JP5753070B2 - フォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器 - Google Patents

Description

本発明は、フォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器に関する。

特許文献１には、基板に形成された開口を開閉する幕を備えたフォーカルプレーンシャッタが開示されている。このようなフォーカルプレーンシャッタは、基板に対して揺動可能に支持され幕を駆動するアームを備え、アームと幕とは複数のピンにより連結されている。

光学機器の一例であるカメラでは、被写体側から見て光軸方向にレンズ、シャッタ、撮像素子の順に配置された構成となっている場合が多い。ここで、カメラを光軸方向に薄型化しようとすると、シャッタとシャッタに隣接するカメラの構成部品である、撮像素子若しくは撮像素子前面のフィルタ又はレンズ等とは極力近づけて配置する必要がある。

特開２００６−２３５３５２号公報

幕が移動する場合、幕及びアームが撓むおそれがある。幕が移動の際に撓むと、幕が開口から飛び出すように撓み、アームと幕とを連結しているピンが開口の縁に当接するおそれがある。ピンが開口の縁に当接すると、幕の移動に影響を与え、所望の幕の移動速度が得られないおそれがある。

最近では、撮像素子の性能向上に伴いシャッタスピードの高速化が求められている。高速化されたシャッタをシャッタに隣接するカメラの構成部品と近づけて配置した場合、シャッタ羽根のアームの撓みによって幕を枢支しているピンがシャッタ外形から飛び出す恐れがあり、その結果、幕やピンがカメラの構成部品と接触して傷を付けてしまうおそれがあった。この課題を解決するためにはシャッタとシャッタに隣接するカメラの構成部品との隙間をあけて配置しなければならず、カメラを小型化することができない。

そこで本発明は、幕の移動速度のばらつきが抑制され、光学機器の構成部品に近接して配置することが可能なフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器を提供することを目的とする。

上記目的は、基板開口を有した基板と、背面板開口を有して前記基板との間に羽根室を形成する背面板と、前記羽根室内に収納され、前記基板開口及び背面板開口を開閉する幕と、前記基板に対して揺動可能に支持された基端を有し前記幕を駆動するアームと、前記幕と前記アームとを連結する、第１、第２、及び第３連結ピンを含む複数の連結ピンと、を備え、前記第２連結ピンは、前記第１連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、前記第３連結ピンは、前記２連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、前記第１連結ピンは、前記複数の連結ピンのうち前記アームの最も先端側に位置し、前記第１連結ピンと前記アームの先端とは、光軸方向から見て前記基板開口及び背面板開口内に位置可能であり、前記アームの表面からの前記第２連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第１連結ピンの高さよりも高く、前記アームの前記表面からの前記第３連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第２連結ピンの高さよりも低く、光軸方向から見て前記第１連結ピンが前記背面板開口の縁と交差する際には、前記第２連結ピンの少なくとも一部は前記背面板開口以外の前記背面板の部分と重なっている、フォーカルプレーンシャッタによって達成できる。
また、上記目的は、基板開口を有した基板と、背面板開口を有して前記基板との間に羽根室を形成する背面板と、前記羽根室内に収納され、前記基板開口及び背面板開口を開閉する幕と、前記基板に対して揺動可能に支持された基端を有し前記幕を駆動するアームと、前記幕と前記アームとを連結する、第１、第２、及び第３連結ピンを含む複数の連結ピンと、を備え、前記第２連結ピンは、前記第１連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、前記第３連結ピンは、前記２連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、前記第１連結ピンは、前記複数の連結ピンのうち前記アームの最も先端側に位置し、前記第１連結ピンと前記アームの先端とは、光軸方向から見て前記基板開口及び背面板開口内に位置可能であり、前記アームの表面からの前記第２連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第１連結ピンの高さよりも高く、前記アームの前記表面からの前記第３連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第２連結ピンの高さよりも低く、光軸方向から見て前記第１連結ピンが前記基板開口の縁と交差する際には、前記第２連結ピンの少なくとも一部は前記基板開口以外の前記基板の部分と重なっている、フォーカルプレーンシャッタによって達成可能である。

