同じになるが、電源をオンにしたときだけは、モータ16,24の停止機能は働かないようになっている。
【0037】

その後、上記したように、先羽根用電磁石に対する通電が遮断されると、先羽根用電磁石による所定の吸着力が失われた段階で、先羽根用駆動部材6は、図示していない駆動ばねの付勢力によって、図3に示された状態から反時計方向へ回転し、先羽根の5枚の羽根31〜35を、相互の重なり量を大きくしつつ上方へ移動させ、スリット形成羽根35のスリット形成縁によって開口部1aを開かせていく。そして、開口部1aを全開にしたとき(厳密には全開にする直前の場合が多い)、先羽根用駆動部材6の操作部6dがスイッチAを操作してオン状態にする。従って、フラッシュ撮影モードに設定されていて、フラッシュの発光が開口部1aの全開直後に行われるケースを選択していた場合には、このスイッチAのオンにより、フラッシュ回路が機能し発光する。そして、スイッチAがオンになった直後に、先羽根用駆動部材6は、その駆動ピン6bが緩衝部材4に当接して停止し、5枚の羽根31〜35は、開口部1aの上方位置に格納状態となる。
【0038】
このようにして開口部1aが全開された後、露光時間制御回路による電気秒時のカウントが終了すると、今度は後羽根用電磁石に対する通電が遮断される。そのため、後羽根用駆動部材7は、図示していない駆動ばねの付勢力によって、図3に示された状態から反時計方向へ回転し、開口部1aの下方位置に格納されていた後羽根の4枚の羽根36〜39を、相互の重なり量を小さくしつつ上方へ移動させ、スリット形成羽根39のスリット形成縁によって開口部1aを閉じさせていくことになる。但し、後羽根用駆動部材7は、作動開始直後であってスリット形成羽根39が開口部1aを閉じ始める前に、操作部7dによってスイッチBをオンにするので、フラッシュ撮影モードに設定されていて、フラッシュの発光が開口部1aを閉じ始める直前に行われるケースを選択していた場合には、このスイッチBのオンにより、フラッシュ回路が機能し発光する。
【0039】
その後、後羽根用駆動部材7は、後羽根の4枚の羽根36〜39が開口部1aを閉鎖した直後に、その駆動ピン7bが緩衝部材5に当接することによって停止する。図1に示された状態は、その停止状態、即ち露光作動終了直後の状態でもある。このようにして露光作動が終了すると、その閉鎖状態で撮像情報が記憶装置に転送されるが、その転送が終了すると、その終了信号によってモータ24が回転されることになる。そのため、後羽根用セット部材28は、上記した歯車列とカム27aを介して、図2において時計方向へ回転させられ、センサBはオフ状態になる。
【0040】
また、上記のようにして後羽根用セット部材28が回転させられると、後羽根用駆動部材7も、図示していない駆動ばねの付勢力に抗して時計方向へ回転させられるから、後羽根の4枚の羽根36〜39は、相互の重なり量を大きくしつつ下方へ移動し、開口部1aを開いていく。そして、後羽根用駆動部材7は、開口部1aの全開後であって停止させられる直前に、その操作部7dによってスイッチBをオフ状態にする。また、その直後には、センサBが、後羽根用セット部材28の回転位置を、小さい孔28dを介して検出して、モータ24の回転を停止させる。その結果、既に説明した状態、即ち電子ビューファインダによって被写体像を観察できる状態に復帰したことになる。従って、次の撮影が可能になる。
【0041】
しかしながら、次の撮影をする意思のないときは、この状態で電源をオフにする。そうすると、遅延回路が働いて一定の時間だけ電流の供給が可能になっているため、そのオフ信号によってモータ24が回転され、後羽根用セット部材28も、図示していないばねの付勢力によって、図2の状態になるまでカム27aに追従して回転する。そのため、仲介部材8も、図示していないばねの付勢力によって後羽根用セット部材28に追従し、図1の状態になるまで回転する。また、このとき、後羽根用電磁石には電流が供給されていないため、後羽根用駆動部材7も、図示していない駆動ばねの付勢力によって、図1の状態になるまで回転し、開口部1aの下方位置に格納されていた後羽根の4枚の羽根36〜39を上方へ移動させ、開口部1aを閉じさせていく。
【0042】
そして、それらの作動の初期段階で、スイッチBがオン状態となり、センサBがオフ状態になるが、開口部1aが閉鎖状態になると、センサBが後羽根用セット部材28の大きい孔28cを検出してモータ24を停止させ、図1及び図2に示された状態となる。尚、上記においては、フラッシュ撮影を行う場合をも想定して説明したが、フラッシュ装置を用いずに撮影をする場合には、当然のことながら、フラッシュ回路は、スイッチA,Bのオン・オフによって機能しないようになっている。また、周知のように、その場合における露光作動は、先羽根が開口部1aを開き終わる前に後羽根が開口部1aを閉じ始めるようにして行われるのが普通である。
