JP5534679B2 - シャッタ装置および撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、カメラ用シャッタ装置、および、この種のシャッタ装置を具備し、撮像手段で撮像された画像を液晶等の画像表示手段に表示する機能を有したデジタルカメラ等の撮像装置に関するものである。

被写体を観察するためのファインダ像として、撮像素子で撮像した被写体像を、ＬＣＤ（液晶表示器）等のモニターに表示する機能（以下、ライブビューと呼ぶ）を有したデジタル一眼レフカメラが知られている。このようなデジタル一眼レフカメラには、以下のようなシャッタ装置を用いることが可能である。

第１の従来例は、銀塩カメラで用いられているシャッタ装置である。このシャッタ装置は露光時にシャッタ開口を遮蔽状態から開放状態へ移行させる先羽根群と、露光時にシャッタ開口を開放状態から遮蔽状態へ移行させる後羽根群とを有する。先羽根群はバネ等の羽根走行用の駆動源と先羽根保持電磁石に吸着保持されるアマチャを有した先羽根駆動レバーに連結されている。撮影準備状態で、チャージレバーによりアマチャを先羽根保持電磁石のヨーク吸着面に接触させ、シャッタ開口を遮蔽した状態で保持される。後羽根群も先羽根群と同様な構成の後駆動レバーに連結されている。撮影準備状態で、チャージレバーによりアマチャを後羽根保持電磁石のヨーク吸着面に接触させ、シャッタ開口を開放した状態で保持される。レリーズ後、チャージレバーは羽根保持位置から退避し、先羽根群及び後羽根群は通電された保持電磁石の磁力によりスタート位置に保持され、最初に先羽根保持電磁石への通電が断たれる。すると、先羽根群はシャッタ開口を開放する。そして、所定秒時後、続いて後羽根保持電磁石への通電が断たれる。すると、後羽根はシャッタ開口を遮蔽する。こうして露光秒時を形成して画面が露光される。走行完了後、チャージレバーにより、先羽根群及び後羽根群は撮影準備位置へ移動し、次の撮影を待つ。

第２の従来例は特許文献１で開示されたシャッタ装置にて、ライブビュー時には後羽根保持電磁石ではなく、他の機構部材で後羽根駆動レバーを保持するよう構成されている。

第３の従来例は特許文献２で開示されたシャッタ装置にて、モータを配設し、連結されたチャージレバーを一方向へ回動させることによって、羽根群のチャージおよび解除動作を行わせるよう構成されている。

さらに、第４の従来例として、一眼レフタイプのデジタルカメラには、フォーカルプレーンシャッタと電子シャッタを併用して撮像動作を行うものがある（以下、ハイブリッドシャッタと呼ぶ。特許文献３参照）。このハイブリッドシャッタは後羽根をメカシャッタで構成し、後羽根の走行に先行して、撮像素子の画素のリセット走査を行う電子シャッタとにより、撮影を行う物である。この撮像素子の電荷蓄積開始走査（以下、リセット走査と称す）は、後羽根のメカシャッタの走行特性に合わせた走査パターンとなっている。
特開２００６−９８９０８号公報 特開平１１−１９４３９４号公報 特開平１１−４１５２３号公報（段落番号００４４〜００５０、図１〜図３等）

第１の従来例のシャッタ装置では、ライブビュー中は後羽根保持電磁石に通電し続けなければならず、電力を無駄に消費してしまう。

第２の従来例のシャッタ装置では、ライブビュー中の後羽根保持電磁石への通電は不要であるが、後羽根保持電磁石とアマチャは離反した状態である。そのため、ライブビューからハイブリッドシャッタ撮影を行う際には、先羽根駆動レバーと後羽根駆動レバーのチャージ動作、解除動作の両方を行わなければならない。よって、ライブビューからのレリーズタイムラグが長くなってしまう。

第３の従来例のシャッタ装置を用いれば、モニター表示中の後羽根保持電磁石への通電を行わずに済む。しかし、カメラの連写駒速を上げるためには、チャージレバーの回転速度が速くする必要がある。チャージレバーの回転速度が速くなると、先羽根駆動レバーおよび後羽根駆動レバーのチャージスピードが速くなり、アマチャと電磁石が相当なスピードで衝突することになる。このことによって、アマチャと電磁石の吸着面に傷がつき、シャッタ精度が変化してしまう。即ち、耐久性が低くなってしまう。