これにより、アームが撓んだ場合であっても第２連結ピンが基板に当接して、アームの撓みを抑制することができる。これにより、第１連結ピンが開口の縁に当接することが抑制されるので幕の移動速度のばらつきが抑制される。また、幕や第１連結ピンのシャッタ外形への飛び出しが抑制されるため、シャッタに隣接する光学機器の構成部品に近接して配置することができる。

上記目的は、上記フォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器によっても達成できる。

本発明によれば、幕の移動速度のばらつきが抑制され、光学機器の構成部品に近接して配置することが可能なフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器を提供できる。

図１は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタの正面図である。 図２は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタの正面図である。 図３は、半開状態のフォーカルプレーンシャッタを示した図である。 図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。 図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。 図６は、ピンの比較図である。 図７は、本実施例とは異なるフォーカルプレーンシャッタの説明図である。 図８は、本実施例とは異なるフォーカルプレーンシャッタの説明図である。

以下、図面を参照して実施例を説明する。図１、２は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１の正面図である。図１、２に示すように、フォーカルプレーンシャッタ１は、基板開口１１（以下、開口１１）を有した基板１０、開口１１及び後述の背面板開口を開閉する先幕２０Ａ、先幕２０Ａを駆動するためのアーム３１ａ及び補助アーム３２ａ、を有している。尚、図１、２には示していないが、アーム３１ａを駆動するための駆動源が設けられている。駆動源は、例えば、電磁石とバネとを用いたものである。詳しくは後述する。尚、駆動源はこのような構成に限定されずに、例えば、所定の範囲を回転可能なアクチュエータを利用したものであってもよい。

先幕２０Ａは、複数の羽根２１ａ〜２４ａから構成される。基板１０は合成樹脂製であり、矩形状の開口１１を有している。羽根２１ａ〜２４ａは合成樹脂製であり、薄く形成されている。また、アーム３１ａ、補助アーム３２ａは薄板状の金属で構成されている。これらアーム３１ａ、補助アーム３２ａは、それぞれ基板１０に揺動自在に支持されている。尚、詳しくは後述するが、基板１０には背面板開口１１ａ（以下、開口１１ａ）を有した背面板１０ａが固定されており、先幕２０Ａ、アーム３１ａ、３１ｂは、基板１０と背面板１０ａとの間に形成された羽根室内に収納されている。図１、２、３は背面板１０ａ側から見たフォーカルプレーンシャッタ１を示している。

背面板１０ａは合成樹脂製であり、矩形状の開口１１ａが形成されている。被写体光は、開口１１、１１ａを介して撮像素子に入射する。本実施例の場合、光軸側からみて開口１１ａは、開口１１に対して若干、幕の移動方向とは直交する方向に延長した矩形状となっている。ここで、開口１１ａの形状は、隣接する撮像素子の形状や幕の移動軌跡と開口１１ａの縁部との関係によって決まるものであり矩形状とは限らない。また、本実施例において、開口１１や開口１１ａを開閉するとは、被写体光が開口１１、１１ａを介して撮像素子に入射するのを許容するか否かの動作を行うことをいう。

フォーカルプレーンシャッタ１は、図示を省略してあるが、開口１１及び開口１１ａを開閉する後幕、後幕を駆動するためのアーム及び補助アーム、アームを駆動するための駆動源が設けられている。後幕も、先幕同様、複数の羽根から構成されており、後幕、後幕を駆動するためのアーム及び補助アームは、基板１０と背面板１０ａとの間に形成された羽根室内に収納されている。