【0043】
次に、図1〜図4に示された機構を、図5で説明した場合とは異なるように作動させる場合を、図6を用いて説明する。そして、この場合には、図1及び図2は、露光作動終了直後の状態だけを示したものとなり、図3及び図4が、セット状態のほか電源オフの状態も示したものとなる。また、図6においても、先羽根用駆動部材6の操作部6dによって操作されるスイッチをスイッチAとし、後羽根用駆動部材7の操作部7dによって操作されるスイッチをスイッチBとしており、また、先羽根用セット部材21によってオン・オフされる光学センサをセンサAとし、後羽根用セット部材28によってオン・オフされる光学センサをセンサBとしている。尚、以下においては、冗長にならないようにするために、これまでの説明から十分に理解できる点は、簡単に説明することにする。
【0044】
そこで、先ず、図3及び図4が、セット状態ではなく、電源オフの状態を示しているものとした場合から説明する。その場合、図3から分かるように、開口部1aは先羽根の5枚の羽根31〜35で覆われていて、レンズキャップやレンズバリヤが無くても、撮像素子の光電変換性能の無駄な劣化が抑制されるようになっている。この状態において電源をオンにすると、図示していない二つのスイッチA,Bは共にオフ状態である。他方、二つのセンサA,Bは共にオン状態となってL信号を出すため、それらによって、先羽根用セット部材21と後羽根用セット部材28がセット位置にあることが確認され、この電源をオンにしたときだけはモータ16だけに電流が供給される。
【0045】
それによって、モータ16が回転すると、上記した歯車列が回転させられるので、先羽根用セット部材21は、図示していないばねの付勢力によって、図4の状態からカム20aに追従して反時計方向へ回転する。また、このとき、先羽根用電磁石には未だ電流が供給されていないため、先羽根用駆動部材6も、先羽根用セット部材21に追従し、図示していない駆動ばねの付勢力によって、図3において反時計方向へ回転していく。そのため、開口部1aを覆っていた先羽根の5枚の羽根31〜35は上方へ移動し、開口部1aを開いていく。
【0046】
そして、開口部1aを全開にする時点で、先羽根用駆動部材6の操作部6dがスイッチAをオン状態にするが、このときには、たとえフラッシュ撮影モードに設定されていて、スイッチAがオンになったとき発光させるケースが選択されていたとしても、フラッシュ回路は機能しないようになっている。その後、モータ16は、センサBが先羽根用セット部材21の大きい孔21cを検出することによって停止する。このようにして、開口部1aを全開にした結果、電子ビューファインダによる被写体像の観察が可能になる。
【0047】
その後、撮影を行うためにレリーズボタンを押すと、その信号によってモータ16が回転され、先羽根用セット部材21は、その被押動部21aをカム20aに押されて回転し、先羽根用駆動部材6を、図示していない駆動ばねの付勢力に抗して回転させる。従って、先羽根は、駆動ピン6bによって作動させられ、開口部1aの上方位置に格納されていた羽根31〜35を下方へ移動させ、開口部1aを閉じていくが、そのスリット形成羽根35が開口部1aを閉じはじめた直後に、先羽根用駆動部材6の操作部6dがスイッチAをオフ状態にする。
【0048】
そして、羽根31〜35が開口部1aを完全に閉鎖した後、センサAが先羽根用セット部材21の小さい孔21dを検出することにより、モータ16の回転が停止する。また、この停止した瞬間には、先羽根用電磁石には通電されていない。更に、センサAからL信号が出力されると、フラッシュ撮影モードに設定されている場合には、フラッシュ回路もセット状態となって、スイッチA,Bのうち予め選択されている方が機能するようになる。図3及び図4は、このようなセット状態を示したものでもある。
【0049】
このようにして、センサAからL信号が出力されると、その直後から所定の時間間隔で、先ず、二つの電磁石に通電され、次に、二つのモータ16,24に通電され、最後に、先羽根用電磁石に対する通電が遮断され且つそれと同時に露光時間制御回路によって電気秒時のカウントが開始される。そこで、先ず、上記のように、二つの電磁石に通電されると、それまでは単に接触しているだけであった各駆動部材6,7の鉄片部材9,10が、夫々の電磁石によって吸着保持される。
【0050】