本発明は低消費電力でライブビューからのハイブリッド撮影時のレリーズタイムラグを短くできるシャッタ装置にて、連写駒速が高速であっても精度変化が起きにくいシャッタ装置および撮像装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明のシャッタ装置は、アパーチャが形成されるシャッタ地板と、前記アパーチャを開放または遮蔽する先羽根群と、前記先羽根群を駆動する先羽根駆動レバーと、前記先羽根駆動レバーに取り付けられる先羽根アマチャと、通電することで前記先羽根アマチャを吸着する先羽根電磁石と、前記アパーチャを開放または遮蔽する後羽根群と、前記後羽根群を駆動する後羽根駆動レバーと、前記後羽根駆動レバーに取り付けられる後羽根アマチャと、通電することで前記後羽根アマチャを吸着する後羽根電磁石と、前記先羽根駆動レバーがトレースする先羽根第１カム面および先羽根第２カム面と、前記後羽根駆動レバーがトレースする後羽根第１カム面および後羽根第２カム面が形成され、回動することで前記先羽根駆動レバーおよび前記後羽根駆動レバーを回動させるシャッタカム部材と、を有し、前記シャッタカム部材は、前記先羽根駆動レバーおよび前記後羽根駆動レバーの間であって、かつ前記シャッタカム部材の回動中心が前記先羽根駆動レバーの回動中心と前記後羽根駆動レバーの回動中心とを結ぶ線よりも前記アパーチャに対して反対側となるように、配置され、前記先羽根駆動レバーが前記先羽根第１カム面をトレースすることで前記先羽根駆動レバーは回動を開始し、前記先羽根駆動レバーが前記先羽根第２カム面をトレースすることで、前記先羽根アマチャが前記先羽根電磁石に吸着される位置まで前記先羽根駆動レバーを回動させ、前記先羽根第２カム面のカムリフトは前記先羽根第１カム面のカムリフトより小さく設定し、前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第１カム面をトレースすることで前記後羽根駆動レバーは回動を開始し、前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第２カム面をトレースすることで、前記後羽根アマチャが前記後羽根電磁石に吸着される位置まで前記後羽根駆動レバーを回動させ、前記後羽根第２カム面のカムリフトは前記後羽根第１カム面のカムリフトより小さく設定することを特徴とする。

本発明のシャッタ装置によれば、第１から後羽根第２カム面を有することで、アマチャと電磁石の衝突時の速度を低くすることが可能となり、シャッタ装置の耐久性を向上することが出来る。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。

図１および図２はそれぞれ、本発明の実施の形態であるカメラを前面および背面から見た図である。なお、本実施の形態のカメラはＣＣＤやＣＭＯＳ等の撮像素子により被写体像を光電変換して画像情報を生成し、任意のメモリ等の電子的記録媒体にその画像情報を記録するデジタルカメラである。

１はカメラ本体、２はカメラ本体に着脱可能な撮影レンズである。３は測光、測距の開始を指示し、撮影を指示するための２段スイッチとなっているレリーズボタンである。このレリーズボタン３を１段目まで軽く押し込んだ状態を「半押し」といい、この状態ではＳＷ１をオンして測光および測距が行われる。半押しからさらに２段目まで押すことを「全押し」といい、この状態ではＳＷ２をオンしてシャッタ４が駆動され、撮影が行われる。５はカメラの各種撮影モードを切り換えるモードダイアルスイッチである。また、６は撮影画像の確認や選択、メニュー機能の選択・設定に使用する画像表示部、７は被写体像を確認する光学ファインダーである。

次に、カメラの制御系の構成を示したブロック図を図３に示す。図３において、２は撮影レンズであり、８は複数の光学レンズ、９は絞り、４はシャッタである。１０は画像を電気信号に変換する撮像素子であり、１１は撮像素子１０からのアナログの画像信号をデジタルの画像データに変換するＡ／Ｄ変換部である。また、１２は前記撮像素子１０、Ａ／Ｄ変換部１１にクロック信号や制御信号を供給するタイミング発生回路であり、メモリ制御部１３及びシステム制御部１４により制御されている。

１５は画像処理部であり、前記Ａ／Ｄ変換部１１あるいはメモリ制御部１３からの画像データに対して画素補間処理や色変換処理等の所定の画像処理を行う。また、画像処理部１５は、前記Ａ／Ｄ変換部１１から出力される画像データを用いて所定の演算処理を行い、得られた演算結果に基づいてＴＴＬ（スルーザレンズ）方式のＡＷＢ（オートホワイトバランス）制御処理も行っている。

メモリ制御部１３は、Ａ／Ｄ変換部１１、タイミング発生回路１２、画像処理部１５、画像表示メモリ１６、表示制御部１７、メモリ１８、圧縮伸長部１９を制御する。Ａ／Ｄ変換部１１から出力されるデータは、画像処理部１５、メモリ制御部１３を介して、あるいはＡ／Ｄ変換部１１のデータが直接メモリ制御部１３を介して、画像表示メモリ１６あるいはメモリ１８に書き込まれる。

１８は撮影した画像を格納するためのメモリであり、所定枚数の画像を格納するのに十分な記憶量を備えている。１９はメモリ１８から読み出した画像データを所定の画像圧縮方法（例えば、適用離散コサイン変換など）に従って画像データを圧縮・伸長する圧縮伸長部である。圧縮伸長部１９はメモリ１８に格納された画像を読み込んで圧縮処理あるいは伸長処理を行い、処理を終えた画像データをメモリ１８に書き込む。処理を終えた画像データは更に、着脱可能な記録媒体２０に記録される。この記録媒体２０は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリによって構成されている。また、メモリ１８はシステム制御部１４の作業領域としても使用することが可能である。さらに、記録媒体２０から画像データをメモリ１８に読み出し、画像処理部１５やメモリ制御部１３を介して画像表示メモリ１６に画像データを書き込む処理をし、表示制御部１７により画像表示部６に表示する場合にも使用される。