図１は、先幕２０Ａが開口１１を閉鎖した全閉状態のフォーカルプレーンシャッタ１を示している。図２は、先幕２０Ａが開口１１から退避して開口１１を開放した全開状態のフォーカルプレーンシャッタ１を示している。先幕２０Ａが開口１１を閉鎖している場合には、先幕２０Ａの羽根２１ａ〜２４ａは展開状態にある。先幕２０Ａが開口１１から退避した場合には、羽根２１ａ〜２４ａは開口１１から退避した位置で重畳状態にある。

先幕２０Ａは、複数の連結ピンＰ１〜Ｐ４によりアーム３１ａに連結されている。連結ピンＰ１〜Ｐ４は金属製である。羽根２１ａとアーム３１ａとは、連結ピンＰ１によって回転可能に連結されている。羽根２２ａとアーム３１ａとは、連結ピンＰ２によって回転可能に連結されている。羽根２３ａとアーム３１ａとは、連結ピンＰ３によって回転可能に連結されている。羽根２４ａとアーム３１ａとは、連結ピンＰ４によって回転可能に連結されている。図示は省略してあるが、羽根２１ａ〜２４ａも上記のピンと同様の機能を有した複数のピンにより補助アーム３２ａと回転可能に連結されている。従って、羽根２１ａ〜２４ａと、アーム３１ａ、補助アーム３２ａは、平行リンク機構として機能する。アーム３１ａが揺動することにより、先幕２０Ａが移動して開口１１を開閉する。

連結ピンＰ１〜Ｐ４は、アーム３１ａの先端側から基端側に順に設けられている。換言すれば、連結ピンＰ１はアーム３１ａの最も先端側に位置し、連結ピンＰ４はアーム３１ａの最も基端側に位置している。連結ピンＰ２〜Ｐ４は、連結ピンＰ１とアーム３１ａの基端との間に位置している。アーム３１ａの基端は、基板１０に形成された軸１３に回転可能に嵌合した孔が設けられている。即ち、アーム３１ａの基端は、アーム３１ａの揺動の支点となっている。連結ピンＰ１は、複数の連結ピンＰ１〜Ｐ４のうちアーム３１ａの基端から最も離れた位置にあり、連結ピンＰ２は、複数の連結ピンＰ１〜Ｐ４のうち連結ピンＰ１に最も近い位置にある。尚、不図示の後幕も先幕と同様の構成を有している。

基板１０には、アーム３１ａを駆動するための不図示の先幕駆動レバーが設けられている。先幕駆動レバーは、基板１０に形成された軸１３を中心にして揺動可能に支持されている。また、先幕駆動レバーは、アーム３１ａに形成された嵌合孔３６に嵌合した突起部を有している。基板１０に形成された円弧状の逃げ溝１６内をこの突起部が移動するように先幕駆動レバーは揺動する。突起部が逃げ溝１６の端部に当接することにより、先幕駆動レバーの揺動範囲が制限されている。

基板１０上には先幕駆動レバー用の不図示の電磁石が固定されている。先幕駆動レバーは、鉄片を保持し、鉄片が電磁石に当接する位置から退避する位置の間を揺動する。先幕駆動レバーは、鉄片が電磁石から離れる方向にバネにより付勢されている。従って、例えば不図示のセット部材により、先幕駆動レバーの鉄片が電磁石に当接するまでバネの付勢力に抗して移動させられる。電磁石が通電されると電磁石は鉄片を吸着し、バネの付勢力に抗して先幕駆動レバーは鉄片が電磁石に当接した位置に維持される。この状態で、先幕２０Ａは開口１１を閉鎖する。その後に電磁石への通電を切ると、先幕駆動レバーはバネの付勢力に従って電磁石から退避する。このようにして、先幕駆動レバーは揺動する。この揺動に伴って、アーム３１ａが駆動し、先幕２０Ａは開口１１から退避する。このように、先幕２０Ａは露出作動時に開口１１及び１１ａを開放する。