次に、二つのモータ16,24に通電されると、歯車列を介して回転されるカム20a,27aに追従して、各セット部材21,28は、図2に示した初期位置に復帰するが、各駆動部材6,7は、既にそれらの鉄片部材9,10が各電磁石に吸着保持されているので、図3の状態を維持している。しかし、このとき、各駆動部材6,7は、全く動かないわけではなく、鉄片部材9,10の取付構成の関係で極めて僅かだけ動くことになる。そして、各セット部材21,28が初期位置へ復帰すると、センサA,Bが、その復帰状態を大きい孔21c,28cを介して検出し、モータ16、24の回転を停止させる。
【0051】
その後、先羽根用電磁石に対する通電が遮断されると、先羽根用駆動部材6は、図示していない駆動ばねの付勢力によって、図3に示された状態から反時計方向へ回転し、先羽根の5枚の羽根31〜35を上方へ移動させ、開口部1aを開かせていく。そして、開口部1aを全開にしたとき、先羽根用駆動部材6の操作部6dがスイッチAを操作してオン状態にする。従って、フラッシュ撮影モードに設定されていて、フラッシュの発光が開口部1aの全開直後に行われるケースを選択していた場合には、このスイッチAのオンにより、フラッシュ回路が機能し発光する。そして、その直後に、先羽根用駆動部材6は、その駆動ピン6bが緩衝部材4に当接して停止し、5枚の羽根31〜35は、開口部1aの上方位置に格納状態となる。
【0052】
開口部1aが全開になってから所定時間後に、露光時間制御回路による電気秒時のカウントが終了すると、今度は後羽根用電磁石に対する通電が遮断されるため、後羽根用駆動部材7は、図示していない駆動ばねの付勢力によって、図3に示された状態から反時計方向へ回転し、開口部1aの下方位置に格納されていた後羽根の4枚の羽根36〜39を上方へ移動させて、開口部1aを閉じさせていく。このとき、後羽根用駆動部材7は、スリット形成羽根39が開口部1aを閉じ始める前に、操作部7dによってスイッチBをオンにするので、フラッシュ撮影モードに設定されていて、フラッシュの発光が開口部1aを閉じ始める直前に行われるケースを選択していた場合には、このスイッチBのオンにより、フラッシュ回路が機能し発光する。その後、後羽根用駆動部材7は、その駆動ピン7bが緩衝部材5に当接することによって停止する。図1に示された状態は、その停止状態、即ち露光作動終了直後の状態である。
【0053】
このようにして露光作動が終了すると、その閉鎖状態で撮像情報が記憶装置に転送され、その転送終了信号によってモータ24が回転させられる。そのため、後羽根用セット部材28は、歯車列とカム27aを介して、図2において時計方向へ回転させられ、センサBはオフ状態になる。また、後羽根用セット部材28が回転させられると、後羽根用駆動部材7も、図示していない駆動ばねの付勢力に抗して時計方向へ回転され、後羽根の4枚の羽根36〜39に、開口部1aを開かせる。そして、後羽根用駆動部材7は、開口部1aの全開後であって停止させられる直前に、その操作部7dによってスイッチBをオフ状態にする。また、その直後には、センサBが後羽根用セット部材28の小さい孔28dを検出して、モータ24を停止させる。その結果、電子ビューファインダによって被写体像を観察でき、次の撮影が可能な状態に復帰したことになる。
【0054】
しかしながら、次の撮影をする意思のないときは、この状態で電源をオフにする。そうすると、遅延回路が働いて一定の時間だけ電流の供給が可能になっているため、そのオフ信号によってモータ16が回転され、カム20aが先羽根用セット部材21の被押動部21aを押す。このとき、先羽根用電磁石には電流が供給されていない。そのため、先羽根用セット部材21は、先羽根用駆動部材6を回転させながら図3の状態になるまで回転する。また、このとき、先羽根用駆動部材6は、図示していない駆動ばねの付勢力に抗して、図4の状態になるまで回転し、開口部1aの上方位置に格納されていた先羽根の5枚の羽根31〜35を下方へ移動させ、開口部1aを閉じさせていく。そして、それらの作動の初期段階で、スイッチAがオフ状態となり、センサAがオフ状態になるが、開口部1aが閉鎖状態になると、センサAが先羽根用セット部材21の小さい孔21dを検出してモータ16を停止させ、図3及び図4に示された状態となる。
【0055】
尚、上記の実施例においては、歯車25,26,27からなる歯車列と後羽根用セット部材28とをシャッタ地板1の壁1bに取り付けているが、この壁1bを、図1において後羽根用駆動部材7の左側に設け、上記の歯車列(25〜27)と後羽根用セット部材28とを、その右の壁面に取り付けるようにしても差し支えない。そのようにすると、仲介部材8を設けずとも、後羽根用セット部材28が、直接、後羽根用駆動部材7を回転するようにできるので、コスト的に有利であり、また、モータ24の位置を左側へ寄せることが可能になるので、シャッタユニット全体の外形が整い、カメラの設計に与える拘束も少なくなる。また、壁1bは取付部材11のようにシャッタ地板1とは別部材としてもよく、逆に取付部材11を壁1bのようにシャッタ地板1と一体成形で形成しても差し支えない。このことから、上記のように、壁1bの配置換えを行う場合には、取付部材11と壁1bとを同一部材又は同一部位とすることを妨げない。