２１はシャッタ制御部である。シャッタ制御部２１はシャッタ４の先羽根群をチャージ状態で保持する先羽根コイルと先羽根ヨークで構成された先羽根電磁石３９と、後羽根群をチャージ状態で保持する後羽根コイルと後羽根ヨークで構成された後羽根電磁石４０への電力供給制御を行っている。４１はモータであり、モータ制御部２２からの制御信号に基づいて駆動され、レリーズボタン３の操作に連動して、シャッタカムギア３６やクイックリターンミラー３０を所定の位置まで駆動させる。

２３は絞り９を制御する絞り制御部、２４は撮影レンズ２のフォーカシングを制御する測距制御部、２５はストロボ、２６はストロボ２５の発光を制御するストロボ制御部である。

１４はカメラ全体を制御するシステム制御部である。システム制御部１４はＣＰＵを含むマイクロコンピュータユニットから構成されており、メモリ２７に格納されたプログラムを実行する。

２７はシステム制御部１４の動作用の定数、変数、プログラムなどを記憶するメモリである。

２８は電源制御部で、電源検出回路、ＤＣ−ＤＣコンバータ、電力を供給する回路ブロックを切換えるスイッチ回路等により構成されている。電源制御部２８は電源部の装着の有無、電源の種類、電池残量の検出等を行い、検出結果及びシステム制御回路１４の指示に基づいて該ＤＣ−ＤＣコンバータを制御し、必要な電圧を必要な期間、記録媒体を含む各部へ電力を供給する。

図４は本発明の実施の形態であるカメラのシャッタ装置とクイックリターンミラーの分解斜視図である。

シャッタ地板２９は、不図示のカメラ本体のミラーボックスに固定されており、先羽根群および後羽根群の駆動機構を構成する各部品が取り付けられている。先羽根群および後羽根群はシャッタ地板に形成されるアパーチャ２９ｅを開放または遮蔽する。クイックリターンミラー３０は、軸部３０ａを中心に往復回動することによりミラーボックス内において撮影光路に対し進退するよう上下揺動する。ミラー駆動部材であるミラー駆動レバー３１は、ＭＧ地板３２の軸部３２ａを中心に回動可能に支持されており、軸部３１ａにて撮影光軸より下側に配設されたクイックリターンミラー３０の被駆動部である軸部３０ｂと当接する。さらにミラー駆動レバー３１は、軸部３１ｂにて第２のカムギアであるミラーカムギア３３のカム面３３ａと当接し、トレースする。なお、クイックリターンミラー３０はミラー駆動レバー３１の動きに追従するように不図示のバネによって付勢されている。

先羽根駆動レバー３４、後羽根駆動レバー３５はそれぞれシャッタ地板２９に配設された先羽根軸２９ａ、後羽根軸２９ｂに回動可能に支持されている。シャッタカムギア３６は先羽根軸２９ａ、後羽根軸２９ｂの間に配置されている。シャッタカムギア３６の回動中心であるシャッタカムギア軸２９ｃが先羽根軸２９ａ、後羽根軸２９ｂを結んだ線よりアパーチャ２９ｅに対して反対側になるように支持されている。先羽根駆動レバー３４に配設された先羽根チャージコロ３４ａおよび後羽根駆動レバー３５に配設された後羽根チャージコロ３５ａはシャッタカムギア３６（シャッタカム部材）に形成されたカム面と接する。また、先羽根駆動レバー３４、後羽根駆動レバー３５にはそれぞれ先羽根アマチャ３７、後羽根アマチャ３８が配設され、ＭＧ地板３２に配設された先羽根電磁石３９、後羽根電磁石４０に電圧を印加することで吸着される。さらに、ミラーカムギア３３（ミラーカム部材）はシャッタ地板２９に配設された撮影光軸と同一方向のミラーカムギア軸２９ｄを中心に回動可能に支持されており、シャッタカムギア３６と直接連結する。

これにより、撮影光軸と同一方向の出力軸を配設したモータ４１の駆動力が減速ギア列４２、ミラーカムギア３３を介して伝達されてミラー駆動レバー３１およびシャッタカムギア３６を回動させる。そして、ミラー駆動レバー３１およびシャッタカムギア３６が回転すると、クイックリターンミラー３０の往復回動とシャッタ４のシャッタチャージおよび解除動作とを行うことができる。

次に、シャッタ４の構成について図５〜図９を参照しながら詳細に説明する。図５、図７〜図９は、カメラに組み込まれた状態において、被写体側から見た略右半分だけを示した平面図である。これらの図面において、図面の見易さのためにＭＧ地板３２は省略している。また、図６は図５の状態の右側面図であり、図面の見易さのために不要な部品は省略して記載している。

図５はオーバーチャージ状態、すなわち、カメラが停止している状態を示している。また、図７は走行前待機状態、図８は先羽根走行完了状態、図９は後羽根走行完了状態を示している。

