JP4815811B2 - 電子カメラ - Google Patents

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本発明は、電子カメラに関する
体撮像素子としてCCDを有し、CCDで蓄積された画像情報としての電荷を読出して記録媒体に記録する電子カメラが知られている。CCDのうち特にフレームトランスファー型CCDやインターラインの2フィールド読出し型のCCDを用いた電子カメラでは、電荷の読出しは光を遮断した状態で行う必要がある。また、その他のCCDでもスミア(CCD画素からあふれた電荷が転送部に流れ込み、画面の上下方向に光が筋を引くように現れる現象)を積極的に防止して高画質化を追求するには、同様にCCDへの光を遮断して読出しを行う必要がある。そのため、電子カメラに一組のシャッタ羽根を開閉動作するシャッタ機構を設けて、電荷蓄積開始までは撮像素子を遮光し、電荷蓄積中は撮影開口を開放し、電荷蓄積終了後は再び撮像素子を遮光している(特許文献1参照)。
特開平11−122542号公報
この電子カメラにおいて、従来から知られているフォーカルプレーンシャッタ装置を流用する場合、シャッタ羽根を駆動するための複数のレバー類やバネを有している。撮影開始前には、これらのレバー類はバネの付勢力に抗して初期位置で係止されている。撮影が開始されると、係止が順次解除されてシャッタが開かれる。電荷蓄積終了後にはレバー類が初期位置に復帰されて、シャッタが閉じられる。このため、従来の電子カメラでは、複数のレバー類やバネ、これらを駆動する駆動カム等の部品が必要となるので、部品点数が多くなり、コスト面やスペースの面で不利である。
(1) 請求項1の発明による電子カメラは、撮影光路中にあってファインダーに被写体像を導くダウン姿勢と、撮影光路から退避して撮像素子に被写体像を導くアップ姿勢との2姿勢の間で駆動されるミラーと、撮像素子を遮光する閉状態と撮像素子に被写体像を導く開状態との間で開閉動作を行う一組のシャッタ羽根と、ミラーアップおよびミラーダウンの開始信号が入力されるとミラーを駆動するための駆動力を出力するミラー駆動源と、ミラー駆動源の駆動力で駆動されるとミラーをミラーアップおよびミラーダウンさせるミラー駆動レバーと、ミラー駆動レバーと独立して駆動可能であり、シャッタ羽根を開動作させるための駆動力を伝達するシャッタ駆動レバーと、ミラー駆動源とは異なる駆動源であって、シャッタ羽根を閉動作させる駆動力を出力するシャッタ閉駆動源と、ミラー駆動レバーとシャッタ駆動レバーとを一体的に駆動可能とし、起動信号が入力されるとミラー駆動レバーとシャッタ駆動レバーとをそれぞれ独立して駆動可能とする一体化機構とを備え、ミラー駆動レバーとシャッタ駆動レバーとが一体化機構で一体化された状態でミラー駆動レバーがミラー駆動源の駆動力で駆動されミラーがミラーアップされると、シャッタ駆動レバーは、ミラー駆動レバーとともに駆動されてミラー駆動源の駆動力をシャッタ羽根を開動作させるための駆動力として伝達し、起動信号が入力されると、一体化機構は、ミラー駆動レバーとシャッタ駆動レバーとをそれぞれ独立して駆動可能とし、シャッタ閉駆動源の駆動力によるシャッタ羽根の閉動作がミラーのミラーダウン動作に先立って開始されるようにシャッタ閉駆動源によるシャッタ羽根の閉動作を可能とすることを特徴とする。
(2) 請求項2の発明は、請求項1に記載の電子カメラにおいて、シャッタ閉駆動源の駆動力は、ミラー駆動源の駆動力によってチャージされることを特徴とする。
(3) 請求項3の発明は、請求項1または請求項2に記載の電子カメラにおいて、ミラーダウンの開始信号と、起動信号とが同時に出力されると、ミラー駆動レバーがミラーをミラーダウンさせる前に、一体化機構がミラー駆動レバーとシャッタ駆動レバーとを独立して駆動可能とすることを特徴とする。
(4) 請求項4の発明は、請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、一体化機構は、永久磁石と電磁コイルからなるコンビネーションマグネットを有することを特徴とする。
本発明によれば、シャッタ羽根の駆動に要する部品を削減できる
−−−全体構成−−−
図1〜11を参照して、本発明による電子カメラの一実施の形態を説明する。図1は、本実施の形態による電子カメラである一眼レフタイプのカメラボディ1とカメラボディ1に装着する撮影レンズ2を示した斜視図である。カメラボディ1にはレリーズボタン4と、撮像素子であるCCD5と、カメラボディ1の各部を制御する制御回路101とが設けられている。301は、撮影レンズ2からの被写体像をCCD5に導くための撮影光路である。本実施の形態の電子カメラでは、制御回路101からの制御信号によってCCD5の電荷の蓄積時間を制御する、いわゆる電子シャッタと呼ばれるもので露出時間を制御する。カメラボディ1に撮影レンズ2を装着すると、レンズ側絞りレバー3とカメラ側の絞りレバー323の当接部323aとが当接する。レンズ側絞りレバー3は、カメラ側の絞りレバー323により駆動されて所定の絞り値に制御される。なお、本実施の形態では、撮影レンズ2が取り付けられるカメラボディ1の前方を正面と呼び、CCD5が設けられるカメラボディ1の後方を背面と呼ぶ。
−−−ミラーボックス300−−−
図2および図3は、カメラボディ1に組み込まれるミラーボックスと、絞り機構と、シャッタ機構とを示す斜視図である。また、図4〜6はミラーボックスおよびシャッタ機構を側面から見た図であり、図4は、撮影開始前の状態を示す図であり、図5は、レリーズ後の状態を示す図であり、図6は、レリーズ後にリセット動作を開始した直後の状態を示す図である。ミラーボックス300の内部にはメインミラー321が設けられている(図2,3)。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、ミラーアップレバー324と、絞り駆動レバー325と、シャッターチャージレバー341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、後述する絞り制御機構200とシャッタ機構400とが取り付けられる。