【0056】
また、最近では、減速機構付きの種々のモータが知られているので、そのようなモータを使用する場合には、その出力軸に上記の実施例のようなカム20a,27aを直接取り付けた構成にしても差し支えない。また、上記の実施例においては、カム20a,27aを用いて、各セット部材21,28を往復作動させているが、カム20a,27aを設けずにセット部材21,28を回転させるようにすることも可能である。更に、本発明は、二つのモータを、シャッタ地板に取り付けたものに限定されない。モータの一方又は両方をカメラ本体側に取り付け、適宜な伝達機構を仲介させるようにすれば、カメラ設計上は有利になる場合もある。しかし、それらのモータが、各セット部材21,28を作動させるためだけに用いられるのであれば、シャッタ地板1に取り付ける方が有利となることが多い。
【0057】
【発明の効果】
上記のように、本発明は、撮影時には、先羽根と後羽根とが各々の駆動ばねを駆動源として順次作動し、それら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デジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタであるにもかかわらず、先羽根及び後羽根の収容面積を大きくすることなく、カメラの電源がオフのときには先羽根又は後羽根によって撮像面を覆い、オンのときには開放するようにすることが可能であるという特徴を有している。
【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2】図1の左側面図である。
【図3】図1と同じようにして視た実施例の平面図であって、セット状態を示したものである。
【図4】図3の左側面図である。
【図5】実施例の作動を理解し易く示したタイミングチャートである。
【図6】実施例と同じ機構を、異なるシーケンスで作動させる場合の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,11a,11b 壁
1c,1d 長孔
1e,1f,1g,1h,1i,1j,1k,1m,11c,11d,11e,11f 軸
2 中間板
3 補助地板
4,5 緩衝部材
6 先羽根用駆動部材
6a,7a,8b,21a,28a 被押動部
6b,7b 駆動ピン
6c,7c 取付部
6d,7d 操作部
7 後羽根用駆動部材
8 仲介部材
8a,21b,28b 押動部
9,10 鉄片部材
11 取付部材
12,13,14,15,22,23 ビス
16,24 モータ
17,18,19,20,25,27 歯車
20a,27a カム
21 先羽根用セット部材
21c,21d,28c,28d 孔
26 親子歯車
28 後羽根用セット部材
29,30 アーム
31,32,33,34,35,36,37,38,39 羽根

Claims (4)

  1. 作動中以外においてはレリーズ後であって露光作動を行う直前でのみ露光開口を覆っているがその他の場合にはカメラの電源オフ時も含めて露光開口から退避している先羽根と、第1の鉄片部材を有し先羽根と連結していて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せられる先羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第1の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって先羽根用駆動ばねによる先羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石と、先羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第1の鉄片部材を先羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第1モータによって制御され該初期位置から該セット位置へ作動するときには先羽根用駆動部材を先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ先羽根用電磁石に電流が供給された直後にだけ該セット位置から該初期位置へ作動させられる先羽根用セット部材と、作動中以外においては前記電源オフ時と露光作動終了直後には露光開口を覆っているがその他の場合には露光開口から退避している後羽根と、第2の鉄片部材を有し後羽根と連結していて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