シャッタ地板２９には、先羽根群および後羽根群の駆動機構を構成する各部品が取り付けられている。２９ｅは被写体光束が通過するアパーチャであり、シャッタ地板２９に形成されている。

シャッタ地板２９の表面に設けられた先羽根軸２９ａには、先羽根駆動レバー３４が回動可能に支持されている。先羽根軸２９ａの外周には不図示のねじりコイルバネが配置されており、このねじりコイルバネは先羽根駆動レバー３４を図５中の反時計回り方向（先羽根群を走行させる方向）に付勢している。

先羽根駆動レバー３４の先端部には先羽根駆動ピン３４ｂが形成されている。先羽根駆動ピン３４ｂはシャッタ地板２９に形成された先羽根溝部２９ｆを貫通して不図示の先羽根駆動アームと係合している。先羽根駆動アームは、リンク機構を介して先羽根群３４ｂと連結している。先羽根群３４ｂは複数のシャッタ羽根で構成されている。

先羽根駆動レバー３４の回動によって先羽根駆動ピン３４ｂが先羽根溝部２９ｆに沿って移動すると、先羽根駆動アームが回動して先羽根群３４ｃを展開させたり、重畳させたりする。この先羽根群３４ｃの動作によって、アパーチャ２９ｅを開き状態（被写体光束を通過させる状態）にさせたり、閉じ状態（被写体光束を概ね遮断する状態）にさせたりすることができる。ここで、先羽根駆動レバー３４は、先羽根溝部２９ｆによって回動範囲が制限されている。

図５に示すように、先羽根駆動レバー３４には先羽根アマチャ支持部３４ｄが設けられている。先羽根アマチャ支持部３４ｄに形成された不図示の貫通孔部には、貫通孔部の内径よりも大きなフランジ部を有する。このフランジ部に先羽根アマチャ３７に対して一体的に取り付けられた先羽根アマチャ軸３７ａが係合している。先羽根アマチャ軸３７ａは、先羽根アマチャ３７の吸着面に対して略直交方向に延びている。

先羽根アマチャ３７と先羽根アマチャ支持部３４ｄの間であって、先羽根アマチャ軸３７ａの外周には、不図示の圧縮バネが配置されており、先羽根アマチャ３７および先羽根アマチャ支持部３４ｄを互いに離す方向（図５の上下方向）に付勢している。

先羽根電磁石３９は、先羽根ヨーク３９ａと、先羽根ヨーク３９ａの外周に設けられた先羽根コイル３９ｂで構成されている。先羽根コイル３９ｂに電圧を印加すると、先羽根ヨーク３９ａに磁力を発生させることができ、この磁力によって先羽根アマチャ３７を吸着することができる。

シャッタ地板２９の表面に設けられた後羽根軸２９ｂには、後羽根駆動レバー３５が回動可能に支持されている。後羽根軸２９ｂの外周には不図示のねじりコイルバネが配置されており、このねじりコイルバネは後羽根駆動レバー３５を図５中の反時計回り方向（後羽根群を走行させる方向）に付勢している。

後羽根駆動レバー３５の先端部には後羽根駆動ピン３５ｂが形成されている。後羽根駆動ピン３５ｂはシャッタ地板２９に形成された後羽根溝部２９ｇを貫通して不図示の後羽根駆動アームと係合している。後羽根駆動アームは、リンク機構を介して後羽根群３５ｃ（図５、図７、図８では重畳状態にある）と連結している。後羽根群３５ｃは複数のシャッタ羽根で構成されている。

後羽根駆動レバー３５の回動によって後羽根駆動ピン３５ｂが後羽根溝部２９ｇに沿って移動すると、後羽根駆動アームが回動して後羽根群３５ｃを展開させたり、重畳させたりする。この後羽根群３５ｃの動作によって、アパーチャ２９ｅを開き状態（被写体光束を通過させる状態）にさせたり、閉じ状態（被写体光束を概ね遮断する状態）にさせたりすることができる。ここで、後羽根駆動レバー３５は、後羽根溝部２９ｇによって回動範囲が制限されている。

後羽根駆動レバー３５には後羽根アマチャ支持部３５ｄが設けられている。後羽根アマチャ支持部３５ｄに形成された不図示の貫通孔部には、貫通孔部の内径よりも大きなフランジ部を有する。このフランジ部に後羽根アマチャ３８に対して一体的に取り付けられた後羽根アマチャ軸３８ａが係合している。後羽根アマチャ軸３８ａは、後羽根アマチャ３８の吸着面に対して略直交方向に延びている。

後羽根アマチャ３８と後羽根アマチャ支持部３５ｄの間であって、後羽根アマチャ軸３８ａの外周には、不図示の圧縮バネが配置されており、後羽根アマチャ３８および後羽根アマチャ支持部３５ｄを互いに離す方向（図５の上下方向）に付勢している。

後羽根電磁石４０は、後羽根ヨーク４０ａと、後羽根ヨーク４０ａの外周に設けられた後羽根コイル４０ｂで構成されている。後羽根コイル４０ｂに電圧を印加すると、後羽根ヨーク４０ａに磁力を発生させることができ、この磁力によって後羽根アマチャ３８を吸着することができる。