メインミラー321は、撮影光路中301にあって不図示のファインダーに被写体像を導くダウン姿勢と、撮影光路301から退避してCCD5に被写体像を導くアップ姿勢との2姿勢の間で駆動される。メインミラー321は、ミラー支軸321aを介してミラーボックス300に回動可能に支持され、ミラーダウンバネ322により、図示時計方向の付勢力を受け、ダウン姿勢である略45度の傾斜位置(ミラーダウン位置)に不図示のミラー受けで保持される。メインミラー321と一体に設けられたミラー駆動ピン321bは、後述するミラーアップレバー324で駆動されることにより、メインミラー321をミラーダウン位置からアップ姿勢(ミラーアップ位置)まで反時計方向に跳ね上げる。ミラーダウンバネ322は、一端がミラーアップレバー324に係止され、他端がメインミラー321のミラー駆動ピン321bに係止されて、上述のように、メインミラー321に図示時計方向の付勢力を与える。
絞り連動レバー323は、カメラボディに取り付けられた撮影レンズ2の絞りレバー3を当接部323aで駆動して、撮影レンズ2の絞りを所定の絞り値に制御するレバーであり、バネ327によって図示時計方向に付勢されている。絞り連動レバー323は、撮影開始前のミラーダウン状態ではレバー当接部323bが絞り駆動レバー325のレバー当接部325aと当接することで、図示時計方向への旋回(右旋)が規制されて、撮影レンズ2の絞りを開放状態とする角度位置に保持される。また、ミラーアップ過程の絞り制御時には、絞り連動レバー323は、レバー当接部323cが後述する絞り機構200の伝達レバーに当接することで、撮影レンズ2の絞りを所定の絞り値とする角度位置に保持される。
絞り駆動レバー325は、絞り連動レバー323を駆動するレバーであり、絞り連動レバー323とバネ327で結合されるとともに、ミラーボックス300とバネ328で結合されている。後述するシーケンス駆動レバー218の先端部218bが図4において左方向に駆動されると、絞り駆動レバー325は、シーケンス駆動レバー218の先端部218bによって図示時計方向に旋回されて、バネ327を介して絞り連動レバー323を絞り込み方向(図示時計方向)に駆動する。また、シーケンス駆動レバー218の先端部218bが図5,6において右方向に駆動されると、絞り駆動レバー325は、レバー当接部325aに当接した絞り連動レバー323とともにバネ328によって絞り開放方向(図示反時計方向)に復帰される。
ミラーアップレバー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るとともに、後述するようにシャッターチャージレバー341を駆動するレバーであり、ミラー駆動端324aと可動鉄心係止端324bとを有する。ミラーアップレバー324は、ミラーアップバネ331によって図4〜6において図示時計方向に付勢されるとともに、後述するシーケンス駆動レバー218の先端部218bによって図示時計方向への回動位置が規制されている。シーケンス駆動レバー218の先端部218bが図4において左方向に駆動されると、ミラーアップレバー324は、ミラーアップバネ331によって図示時計方向に旋回して、ミラー駆動端324aでミラー駆動ピン321bを駆動して、メインミラー321をミラーダウン位置から反時計方向に跳ね上げる。シーケンス駆動レバー218の先端部218bが図6において右方向に駆動されると、ミラーアップレバー324は、ミラーアップバネ331の付勢力に抗して、シーケンス駆動レバー218の先端部218bによって図示反時計方向に旋回される。ミラーアップレバー324の図示反時計方向の旋回によって、ミラーダウンバネ322がミラー駆動ピン321bを下方に駆動して、メインミラー321をミラーダウン位置まで図示時計方向に駆動する。
シャッターチャージレバー341は、後述するシャッタ機構400に設けられた開閉レバー420を駆動するレバーであり、シャッタ駆動端341aを有する。シャッターチャージレバー341にはコンビネーションマグネット350が取り付けられている。コンビネーションマグネット350は、永久磁石351と、励磁コイル352と、可動鉄心353とを有し、可動鉄心353が励磁コイル352の巻かれた励磁コイルボビンの貫通孔に挿入されている。
貫通孔に挿入された可動鉄心353の一端は、永久磁石351の磁力で吸着される。励磁コイル352に対してある一方向に電圧が印加されると、永久磁石351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353は離脱可能に釈放される。可動鉄心353が釈放されて永久磁石351から所定距離以上離間すると、励磁コイル352が非励磁でも可動鉄心353は永久磁石351から離間したままとなる。可動鉄心353の他端には、円周方向の溝である係合溝部353aが設けられている。この係合溝部353aは、ミラーアップレバー324の可動鉄心係止端324bと係合している。
図4〜6に示すように、ミラーボックス300の側面にはピン311が突設されており、シャッターチャージレバー341の反時計方への旋回角度位置を規制している。図4に示すようにシーケンス駆動レバー218の先端部218bによって、ミラーアップレバー324が図示反時計方向に旋回されると、可動鉄心係止端324bと係合した可動鉄心353が永久磁石351に吸着される。すなわち、図4に示すように、ミラーアップレバー324が図示反時計方向に旋回されている場合、コンビネーションマグネット350の下方端部はピン311と当接し、可動鉄心353は永久磁石351に吸着される。
コンビネーションマグネット350が可動鉄心353を吸着した状態では、図4,5に示すように、シャッターチャージレバー341とミラーアップレバー324とは、コンビネーションマグネット350によって係合されて一体的に旋回駆動される。したがって、シーケンス駆動レバー218の先端部218bが図4において左方向に駆動されると、ミラーアップレバー324とシャッターチャージレバー341とが、ミラーアップバネ331によって図示時計方向に旋回される。