同様に、基板１０には後幕を駆動するアームを駆動する後幕駆動レバー、後幕駆動レバー用の電磁石が設けられている。後幕駆動レバー、後幕駆動レバー用の電磁石も、先幕駆動レバー、先幕駆動レバー用の電磁石と同様の機能を有している。尚、後幕駆動レバーが電磁石に吸着された状態では、後幕は開口１１から退避している。後幕駆動レバーが電磁石から退避した状態では、後幕はバネの不勢力に従って開口１１を閉鎖している。先幕２０Ａと異なり、後幕は開口１１を閉鎖するように移動する。このように、後幕は露出作動時に開口１１及び１１ａを閉鎖する。

図３は、半開状態のフォーカルプレーンシャッタ１を示した図である。図１の全閉状態では連結ピンＰ１は開口１１から露出しており、図２の全開状態では連結ピンＰ１は開口１１から退避しており基板１０の開口１１以外の部分に重なっている。同様に、図１の全閉状態では連結ピンＰ１は開口１１ａから露出し、図２の全開状態では開口１１ａから退避し、背面板１０ａの開口１１ａ以外の部分に重なっている。図３は、光軸方向から見て、連結ピンＰ１の外縁が開口１１及び開口１１ａの縁に重なった状態を示している。ここで、開口１１及び開口１１ａの縁とは、先幕２０Ａの移動方向とは直交する方向に延びた縁である。

図４は、図３のＡ−Ａ断面図である。図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。尚、図４、図５においては、補助アーム３２ａは省略してある。基板１０には背面板１０ａが固定されており、基板１０と背面板１０ａとの間に先幕２０Ａ、アーム３１ａ等が収納されている。基板１０、背面板１０ａとの間には不図示の中間板が配置されており、背面板１０ａと中間板との間に先幕２０Ａ、アーム３１ａ、補助アーム３２ａが収納されている。また、基板１０と中間板との間に、後幕、後幕を駆動するためのアームが配置されている。従って、先幕を駆動するためのアーム３１ａは背面板１０ａ側に配置され、後幕を駆動するためのアームは基板１０側に配置される。

図４に示すように、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１を、背面板１０ａが撮像素子等を有する撮像素子側に、基板１０がレンズ等を有する被写体側に配置された、光学機器の一例であるデジタルカメラを例にして説明する。

図４に示すように、軸１３は、大径部１３ａ、小径部１３ｂを含んでいる。アーム３１ａは、小径部１３ｂに回転可能に嵌合している。小径部１３ｂが貫通したアーム３１ａの孔は、大径部１３ａよりも径が小さい。このため、アーム３１ａは、大径部１３ａ側に移動することは規制され、小径部１３ｂの軸方向にある程度移動可能に小径部１３ｂと嵌合している。このため、アーム３１ａは、図４に示した以上に基板１０に接近することはない。

図４に示すように、連結ピンＰ２は、連結ピンＰ１よりも厚く形成されている。詳細には、アーム３１ａの表面からの背面板１０ａ側への連結ピンＰ２の軸方向の高さは、アーム３１ａの表面からの基板１０側への連結ピンＰ１の軸方向の高さよりも高く形成されている。換言すれば、連結ピンＰ１のアーム３１ａからの高さは、連結ピンＰ２のアーム３１ａからの高さよりも低く形成されている。アームの表面からの連結ピンの軸方向の高さとは、当該アームと羽根とが連結ピンによって連結された状態での連結ピンの高さを意味する。尚、連結ピンＰ１、Ｐ３、Ｐ４は、形状が同一であり、大きさも同一である。