３６はシャッタカムギアであり、シャッタ地板２９に設けられたシャッタカムギア軸２９ｃによって回動可能に支持されている。シャッタカムギア３６に形成された先羽根カム部３６ａには先羽根第１カム面３６ａ１と先羽根第２カム面３６ａ２が形成されている。先羽根第２カム面３６ａ２は先羽根第１カム面３６ａ１とカムトップをつなぐテーパー面となっている。シャッタカムギア３６が回動すると、先羽根駆動レバー３４に設けられた先羽根チャージコロ３４ａに、まず、先羽根第１カム面３６ａ１が当接してトレースすることで、先羽根駆動レバー３４を作動角の半分以上を急激にチャージする。次に、先羽根第２カム面３６ａ２が当接してトレースすることで、緩やかにチャージする。具体的には、シャッタカムギア３６の先羽根カム部３６ａは、先羽根群３４ｃの走行を完了させた状態にある（先羽根群３４ｃを重畳状態とさせたときの）先羽根駆動レバー３４を、図５中時計回り方向に回動させることによって、チャージ動作を行う。

シャッタカムギア３６に形成された後羽根カム部３６ｂには後羽根第１カム面３６ｂ１と後羽根第２カム面３６ｂ２が形成されている。後羽根第２カム面３６ｂ２は後羽根第１カム面３６ｂ１とカムトップをつなぐテーパー面となっている。シャッタカムギア３６が回動すると、後羽根駆動レバー３５に設けられた後羽根チャージコロ３５ａに、まず、後羽根第１カム面３６ｂ１が当接してトレースすることで、後羽根駆動レバー３５を作動角の半分以上を急激にチャージする。次に、後羽根第２カム面３６ｂ２が当接してトレースすることで、緩やかにチャージする。具体的には、シャッタカムギア３６の後羽根カム部３６ｂは、後羽根群３５ｃの走行を完了させた状態にある（後羽根群３５ｃを展開状態とさせたときの）後羽根駆動レバー３５を、図５中時計回り方向に回動させることによって、チャージ動作を行う。

ミラー駆動レバー３１は、ＭＧ地板３２の軸部３２ａに回動可能に支持されている。軸部３２ａの外周には不図示のねじりコイルバネが配置されており、このねじりコイルバネはミラー駆動レバー３１を時計回り方向（クイックリターンミラー３０をアップさせる方向）に付勢している。

ミラーカムギア３３はシャッタ地板２９に設けられたミラーカムギア軸２９ｄによって回動可能に支持されており、シャッタカムギア３６と直接噛み合っている。

ミラーカムギア３３に形成されたカム面３３ａは、ミラーカムギア３３の回動に応じて、ミラー駆動レバー３１に設けられた軸部３１ｂに当接して、ミラー駆動レバー３１を回動させる。具体的には、ミラーカムギア３３のカム面３３ｃは、クイックリターンミラー３０がアップ状態にあるミラー駆動レバー３１を、図５中反時計回り方向に回動させることによって、チャージ動作を行う。

チャージ動作はモータ４１の回転力が減速ギア列４２を介してミラーカムギア３３とシャッタカムギア３６に伝達されることで実施される。

次に、実際に撮影を行う際のシャッタ４の動作について説明する。

まず、光学ファインダー７で被写体を観察しながら撮影するモード（通常撮影モード）でのシャッタ４の動作について、図５、図７〜９を用いて説明する。

図５の状態でレリーズボタン３が全押しされると、先羽根コイル３９ｂ、後羽根コイル４０ｂへの通電を開始するとともに、モータ４１の回転によって、ミラーカムギア３３は時計回りに、シャッタカムギア３６は反時計回りに回転する。すると、ミラー駆動レバー３１の軸部３１ｂが、カム面３３ａのカムボトム（カムリフトが最も小さい部分）に落ちることによって、ミラー駆動レバー３１はクイックリターンミラー３０を跳ね上げる。また、シャッタカムギア３６の先羽根カム部３６ａ、後羽根カム部３６ｂから、先羽根チャージコロ３４ａ、後羽根チャージコロ３５ａが離れ、図７に示す走行前待機状態へと移行する。図７で、先羽根アマチャ３７と後羽根アマチャ３８が電磁的に吸着保持されているため、先羽根駆動レバー３４と後羽根駆動レバー３５は回転しない。

その後、レリーズボタン３が全押しされると、先羽根コイル３９ｂの通電をオフする。先羽根コイル３９ｂの通電がオフされることにより、先羽根駆動レバー３４が反時計方向に回転し、図８の先羽根走行完了状態となる。先羽根コイル３９ｂの通電をオフしたのち、システム制御部１４によって設定されたシャッタ秒時に対応する時間間隔を設けて、後羽根コイル４０ｂの通電をオフする。後羽根コイル４０ｂの通電がオフされることにより、後羽根駆動レバー３５が反時計方向に回転し、図９の後羽根走行完了状態となる。