ミラーアップレバー324とシャッターチャージレバー341とが、ミラーアップバネ331によって図示時計方向に旋回されると、上述のように、ミラー駆動端324aでミラー駆動ピン321bを駆動して、メインミラー321をミラーダウン位置から反時計方向に跳ね上げる(図4,5)。このとき、ミラーアップレバー324とともに旋回されたシャッターチャージレバー341は、シャッタ駆動端341aでシャッタ機構400に設けられた開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421を図示上方に駆動して、後述するようにシャッタ羽根を開く。なお、永久磁石351が可動鉄心353を吸着する力は、ミラーアップレバー324とともに旋回されたシャッターチャージレバー341がシャッタ駆動ボス421を駆動しても永久磁石351と可動鉄心353とが離間しないように設定されている。
図5に示すように、シャッターチャージレバー341がシャッタ駆動ボス421を図示上方に駆動した状態で、励磁コイル352に対してある一方向に電圧が印加されると、永久磁石351に吸着された可動鉄心353が離脱可能に釈放されるので、シャッターチャージレバー341はミラーアップレバー324に対して図示反時計方向に旋回可能な状態となる。後述するように、シャッタ駆動ボス421には、図示下方への付勢力が作用しているため、シャッタ駆動ボス421がシャッタ駆動端341aを下方に押圧して、図6に示すようにシャッターチャージレバー341を図示反時計方向に旋回させる。
−−−絞り制御機構200−−−
図7は、絞り機構200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、絞り値を制御するための各部品が配設されている。駆動基板290には、上述の制御基板230と、絞り機構に係る各部品と、伝達レバー205と、リセットレバー208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。
伝達レバー205は、絞り機構200で撮影レンズ2の絞り値を検出するために絞り連動レバー323の駆動量を絞り機構200に伝達するレバーであり、駆動基板290に設けられた軸に回動可能に軸支され、その下端205aが絞り連動レバー323のレバー当接部323cと当接している。絞り機構200による撮影レンズ2の絞り値検出については説明を省略する。
リセットレバー208は、駆動基板290に設けられた軸に回動可能に軸支されたレバーであり、後述するシーケンス駆動レバー218によって駆動されて、絞り制御機構200をリセットするが、詳細な説明は省略する。
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8(a),(b)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9(a),(b)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8(a)および図9(a)は、シーケンス駆動レバー218をカメラボディ1の下方から見た図(図5の矢印A方向から見た図)であり、図8(b)および図9(b)は、シーケンス駆動レバー218をカメラボディ1の上方から見た図(図7の矢印B方向から見た図)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7参照)が設けられている。したがって、カム220の動きは、シーケンス駆動レバー218の動きとして、腕218dの先端部218bからミラーアップレバー324および絞り駆動レバー325に伝達される。また、シーケンス駆動レバー218には、突起218cが設けられている。この突起218cは、上述したリセットレバー208の突起部208dと係合して、リセットレバー208を回動させることで、絞り制御機構200をリセットする。
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7参照)。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(図2,3参照)。なお、駆動モータ122は、制御回路101によって制御される。
−−−シャッタ機構400−−−
図10(a),(b)および図11(a),(b)は、シャッタ機構400を示す図である。シャッタ機構400は、CCD5を遮光する閉状態(図10(a),(b))と、CCD5に被写体像を導く開状態(図11(a),(b))との間で開閉動作を行う一組のシャッタ羽根を有する機構である。図10(a)および図11(a)は、シャッタ機構400を正面から見た正面図であり、図10(b)および図11(b)は、後述するシャッタカバー板490を外したシャッタ機構400の内部を背面から見た図である。シャッタ機構400は、ミラーボックス300の背面に取り付けられる。
シャッタ機構400は、台板410と、開閉レバー420と、羽根駆動レバー430と、羽根主アーム440と、羽根従動アーム450と、シャッタ羽根460と、シャッタカバー板490とを備えている。台板410は、シャッタ機構400を構成する各部品が配設される基板であり、CCD5に被写体像を導く開口411が設けられている。台板410の正面側の表面には、開閉レバー回転軸412と、羽根駆動レバー回転軸413とが植設されている。台板410の背面側の表面には、羽根主アーム回転軸414と、羽根従動アーム回転軸415とが植設されている。台板410の背面には、台板410の開口411と同じ大きさの開口491を有するシャッタカバー板490が配設される(図3参照)。
開閉レバー420は、開閉レバー回転軸412に軸支され、開閉レバー戻しバネ401によって図10(a)および図11(a)において時計方向に付勢されている。開閉レバー420の一端の正面には、シャッタ駆動ボス421が立設されている。開閉レバー420の他端には、ギヤが刻設されたギヤ部422が設けられている。ギヤ部422は、後述する羽根駆動レバー430に設けられたギヤ部と噛合する。