連結ピンＰ１と連結ピンＰ２との形状の相違について説明する。図６は、連結ピンＰ１と連結ピンＰ２との比較図である。連結ピンＰ１は、フランジ部Ｐ１１、Ｐ１４、嵌合部Ｐ１２、Ｐ１３を有している。フランジ部Ｐ１４は、背面板１０ａ側に位置し、フランジ部Ｐ１１は基板１０側に位置している。嵌合部Ｐ１２は、フランジ部Ｐ１１よりも径が小さい。嵌合部Ｐ１３はフランジ部Ｐ１４よりも径が小さい。フランジ部Ｐ１１、Ｐ１４の間に、嵌合部Ｐ１２、Ｐ１３が形成されている。嵌合部Ｐ１２は、嵌合部Ｐ１３よりも径が小さい。嵌合部Ｐ１３がアーム３１ａに形成された孔と嵌合し、嵌合部Ｐ１２が羽根２１ａに形成された孔と嵌合した状態で連結ピンＰ１を羽根２１ａ側からカシメ加工することによりフランジ部Ｐ１１が形成される。羽根２１ａ及びアーム３１ａはフランジ部Ｐ１１とＰ１４の間に挟まれて保持される。

連結ピンＰ１と同様に、連結ピンＰ２も、フランジ部Ｐ２１、Ｐ２４、嵌合部Ｐ２２、Ｐ２３を有している。嵌合部Ｐ２３がアーム３１ａに形成された上記の孔とは別の孔と嵌合し、嵌合部Ｐ２２が羽根２２ａに形成された孔と嵌合した状態で連結ピンＰ２を羽根２２ａ側からカシメ加工することによりフランジ部Ｐ２１が形成される。羽根２２ａ及びアーム３１ａはフランジ部Ｐ２１とＰ２４の間に挟まれて保持される。連結ピンＰ１、Ｐ２は、それぞれ第１及び第２連結ピンの一例である。

ここで、連結ピンＰ２のフランジ部Ｐ２４は、連結ピンＰ１のフランジ部Ｐ１４よりも厚く形成されている。従って、アーム３１ａの表面からの連結ピンＰ２の高さは、アーム３１ａの表面からの連結ピンＰ１の高さよりも高くなっている。このような形状により、連結ピンＰ２のフランジ部Ｐ２４は、詳しくは後述するが背面板１０ａの内側面に当接しやすくなっている。尚、連結ピンＰ１、Ｐ２の形状はこれに限定されない。アーム３１ａの表面からの連結ピンＰ２の高さが、アーム３１ａの表面からの連結ピンＰ１の高さよりも高くなっていればよい。

図７、８は、本実施例とは異なるフォーカルプレーンシャッタ１ｘの説明図である。図７、８は、それぞれ図４、５に対応している。図７に示すように、連結ピンＰ１、Ｐ２ｘ、Ｐ３、Ｐ４は、全て同一形状、同一の大きさであり、アーム３１ａからの高さは同じである。このように全てのピンがアーム３１ａからの高さが同じであると、以下のような問題が生じるおそれがある。羽根２１ａ〜２４ａ、アーム３１ａはそれぞれ薄く形成されているため、先幕２０Ａの移動途中でこれらが撓むおそれがある。ここで、軸１３により支持されているアーム３１ａの基端側よりも、アーム３１ａの先端側の方が撓みやすい。従って、図７、８に示すように、先幕２０Ａの移動途中に連結ピンＰ２ｘが背面板１０ａの内側面に当接すると、アーム３１ａの先端側の連結ピンＰ１は、連結ピンＰ２ｘよりも開口１１ａから背面板１０ａ側に突出する位置にあるため、その後の先幕２０Ａの移動途中で、連結ピンＰ１や先幕２０Ａが開口１１ａから背面板１０ａ側のフォーカルプレーンシャッタ１ｘの外形から飛び出すように撓むおそれがある。これにより、フォーカルプレーンシャッタ１ｘの外形から飛び出した連結ピンＰ１や先幕２０Ａが、フォーカルプレーンシャッタ１ｘの背面板１０ａ側に隣接して配置された、撮像素子又は撮像素子前面のフィルタと接触して傷を付けてしまうおそれがある。