撮像素子１０への露光終了後、モータ４１の回転によって、ミラーカムギア３３は時計回りに、シャッタカムギア３６は反時計回りに回転する。回転により、カム面３３ａが軸部３１ｂを、カム部３６ａ、３６ｂが先羽根チャージコロ３４ａ、後羽根チャージコロ３５ａを押す（チャージ動作と呼ぶ）ことで図９の状態から図５の状態に戻る。

次に、ライブビューモードでハイブリッドシャッタ撮影を行う際のシャッタ４の動作について、図５、図８〜図１１を用いて説明する。図１０はライブビュー前待機状態、図１１はライブビュー状態を表している。

図５の状態でモードダイアル５によってライブビューモードが選択されると、先羽根コイル３９ｂへの通電を開始するとともに、モータ４１の回転によって、ミラーカムギア３３は時計回りに、シャッタカムギア３６は反時計回りに回転する。すると、図１０に示すように、ミラー駆動レバー３１の軸部３１ｂが、カム面３３ａのカムボトムに落ちることによって、ミラー駆動レバー３１はクイックリターンミラー３０を跳ね上げる。また、シャッタカムギア３６の先羽根カム部３６ａから先羽根チャージコロ３４ａは離れているが、後羽根チャージコロ３５ａは後羽根カム部３６ｂに乗った状態に遷移する。図１０の状態で先羽根コイル３９ｂへの通電をカットすることで先羽根駆動レバー３４が走行し、図１１のライブビュー状態へと移る。このライブビュー状態では、後羽根チャージコロ３５ａは後羽根カム部３６ｂに乗っているため、後羽根コイル４０ｂへの通電は不要である。

ライブビュー状態では、撮像素子１０に入射した被写体像が画像表示部６に表示される。

ライブビュー状態でレリーズボタン３が全押しされると、後羽根コイル４０ｂへの通電を開始するとともに、モータ４１の回転によって、ミラーカムギア３３は時計回りに、シャッタカムギア３６は反時計回りに回転し、図８の状態に遷移する。その後、システム制御部１４によって設定されたシャッタ秒時に対応する時間間隔を設けて、撮像素子１０の画素のリセット走査（以下、電子先羽根と呼ぶ）と、後羽根コイル４０ｂの通電オフを実行することで、図９の状態に移行する。

撮像素子１０への露光終了後、モータ４１の回転によって、チャージ動作が行われ、図５、図１０の状態を経て図１１のライブビュー状態に戻る。

図１２は、ミラーカムギア３３およびシャッタカムギア３６のカム線図であり、図１３は先羽根駆動レバー３４および後羽根駆動レバー３５のチャージ時間とチャージ角度を示した図である。上述のシャッタ４の動きについて、図１２、１３を用いてカム線図とチャージスピードの視点から説明する。

図５で表されるカメラ停止位相（第１の位相）はカム線図の０°〜５５°の間であり、ミラーカムギア３３のカム面３３ａ、シャッタカムギア３６の先羽根カム部３６ａ、後羽根カム部３６ｂは全てカムトップ状態になっている。

各カムギアが５５°から８５°まで回転することにより、ミラーカムギア３３のカム面３３ａは、ミラー駆動レバー３１の軸部３１ｂの回転軌跡から退避し、クイックリターンミラー３０のアップ動作が行われる。また、シャッタカムギア３６の先羽根カム部３６ａは、先羽根チャージコロ３４ａの回転軌跡から退避することで、先羽根駆動レバー３４の解除動作が行われる。以上のようにして、カメラ停止位相から８５°〜１０５°の間で示されるライブビュー位相（第２の位相）に遷移する。

シャッタカムギア３６が１０５°から１３５°まで回転することにより、シャッタカムギア３６の後羽根カム部３６ｂは、後羽根チャージコロ３５ａの回転軌跡から退避することで後羽根駆動レバー３５の解除動作が行われる。このようにして、ライブビュー位相から１３５°〜１８５°の間で示される撮影位相（第３の位相）に遷移する。

１８５°から３６０°までの間では、各カムは順次ボトムからトップへと遷移し、チャージ動作を行う。このとき、先羽根第１カム面３６ａ１は２４０°から２９６°までのチャージ動作を行い、先羽根駆動レバー３４の作動角の半分以上のチャージ動作を行う。そして、先羽根第２カム面３６ａ２は２９６°から３１１°までのチャージ動作を行い、先羽根駆動レバー３４のチャージが完了する。また、後羽根第１カム面３６ｂ１は２８１°から３４１°までのチャージ動作を行い、後羽根駆動レバー３５の作動角の半分以上のチャージ動作を行う。最後に、後羽根第２カム面３６ａ２が３４１°から３６０°までのチャージ動作を行い、チャージ動作が完了する。

先羽根第１カム面３６ａ１、後羽根第１カム面３６ｂ１が、それぞれ先羽根駆動レバー３４と後羽根駆動レバー３５の作動角の半分以上のチャージを行うことで、先羽根第２カム面３６ａ２および後羽根第２カム面３６ｂ２をより緩やかに設定することが可能となる。そのため、先羽根アマチャ３７が先羽根電磁石３９と接触する際の角速度と、後羽根アマチャ３８が後羽根電磁石４０と接触する際の角速度をより低く抑えることができ、シャッタ装置の耐久性をより向上させることが出来る。