せられる後羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第2の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって後羽根用駆動ばねによる後羽根用駆動部材の作動を可能にする後羽根用電磁石と、後羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第2の鉄片部材を後羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第2モータによって制御され該初期位置から該セット位置へ作動するときには後羽根用駆動部材を後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ後羽根用電磁石に電流が供給された直後とカメラの電源がオフになったときには該セット位置から該初期位置へ作動させられる後羽根用セット部材と、を備えていることを特徴とするデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
  2. 作動中以外においてはレリーズ後であって露光作動を行う直前とカメラの電源オフ時に露光開口を覆っているがその他の場合は露光開口から退避している先羽根と、第1の鉄片部材を有し先羽根と連結していて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せられる先羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第1の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって先羽根用駆動ばねによる先羽根用駆動部材の作動を可能にする先羽根用電磁石と、先羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第1の鉄片部材を先羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第1モータによって制御されレリーズ後であって露光作動を行う直前とカメラの電源がオフになったときには該初期位置から該セット位置へ作動して先羽根用駆動部材を先羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させカメラの電源がオンになったときと先羽根用電磁石に電流が供給された直後には該セット位置から該初期位置へ作動させられる先羽根用セット部材と、作動中以外においては露光作動終了直後だけは露光開口を覆っているがその他の場合には前記電源オフ時も含めて露光開口から退避している後羽根と、第2の鉄片部材を有し後羽根と連結していて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せられる後羽根用駆動部材と、レリーズ直後の電流供給によって第2の鉄片部材を吸着保持しその後の電流遮断によって後羽根用駆動ばねによる後羽根用駆動部材の作動を可能にする後羽根用電磁石と、後羽根用駆動部材の露光作動領域から退いている初期位置と第2の鉄片部材を後羽根用電磁石に接触させているセット位置との間の作動を第2モータによって制御され該初期位置から該セット位置へ作動するときには後羽根用駆動部材を後羽根用駆動ばねの付勢力に抗して作動させ後羽根用電磁石に電流が供給された直後にだけ該セット位置から該初期位置へ作動させられる後羽根用セット部材と、を備えていることを特徴とするデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
  3. 前記先羽根用セット部材の作動位置を検出して前記第1モータの回転を停止させる第1センサと、前記後羽根用セット部材の作動位置を検出して前記第2モータの回転を停止させる第2センサと、を備えていることを特徴とする請求項1又は2に記載のデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
  4. 前記先羽根用駆動部材によって該先羽根用駆動部材の露光作動の最終段階で操作されるフラッシュシンクロ用の第1スイッチと、前記後羽根用駆動部材によって該後羽根用駆動部材の露光作動の初期段階で操作されるフラッシュシンクロ用の第2スイッチと、を備えていて、それらのスイッチを選択してフラッシュ撮影が行えるようにしたことを特徴とする請求項1又は2に記載のデジタルカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
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