シャッタ駆動ボス421の長さおよび位置は、シャッタ機構400がミラーボックス300に取り付けられると、回動されたシャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aと当接するように設定されている。開閉レバー420は、回動されたシャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aによってシャッタ駆動ボス421が上方に押圧されると、開閉レバー戻しバネ401の付勢力に抗して図10(a)および図11(a)において反時計方向に旋回される。
羽根駆動レバー430は、羽根駆動レバー回転軸413に軸支され、ギヤが刻設されたギヤ部431と、回動中心(羽根駆動レバー回転軸413)から半径方向外側に向かって延在する腕432と、腕432の背面に植設された羽根駆動ピン433とを有する。上述のように、羽根駆動レバー430のギヤ部431と、開閉レバー420のギヤ部422とは噛合しているので、開閉レバー420と羽根駆動レバー430とは、連動して回動する。羽根駆動ピン433の先端は、台板410に設けられた円弧状の長孔416を貫通して、後述する羽根主アーム440の嵌合孔441に嵌合する。羽根駆動ピン433が長孔416を貫通しているので、羽根駆動レバー430および開閉レバー420の回動範囲は、羽根駆動ピン433の可動範囲を規制する長孔416の円弧長さによって規制される。
台板410の背面には、羽根主アーム回転軸414に軸支された羽根主アーム440と、羽根従動アーム回転軸415に軸支された羽根従動アーム450と、羽根主アーム440および羽根従動アーム450によって連動して駆動される4枚のシャッタ羽根460とが設けられている。すなわち、羽根主アーム440と羽根従動アーム450とによって構成される周知のアーム機構によって4枚のシャッタ羽根460が連動して駆動されて、台板410の開口411およびシャッタカバー板490の開口491を遮蔽および開放するように構成されている。羽根主アーム440には、嵌合孔441が設けられており、嵌合孔441に嵌合する羽根駆動ピン433が長孔416に沿って駆動されると、羽根主アーム440が羽根主アーム回転軸414を中心に旋回される。
嵌合孔441に嵌合する羽根駆動ピン433が長孔416に沿って上方に駆動されると、各アーム440,450は図10(a)において左旋(図10(b)において右旋)されて、シャッタ羽根460を上方に引き上げて開口411,491を遮蔽する。嵌合孔441に嵌合する羽根駆動ピン433が長孔416に沿って下方に駆動されると、各アーム440,450は図10(a)において右旋(図10(b)において左旋)されて、シャッタ羽根460を下方に引き下げて開口411,491を開放する。
開閉レバー戻しバネ401の付勢力は、開閉レバー420を図10(a)および図11(a)において時計方向に付勢しているので、開閉レバー420と噛合する羽根駆動レバー430を図10(a)および図11(a)において反時計方向に付勢する。したがって、開閉レバー戻しバネ401の付勢力によって羽根駆動ピン433が長孔416に沿って上方に駆動される。これにより、シャッタ羽根460が上方に引き上げられて開口411,491が遮蔽される。なお、羽根駆動ピン433の上方への移動は、図10(a),(b)に示すように、羽根駆動ピン433が長孔416の上方端部416aに当接することによって規制される。羽根駆動ピン433が上方端部416aに当接したとき、シャッタ羽根460は開口411,491を遮蔽した状態(図10(a),(b))となる。
回動されたシャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aによってシャッタ駆動ボス421が押圧されて、開閉レバー420が開閉レバー戻しバネ401の付勢力に抗して図10(a)および図11(a)において反時計方向に旋回されると、開閉レバー420と噛合する羽根駆動レバー430は、図10(a)および図11(a)において時計方向に旋回される。これにより、羽根駆動ピン433が長孔416に沿って下方に駆動されるので、各アーム440,450は図10(a)において右旋(図10(b)において左旋)されて、シャッタ羽根460が下方に引き下げられる。なお、羽根駆動ピン433は、長孔416の下方端部416bに当接するまで長孔416を移動可能であるが、羽根駆動ピン433が下方端部416bに当接する直前に、4枚のシャッタ羽根460はいずれも開口411,491の下端より引き下げられて、図11(a),(b)に示すように、開口411,491を開放する。
すなわち、本実施の形態のシャッタ機構400は、シャッターチャージレバー341の旋回によって、次のように動作する。なお、シャッターチャージレバー341の角度位置の変化については別途後述する。
(1) シャッターチャージレバー341の角度位置がシャッタ駆動端341aでシャッタ駆動ボス421を押圧しない角度位置である場合、シャッタ機構400は、開閉レバー戻しバネ401の付勢力によって各レバー420,430が旋回されて、シャッタ羽根460で開口411,491を遮蔽する(図10(a),(b))。
(2) シャッターチャージレバー341が旋回されてシャッタ駆動端341aでシャッタ駆動ボス421を上方に押圧する場合、開閉レバー420が開閉レバー戻しバネ401の付勢力に抗して旋回されるので、シャッタ機構400は、シャッタ羽根460が下方に引き下げられる。
(3) シャッタ駆動端341aによるシャッタ駆動ボス421の押圧が進行すると、シャッタ機構400は、シャッタ羽根460が開口411,491の下端よりも下方に引き下げられて、図11(a),(b)に示すように、開口411,491を開放する。