本実施例では、先羽根駆動レバー３４と後羽根駆動レバー３５はチャージ角６０°で各アマチャ３７，３８が各電磁石３９、４０と接触するよう構成されている。この際、先羽根第１カム面３６ａ１、および後羽根第１カム面３６ｂ１による駆動レバーのチャージ角は５０°以上であることが好ましい。

本実施例では、以下に述べるカム面の設定により、先羽根駆動レバー３４のチャージ角５７°でカム面が切り替わり、後羽根駆動レバー３５のチャージ角５７．５°でカム面が切り替わるようになっている。

モータ４１は作動開始から加速していくため、チャージ初期段階よりチャージ終了間際の方がシャッタカムギヤ３６の角速度は速くなる。そこで、先羽根第１カム面３６ａ１のチャージ角（本実施形態では４１°）より、後羽根第１カム面３６ｂ１のチャージ角（本実施形態では４５°）を大きくしている。また、先羽根第２カム面３６ａ２のチャージ角（本実施形態では１５°）より後羽根第２カム面３６ｂ２のチャージ角（本実施形態では１９°）を大きくしている。こうすることで、先羽根アマチャ３７が先羽根電磁石３９と接触する際の角速度と、後羽根アマチャ３８が後羽根電磁石４０と接触する際の角速度を略同一となるようにしている。

先羽根と後羽根のアマチャと電磁石が衝突する際の速度が略同一となると、耐久での先羽根と後羽根のアマチャと電磁石の傷つき具合が略同一になる。そのため、先羽根と後羽根の保持電磁石の離反時間がほぼ揃って変化するため、シャッタ精度の変化を小さくすることが出来る。

ここで、カメラ停止位相から撮影位相に直接遷移する際にモータ４１に印加される電圧と、カメラ停止位相からライブビュー位相に遷移する際にモータ４１に印加される電圧が同じであるとすると、ライブビュー位相は撮影位相と同程度の幅が必要となる。一方、本実施例では、カメラ停止位相から撮影位相に直接遷移する際にモータ４１に印加される電圧に比べて、カメラ停止位相からライブビュー位相に遷移する際にモータ４１に印加される電圧を低くしている。こうすることで、各カムギアがライブビュー位相で停止する際の各カムギアのオーバーランが小さくなっている。オーバーランが小さいため、ライブビュー位相の幅を小さくすることができる。したがって、カメラ停止位相から撮影位相までの間隔（本実施形態では５５°〜１３５°）は、モータ４１に印加する電圧の切替を行わない時に比べてより小さく設定されるので、通常撮影時のレリーズタイムラグの増加が抑えられる。このとき、モータ４１に印加される電圧は、公知のＰＷＭ制御を用いて実効電圧を低くしてもよい。

また、ライブビュー位相から撮影位相に移るだけでハイブリッドシャッタ撮影を行うことが出来るため、第２の従来例のようなチャージ動作、解除動作両方を行う必要がない。よって、ライブビューからのハイブリッドシャッタ撮影に移る際のレリーズタイムラグを小さく出来る。

本発明の実施形態であるカメラの前面から見た斜視図 本発明の実施形態であるカメラの背面から見た斜視図 本発明の実施形態であるカメラの制御系の構成を示すブロック図 本発明の実施形態であるカメラのシャッタ装置とクイックリターンミラーの分解斜視図 本発明の実施形態のシャッタ装置のチャージ完了状態を示す平面図 本発明の実施形態のシャッタ装置のチャージ完了状態を示す右側面図 本発明の実施形態のシャッタ装置の走行前待機状態を示す平面図 本発明の実施形態のシャッタ装置の先羽根走行完了状態を示す平面図 本発明の実施形態のシャッタ装置の後羽根走行完了状態を示す平面図 本発明の実施形態のシャッタ装置のライブビュー前待機状態を示す平面図 本発明の実施形態のシャッタ装置のライブビュー状態を示す平面図 本発明の実施形態のシャッタ装置のカム線図 本発明の実施形態のシャッタ装置の駆動レバーのチャージ時間とチャージ角を示す図

１ カメラ本体
２ 撮影レンズ
３ レリーズボタン
４ シャッタ
５ モードダイアル
６ 画像表示部
７ 光学ファインダー
２９ シャッタ地板
３０ クイックリターンミラー
３１ ミラー駆動レバー
３２ ＭＧ地板
３３ ミラーカムギア
３３ａ カム面
３４ 先羽根駆動レバー
３４ａ 先羽根チャージコロ
３５ 後羽根駆動レバー
３５ａ 後羽根チャージコロ
３６ シャッタカムギア
３６ａ 先羽根カム部（先羽根用カム部）
３６ａ１ 先羽根第１カム面（先羽根第１カム面）
３６ａ２ 先羽根第２カム面（先羽根第２カム面）
３６ｂ 後羽根カム部（後羽根用カム部）
３６ｂ１ 後羽根第１カム面（後羽根第１カム面）
３６ｂ２ 後羽根第２カム面（後羽根第２カム面）
３７ 先羽根アマチャ
３８ 後羽根アマチャ
３９ 先羽根電磁石
４０ 後羽根電磁石
４１ モータ
４２ 減速ギア列