また、図８に示すように、アーム３１ａの先端にある連結ピンＰ１が開口１１ａから背面板１０ａ側に突出して、先幕２０Ａの移動途中で連結ピンＰ１が開口１１ａの縁に当接するおそれがある。連結ピンＰ１が開口１１ａの縁に当接すると、アーム３１ａの移動スピードが低下して先幕２０Ａの移動速度のばらつきの原因となり、これにより所望の安定したシャッタスピードを確保できないおそれがある。

しかしながら、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１では、アーム３１ａの表面からの連結ピンＰ２高さは、アーム３１ａからの表面からの連結ピンＰ１の高さよりも高くなっている。このため、図４、５に示すように、先幕２０Ａの移動途中でアーム３１ａが撓んで連結ピンＰ２が背面板１０ａの内側の面に当接した場合、前述の連結ピンＰ２ｘを用いた場合と比べてアーム３１ａの先端側の連結ピンＰ１は、開口１１ａから背面板１０ａ側の突出が制限される。これにより、連結ピンＰ１や先幕２０Ａが、開口１１ａから背面板１０ａ側のフォーカルプレーンシャッタ１の外形から飛び出すことが抑制される。これにより、フォーカルプレーンシャッタ１の外形から飛び出した連結ピンＰ１や先幕２０Ａが、フォーカルプレーンシャッタ１の背面板１０ａ側に隣接して配置された、撮像素子又は撮像素子前面のフィルタと接触して傷を付けてしまうことを防止できる。このため、フォーカルプレーンシャッタ１と撮像素子又は撮像素子前面のフィルタを極力近づけて配置することができる。このように連結ピンＰ２がアーム３１ａの撓みを規制する機能を有している。

さらに、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１では、図３に示すように、光軸方向から見て、連結ピンＰ１が背面板１０ａの開口１１ａの縁と交差する際に、連結ピンＰ２は開口１１ａ以外の背面板１０ａと重なっている。このため、図５に示すように、連結ピンＰ１が開口１１ａから光軸方向に突出して連結ピンＰ１が開口１１ａの縁に当接することを防止することができる。したがって、アーム３１ａの移動スピードの低下を防止でき、先幕２０Ａの移動速度のばらつきを抑制できる。これにより所望の安定したシャッタスピードを確保できる。

以上、先幕２０Ａについて述べたが、先幕２０Ａと同様の構成を有する後幕についても同様である。すなわち、後幕を駆動するアームの表面からの第２連結ピンの高さは、後幕を駆動するアームからの表面からの第１連結ピンの高さよりも高くなっているため、後幕を駆動するアームの先端側の第１連結ピンは、基板１０の開口１１から基板１０側の突出が制限される。これにより、後幕の移動途中で第１連結ピンや後幕がフォーカルプレーンシャッタ１の外形から飛び出すことが抑制される。この場合、フォーカルプレーンシャッタ１の外形から飛び出した第１連結ピンや後幕が、隣接して配置されたレンズと接触してレンズに傷を付けてしまうことを防止できる。このため、フォーカルプレーンシャッタ１とレンズを極力近づけて配置することができる。

また、光軸方向から見て、第１連結ピンが基板１０の開口１１の縁と交差する際に、第２連結ピンは開口１１以外の基板１０と重なっている。これにより、第１連結ピンが開口１１から光軸方向に突出して第１連結ピンが開口１１の縁に当接することを防止することができる。したがって、後幕を駆動するアームの移動スピードの低下を防止でき、後幕の移動速度のばらつきを抑制できる。これにより所望の安定したシャッタスピードを確保できる。

尚、本実施例において、連結ピンＰ２のフランジ部Ｐ２４の軸方向での高さは、連結ピンＰ１のフランジ部Ｐ１４の軸方向での高さの１．３倍程度であるが、これに限定されない。

一般的にデジタルカメラでは、被写体側から見て光軸方向にレンズ、シャッタ、撮像素子の順に配置された構成となっている場合が多い。最近では、さらに撮像素子の前後にゴミ取り機構や手振れ補正機構を配置することが提案されており、このような機構をすべて光軸方向に配置すると光軸方向にデジタルカメラが大型化してしまっていた。