本実施の形態のシャッタ機構400では、図10(a),(b)、図11(a),(b)に示すような角度位置で各レバー420,430および各アーム440,450が配設されているので、シャッタ駆動ボス421は、開閉レバー回転軸412を中心とした所定角度範囲内で略上下方向に移動可能である。なお、シャッタ駆動ボス421が移動可能な角度範囲は、上述のように、羽根駆動ピン433の可動範囲を規制する長孔416の円弧長さによって規制される。
上述した構造により、開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421の略上下方向の動きに追従してシャッタ羽根460が開閉動作する。すなわち、本実施の形態の電子カメラでは、シャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aからの駆動力、すなわちミラーアップバネ331の付勢力が、シャッタ羽根460に伝達されてシャッタ羽根460を開動作させるとともに、シャッタ羽根460を閉動作させる駆動力である開閉レバー戻しバネ401をチャージするように構成されている。
シャッタ機構400では、シャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aが開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421を押圧して駆動する駆動量を拡大して、シャッタ460を開閉するように構成されている。すなわち、開閉レバー420のギヤ部422から回動中心である開閉レバー回転軸412までの距離は、シャッタ駆動ボス421から開閉レバー回転軸412までの距離より長くされ、羽根駆動ピン433から回動中心である羽根駆動レバー回転軸413までの距離は、羽根駆動レバー430のギヤ部431から羽根駆動レバー回転軸413までの距離より長くされている。したがって、シャッタ駆動端341aのわずかな駆動量で、羽根駆動ピン433を長孔416に沿って大きく移動させることができる。
−−−撮影時の動作説明−−−
本実施の形態の電子カメラで撮影する際の各部の動作について説明する。図8(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。カメラボディ1を側面から見た場合、図4に示すように、シーケンス駆動レバー218の先端部218bはカメラボディ1の正面に向かって駆動されて停止している。
ミラーアップレバー324は、先端部218bによってミラーアップバネ331の付勢力に抗して図4において左旋される。このとき、ミラー駆動端324aはメインミラー321のミラー駆動ピン321bから離間し、シャッタ駆動端341aは開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421と離間している。したがって、メインミラー321はミラーダウン位置となり、シャッタ羽根460は開口411,491を遮蔽した状態(図10(a),(b))となる。
絞り駆動レバー325は、レバー当接部325aに当接した絞り連動レバー323とともにバネ328によって図4において左旋されている。したがって、撮影開始前、レンズ絞りは開放状態である。
レリーズボタン4が押圧されて不図示のレリーズスイッチからレリーズ信号が入力されると、制御回路101は駆動モータ122を駆動する。駆動モータ122の回転により、カム220は、略180度左旋して図8(a)の状態から図9(a)の状態となる。この状態で駆動モータ122は一旦停止する。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する。
このとき、シーケンス駆動レバー218の先端部218bは、図4から図5の状態となるようにカメラボディ1の正面側から背面側に移動して、図4において絞り駆動レバー325を右旋させる。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。
ミラーアップレバー324は、先端部218bが背面側に移動すると、ミラーアップバネ331の付勢力によって、図4において右旋される。このとき、コンビネーションマグネット350は可動鉄心353を吸着しているので、シャッターチャージレバー341はミラーアップレバー324とともに一体的に右旋される。ミラーアップレバー324およびシャッターチャージレバー341が右旋されると、はじめに、ミラー駆動端324aがメインミラー321のミラー駆動ピン321bに当接して、メインミラー321をミラーダウン位置から反時計方向へ回動させる。ミラーアップレバー324の右旋が進行して、すなわち、ミラーアップ動作が進行して、メインミラー321がミラーアップ位置の直前まで回動されたときに、シャッタ駆動端341aは開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421と当接する。さらにミラーアップレバー324およびシャッターチャージレバー341の右旋が進行すると、シャッタ駆動端341aによってシャッタ駆動ボス421が上方に押圧されて、上述のように、シャッタ羽根460が下方に引き下げられる。
ミラーアップレバー324の右旋によってミラーアップが完了した状態、すなわち、図5に示したレリーズ後の状態では、シャッタ羽根460が開口411,491の下端よりも下方に引き下げられて、図11(a),(b)に示すように、開口411,491が開放される。
上述のレリーズ動作の後、制御回路101で制御される電子シャッタによってCCD5へ電荷の蓄積が制御されることで撮像が行われる。CCD5への電荷蓄積の最中は、駆動モータ122が停止しているので、カム220およびシーケンス駆動レバー218も停止している。そのため、図5に示すように、ミラーアップレバー324は、ミラーアップバネ331の付勢力で右旋した状態で停止し、シャッターチャージレバー341は、シャッタ駆動端341aによってシャッタ駆動ボス421を上方に押圧したまま停止している。CCD5への電荷蓄積が終了して撮像が終了すると、これに引き続き、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、制御回路101から駆動モータ122の駆動信号と、コンビネーションマグネット350の励磁信号とが略同時に出力される。制御回路101からの励磁信号によって励磁コイル352が励磁されると、永久磁石351が可動鉄心353を釈放する。また、制御回路101からの駆動信号によって、駆動モータ122が再び駆動されると、後述するようにシーケンス駆動レバー218が駆動されてミラーアップレバー324が左旋を開始する。