Claims (7)

1. アパーチャが形成されるシャッタ地板と、
   前記アパーチャを開放または遮蔽する先羽根群と、
   前記先羽根群を駆動する先羽根駆動レバーと、
   前記先羽根駆動レバーに取り付けられる先羽根アマチャと、
   通電することで前記先羽根アマチャを吸着する先羽根電磁石と、
   前記アパーチャを開放または遮蔽する後羽根群と、
   前記後羽根群を駆動する後羽根駆動レバーと、
   前記後羽根駆動レバーに取り付けられる後羽根アマチャと、
   通電することで前記後羽根アマチャを吸着する後羽根電磁石と、
   前記先羽根駆動レバーがトレースする先羽根第１カム面および先羽根第２カム面と、前記後羽根駆動レバーがトレースする後羽根第１カム面および後羽根第２カム面が形成され、回動することで前記先羽根駆動レバーおよび前記後羽根駆動レバーを回動させるシャッタカム部材と、を有し、
   前記シャッタカム部材は、前記先羽根駆動レバーおよび前記後羽根駆動レバーの間であって、かつ前記シャッタカム部材の回動中心が前記先羽根駆動レバーの回動中心と前記後羽根駆動レバーの回動中心とを結ぶ線よりも前記アパーチャに対して反対側となるように、配置され、
   前記先羽根駆動レバーが前記先羽根第１カム面をトレースすることで前記先羽根駆動レバーは回動を開始し、前記先羽根駆動レバーが前記先羽根第２カム面をトレースすることで、前記先羽根アマチャが前記先羽根電磁石に吸着される位置まで前記先羽根駆動レバーを回動させ、前記先羽根第２カム面のカムリフトは前記先羽根第１カム面のカムリフトより小さく設定し、
   前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第１カム面をトレースすることで前記後羽根駆動レバーは回動を開始し、前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第２カム面をトレースすることで、前記後羽根アマチャが前記後羽根電磁石に吸着される位置まで前記後羽根駆動レバーを回動させ、前記後羽根第２カム面のカムリフトは前記後羽根第１カム面のカムリフトより小さく設定することを特徴とするシャッタ装置。
2. 前記シャッタカム部材が回動することで、
   前記先羽根駆動レバーが前記先羽根第１カム面または前記先羽根第２カム面をトレースし、前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第１カム面または前記後羽根第２カム面をトレースする状態である第１の位相と、
   前記先羽根駆動レバーが前記シャッタカム部材に当接することなく、前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第１カム面または前記後羽根第２カム面をトレースする状態である第２の位相と、
   前記先羽根駆動レバーおよび前記後羽根駆動レバーが前記シャッタカム部材に当接することない第３の位相と、を順にとることを特徴とする請求項１に記載のシャッタ装置。
3. 前記シャッタ装置は、
   クイックリターンミラーを駆動するミラー駆動レバーと、
   前記ミラー駆動レバーがトレースするカム面を有し、さらに前記シャッタカム部材と同一方向の回動する軸を備え、前記シャッタカム部材と直接連結されるミラーカム部材と、を有することを特徴とする請求項１または２に記載のシャッタ装置。
4. 前記シャッタカム部材が回動することで、
   前記先羽根駆動レバーが前記先羽根第１カム面または前記先羽根第２カム面をトレースし、前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第１カム面または前記後羽根第２カム面をトレースし、前記ミラー駆動レバーが前記ミラーカム部材のカム面をトレースする状態である第１の位相と、
   前記先羽根駆動レバーが前記シャッタカム部材に当接することなく、前記後羽根駆動レバーが前記後羽根第１カム面または前記後羽根第２カム面をトレースし、前記ミラー駆動レバーが前記ミラーカム部材に当接することない状態である第２の位相と、
   前記先羽根駆動レバーおよび前記後羽根駆動レバーが前記シャッタカム部材に当接することなく、前記ミラー駆動レバーが前記ミラーカム部材に当接することない第３の位相と、を順にとることを特徴とする請求項３に記載のシャッタ装置。
5. 前記先羽根アマチャが前記先羽根電磁石に吸着される位置まで前記先羽根駆動レバーを回動させたときの角速度と、前記後羽根アマチャが前記後羽根電磁石に吸着される位置まで前記後羽根駆動レバーを回動させたときの角速度とが略同一となるように、前記第１ないし後羽根第２カム面を形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシャッタ装置。
6. 前記シャッタカム部材の前記先羽根第１カム面が形成される角度は前記シャッタカム部材の前記後羽根第１カム面が形成される角度よりも大きく設定するとともに、前記シャッタカム部材の前記先羽根第２カム面が形成される角度は前記シャッタカム部材の前記後羽根第２カム面が形成される角度よりも大きく設定することを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載のシャッタ装置。
7. 請求項１ないし６に記載のシャッタ装置を備えたことを特徴とする撮像装置。