制御回路101から励磁信号が出力されてからコンビネーションマグネット350の永久磁石351が可動鉄心353を釈放するまでの時間は、制御回路101から駆動モータ122の駆動信号が出力されてからシーケンス駆動レバー218が駆動を開始するまでの時間よりも短い。そのため、シーケンス駆動レバー218が駆動されてミラーアップレバー324が左旋を開始する前に、開閉レバー戻しバネ401の付勢力によってシャッタ駆動ボス421がシャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aを下方に押し下げるとともに、シャッタ羽根460が開口411,491を遮蔽する。すなわち、図6に示すように、シーケンス駆動レバー218が左旋を開始する前に、コンビネーションマグネット350の可動鉄心353が釈放されて、シャッターチャージレバー341が左旋される。
制御回路101からの駆動信号によって、駆動モータ122が再び駆動されると、図9(a)の状態からカム220が略180度左旋して図8(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。このとき、先端部218bは、図6から図4の状態となるようにカメラボディ1の背面側から正面側に移動して、図6においてミラーアップレバー324を左旋させる。
ミラーアップレバー324の左旋が開始されると、メインミラー321は、一端がミラーアップレバー324に係止されたミラーダウンバネ322の他端から受ける付勢力によって図6において右旋され、図4に示したミラーダウン位置へ戻る。さらにミラーアップレバー324の左旋が進行すると、ミラーダウンが完了して、メインミラー321の右旋が停止し、ミラー駆動端324aがミラー駆動ピン321bから離間する。
ミラーアップレバー324の左旋によって可動鉄心353が押し下げられるが、ピン311によりシャッターチャージレバー341の左旋が規制されているので、可動鉄心353は永久磁石351に向かって押し下げられる。図4に示すように、ミラーアップレバー324の左旋が完了すると、可動鉄心353が再び永久磁石351に吸着される。
リセット動作が終了すると、バネ328によって絞り連動レバー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。
上述した本実施の形態による電子カメラでは、次の作用効果を奏する。
(1) ミラーアップの駆動力であるミラーアップバネ331の付勢力でミラーアップレバー324およびシャッターチャージレバー341を回動させることで開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421を駆動して、シャッタ羽根460を開動作させるように構成した。そして、ミラーアップレバー324の左旋開始前に、コンビネーションマグネット350の可動鉄心353を釈放して、シャッターチャージレバー341を左旋可能とすることで、開閉レバー戻しバネ401の付勢力でシャッタ羽根460を動作させるように構成した。これにより、シャッタを所定のタイミングで駆動するために複雑な駆動機構を用いる必要がないので、シャッタ羽根460の駆動に要する部品を大幅に削減でき、コストおよび小型化の際のスペースの面で優れた電子カメラ、シャッタ機構、およびミラー駆動機構を実現できる。
(2) ミラーアップの駆動力であるミラーアップバネ331の付勢力でミラーアップレバー324およびシャッターチャージレバー341を回動させることで、開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421を上方に押圧してシャッタ羽根460を開動作させるとともに、シャッタ羽根460の閉動作の駆動源である開閉レバー戻しバネ401をチャージするように構成した。これにより、単純な構造で開閉レバー戻しバネ401をチャージできるので、シャッタ機構の故障の可能性を大幅に低減させることができ、電子カメラの信頼性を高めることができる。
(3) CCD5への電荷を蓄積しているときには、シャッターチャージレバー341は、シャッタ駆動端341aでシャッタ駆動ボス421を上方に押圧したまま停止することで、シャッタ羽根460を閉動作させるチャージ力を係止するように構成した。これにより、バネの付勢力に抗して駆動されたレバーを係止するために別の機構を設ける必要がなくなるので、簡単な構造でシャッタ機構を構成でき、コストおよび小型化の際のスペースの面で有利である。
(4) コンビネーションマグネット350を用いることで、制御回路101から駆動モータ122の駆動信号と、コンビネーションマグネット350の励磁信号とが略同時に出力されても、ミラーアップレバー324の左旋開始前にシャッターチャージレバー341が左旋可能となるように構成した。これにより、ミラーアップレバー324の左旋開始前にシャッタ羽根460の閉動作を開始できるので、CCD5への電荷蓄積が終了して撮像が終了した直後に迅速に開口411,491を遮蔽できる。したがって、電荷蓄積時以外にCCD5が被写体光に暴露される時間を極力短くできるので、スミアの発生など、画質劣化を積極的に防止できるので、被写体像を高画質で記録できる。
(5) シャッタ羽根460の開閉動作が開閉レバー420に設けられたシャッタ駆動ボス421の略上下方向の動きに追従するよう構成することで、シャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aからの駆動力が、シャッタ羽根460に直接伝達するように構成した。これにより、シャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aの単純な動きでシャッタ羽根460を駆動できるので、シャッタ羽根460を駆動する動力をシャッタ機構400に供給するミラー側の機構も複雑化することがない。したがって、従来のミラー側の機構の設計変更が少なく、開発費用を低減できる。
(6) シャッターチャージレバー341のシャッタ駆動端341aが開閉レバー420のシャッタ駆動ボス421を押圧して駆動する駆動量を拡大して、シャッタ460を開閉するように構成した。これにより、ミラーアップの駆動力を用いてシャッタ羽根460を開動作させることが容易となるので、設計が容易である。
(7) ミラーアップレバー324およびシャッターチャージレバー341によってメインミラー321のミラー駆動と、シャッタ羽根460の開閉動作を行うように構成した。これにより、シャッターチャージレバー341やコンビネーションマグネット350の追加など、若干設計を変更するだけで、従来から用いられているミラー側の機構を用いることができるので、コストメリットが大きい。
−−−変形例−−−
(1) 上述の説明では、シャッターチャージレバー341にコンビネーションマグネット350が取り付けられ、ミラーアップレバー324の可動鉄心係止端324bに可動鉄心353の係合溝部353aが係止されているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、上述の説明とは逆に、ミラーアップレバー324にコンビネーションマグネット350が取り付けられ、シャッターチャージレバー341側に可動鉄心353の係合溝部353aが係止されるように構成してもよい。なお、シャッタ羽根460が閉動作する際のレスポンスの観点から、シャッターチャージレバー341側の慣性モーメントは小さいことが望ましい。
(2) 上述の説明では、コンビネーションマグネット350によってシャッターチャージレバー341をミラーアップレバー324に係止することで、ミラーアップレバー324とシャッターチャージレバー341とを一体的に回動可能に構成したが、本発明はこれに限定されない。たとえば、コンビネーションマグネット350に限らず、他のアクチュエータを用いることで、シャッターチャージレバー341をミラーアップレバー324に係止するとともに、このアクチュエータを起動することで、シャッターチャージレバー341とミラーアップレバー324との係止を解除するように構成してもよい。
(3) 上述の説明では、リセット動作開始時にコンビネーションマグネット350の励磁コイル352に通電して可動鉄心353を釈放するように構成しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、シャッタ羽根460を開動作させる際には励磁コイルに通電することでシャッターチャージレバー341とミラーアップレバー324とを係止するように可動鉄心を駆動し、シャッタ羽根460を閉動作させる際には励磁コイルへの通電を停止することで可動鉄心を釈放してシャッターチャージレバー341とミラーアップレバー324との係止を解除するように構成してもよい。
(4) 上述の説明では、コンビネーションマグネット350の可動鉄心353が永久磁石351から釈放されることでシャッターチャージレバー341とミラーアップレバー324との係止を解除しているが、本発明はこれに限定されない。たとえば、コンビネーションマグネット350の代わりに、可動鉄心353に相当するプランジャ状部材を突出および縮退するように駆動可能なアクチュエータを配設してもよい。このようなアクチュエータをコンビネーションマグネット350の代わりに用いることで、プランジャ状部材を縮退させた状態でミラーアップレバー324とシャッターチャージレバー341とが一体的に回動可能となる。また、プランジャ状部材を突出させることで、ミラーアップレバー324に対して、シャッターチャージレバー341を左旋できる。
このように構成した場合、プランジャ状部材が突出する駆動力でシャッタ駆動ボス421を下方に駆動することでシャッタ羽根460を閉動作させるように構成してもよい。この場合には、プランジャ状部材が突出する駆動力でシャッタ羽根460を閉じることができるので、開閉レバー戻しバネ401は不要となる。
(5) 上述の説明では、リセット動作において、制御回路101から駆動モータ122の駆動信号と、コンビネーションマグネット350の励磁信号とが略同時に出力されているが、本発明はこれに限定されない。CCD5への電荷蓄積が終了して撮像が終了した直後に迅速に開口411,491を遮蔽できればよいので、たとえば、メインミラー321がミラーダウン位置に向かって動き始める前にシャッタ羽根460が開口411,491を遮蔽する方向へ動き始めるように構成されていればよい。したがって、メインミラー321がミラーダウン位置に向かって動き始める前にシャッタ羽根460が開口411,491を遮蔽する方向へ動き始めるのであれば、駆動モータ122の駆動信号とコンビネーションマグネット350の励磁信号が、それぞれ異なるタイミングで出力されてもよい。
上述のように、制御回路101から励磁信号が出力されてからコンビネーションマグネット350の永久磁石351が可動鉄心353を釈放するまでの時間は、制御回路101から駆動モータ122の駆動信号が出力されてからシーケンス駆動レバー218が駆動を開始するまでの時間よりも短い。したがって、駆動モータ122の駆動信号が出力されてからシーケンス駆動レバー218が駆動を開始するまでの遅れを考慮して、制御回路101から駆動モータ122の駆動信号を先に出力するように構成してもよい。また、電荷蓄積時以外にCCD5が被写体光に暴露される時間を極力短くすることで画質劣化を極力防止するために、制御回路101からコンビネーションマグネット350の励磁信号を先に出力するように構成してもよい。いずれの駆動信号が先に出力されても、上述した実施の形態の作用効果を奏する。
(6) 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。
以上の実施の形態および変形例において、たとえば、ミラーはメインミラー321に、駆動源はミラーアップバネ331または駆動モータ122に、ミラー駆動機構はミラーアップレバー324に、起動機構はコンビネーションマグネット350にそれぞれ対応する。シャッタ駆動機構は、開閉レバー420と、羽根駆動レバー430と、羽根主アーム440と、羽根従動アーム450とによって実現される。なお、以上の説明はあくまで一例であり、発明を解釈する際、上記の実施形態の記載事項と特許請求の範囲の記載事項の対応関係になんら限定も拘束もされない。
実施の形態による電子カメラの斜視図である。 ミラーボックス300、絞り機構200、およびシャッタ機構400を示す斜視図である。 ミラーボックス300、絞り機構200、およびシャッタ機構400を示す斜視図である。 ミラーボックス300およびシャッタ機構400を側面から見た図であり、撮影開始前の状態を示す図である。 ミラーボックス300およびシャッタ機構400を側面から見た図であり、レリーズ後の状態を示す図である。 ミラーボックス300およびシャッタ機構400を側面から見た図であり、リセット動作開始直後の状態を示す図である。 絞り機構200を示す斜視図である。 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をカメラボディ1の下方から見た図(図5の矢印A方向から見た図)であり、(b)は、シーケンス駆動レバー218をカメラボディ1の上方から見た図(図5の矢印B方向から見た図)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をカメラボディ1の下方から見た図(図5の矢印A方向から見た図)であり、(b)は、シーケンス駆動レバー218をカメラボディ1の上方から見た図(図5の矢印B方向から見た図)である。 シャッタ機構400を示す図であり、(a)は、シャッタ機構400を正面から見た正面図であり、(b)は、後述するシャッタカバー板490を外したシャッタ機構400の内部を背面から見た図である。 シャッタ機構400を示す図であり、(a)は、シャッタ機構400を正面から見た正面図であり、(b)は、後述するシャッタカバー板490を外したシャッタ機構400の内部を背面から見た図である。
符号の説明
1 カメラボディ 2 撮影レンズ
5 CCD 101 制御回路
122 駆動モータ 200 絞り制御機構
218 シーケンス駆動レバー 218b 先端部
220 カム 300 ミラーボックス
301 撮影光路 321 メインミラー
321b ミラー駆動ピン 324 ミラーアップレバー
324a ミラー駆動端 331 ミラーアップバネ
341 シャッターチャージレバー 341a シャッタ駆動端
350 コンビネーションマグネット 400 シャッタ機構
401 開閉レバー戻しバネ 411,491 開口
420 開閉レバー 421 シャッタ駆動ボス
430 羽根駆動レバー 440 羽根主アーム
450 羽根従動アーム 460 シャッタ羽根

Claims (4)

  1. 撮影光路中にあってファインダーに被写体像を導くダウン姿勢と、撮影光路から退避して撮像素子に被写体像を導くアップ姿勢との2姿勢の間で駆動されるミラーと、
    前記撮像素子を遮光する閉状態と前記撮像素子に被写体像を導く開状態との間で開閉動作を行う一組のシャッタ羽根と、
    ミラーアップおよびミラーダウンの開始信号が入力されると前記ミラーを駆動するための駆動力を出力するミラー駆動源と、
    前記ミラー駆動源の駆動力で駆動されると前記ミラーをミラーアップおよびミラーダウンさせるミラー駆動レバーと、
    前記ミラー駆動レバーと独立して駆動可能であり、前記シャッタ羽根を開動作させるための駆動力を伝達するシャッタ駆動レバーと、
    前記ミラー駆動源とは異なる駆動源であって、前記シャッタ羽根を閉動作させる駆動力を出力するシャッタ閉駆動源と、
    前記ミラー駆動レバーと前記シャッタ駆動レバーとを一体的に駆動可能とし、起動信号が入力されると前記ミラー駆動レバーと前記シャッタ駆動レバーとをそれぞれ独立して駆動可能とする一体化機構とを備え
    前記ミラー駆動レバーと前記シャッタ駆動レバーとが前記一体化機構で一体化された状態で前記ミラー駆動レバーが前記ミラー駆動源の駆動力で駆動され前記ミラーがミラーアップされると、前記シャッタ駆動レバーは、前記ミラー駆動レバーとともに駆動されて前記ミラー駆動源の駆動力を前記シャッタ羽根を開動作させるための駆動力として伝達し、
    前記起動信号が入力されると、前記一体化機構は、前記ミラー駆動レバーと前記シャッタ駆動レバーとをそれぞれ独立して駆動可能とし、前記シャッタ閉駆動源の駆動力による前記シャッタ羽根の閉動作が前記ミラーのミラーダウン動作に先立って開始されるように前記シャッタ閉駆動源による前記シャッタ羽根の閉動作を可能とすることを特徴とする電子カメラ。
  2. 請求項1に記載の電子カメラにおいて、
    前記シャッタ閉駆動源の駆動力は、前記ミラー駆動源の駆動力によってチャージされることを特徴とする電子カメラ。
  3. 請求項1または請求項2に記載の電子カメラにおいて、
    前記ミラーダウンの開始信号と、前記起動信号とが同時に出力されると、前記ミラー駆動レバーが前記ミラーをミラーダウンさせる前に、前記一体化機構が前記ミラー駆動レバーと前記シャッタ駆動レバーとを独立して駆動可能とすることを特徴とする電子カメラ。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の電子カメラにおいて、
    前記一体化機構は、永久磁石と電磁コイルからなるコンビネーションマグネットを有することを特徴とする電子カメラ。
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