一方、最近ではファインダー光学系へ光を導くミラーがシャッタ前面にない、所謂ミラーレスのデジタルカメラが提案されている。このようなデジタルカメラにおいてはシャッタ前面にミラーを有する従来の一眼レフデジタルカメラと差別化するべく、カメラを薄型化しようとすると、シャッタと撮像素子又は撮像素子前面のフィルタを極力近づけて配置する必要がある。

本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１では、連結ピンＰ１や先幕２０Ａが開口１１ａから背面板１０ａ側のフォーカルプレーンシャッタ１の外形から飛び出すことが抑制されているため、連結ピンＰ１や先幕２０Ａが撮像素子又は撮像素子前面のフィルタと接触して傷を付けてしまうおそれがない。このため、フォーカルプレーンシャッタ１と撮像素子又は撮像素子前面のフィルタを極力近づけて配置することができる。

連結ピンＰ１の開口１１ａの縁への当接を防止するためには、連結ピンＰ１が開口１１ａの縁へと当接する直前の状態で背面板１０ａの開口１１ａ以外の部分に重なるピンのアーム３１ａの表面からの高さを、アーム３１ａの表面からの高さよりも高くすればよい。これにより、このように高さを変更したピンが背面板１０ａの内側面に当接してアーム３１ａの撓みを抑制することができるからである。従って、連結ピンＰ１、Ｐ２、Ｐ４を同一形状、同一の大きさとし、連結ピンＰ３のみをアーム３１ａからの高さを高くしてもよい。また、連結ピンＰ１、Ｐ２、Ｐ３を同一形状、同一の大きさとし、連結ピンＰ４のみをアーム３１ａからの高さを高くしてもよい。

尚、連結ピンＰ３、Ｐ４のアーム３１ａからの高さについても、連結ピンＰ２のアーム３１ａの高さと同じにすることが考えられる。しかしながら、このような構成の場合には、連結ピンＰ３、Ｐ４の重量が増し、先幕２０Ａ及びアーム３１ａの重量全体が増すおそれがある。本実施例の場合、連結ピンＰ３、Ｐ４のアーム３１ａからの高さは、連結ピンＰ２のアーム３１ａからの高さよりも低い。これにより、連結ピンＰ３、Ｐ４の軽量化が確保されている。これにより、先幕２０Ａ、アーム３１ａを含む全体の重量の軽量化が図られている。連結ピンＰ３、Ｐ４は、第３連結ピンの一例である。

最近のデジタルカメラにおいては、撮影画像のデータが電子化されたことにより撮影枚数が増えて撮影者がシャッタを作動させる回数が増加している。このため、デジタルカメラに搭載されるシャッタの性能には高耐久性が必要とされている。この場合、高速化されたシャッタの作動回数を多くしていくと、幕が撓むことによりアームと幕を連結しているピンが開口の縁と繰り返し当接し、この当接部から摩耗粉が発生する。この摩耗粉が撮像素子前面及びフィルタに飛散すると、撮像画像に写りこんでしまい画質に悪影響を及ぼすおそれがある。さらにはピンが開口の縁と繰り返し当接することにより作動時の負荷が増えて撮影枚数が増すごとに所望のシャッタスピードが得られなくなってしまうおそれがある。

しかしながら、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１では、アーム３１ａの表面からの連結ピンＰ２高さは、アーム３１ａからの表面からの連結ピンＰ１の高さよりも高くなっている。また、光軸方向から見て、連結ピンＰ１が背面板１０ａの開口１１ａの縁と交差する際に、連結ピンＰ２は開口１１ａ以外の背面板１０ａと重なっている。このため、アーム３１ａの先端側の連結ピンＰ１は、開口１１ａから背面板１０ａ側の突出が制限されるため、連結ピンＰ１が開口１１ａから光軸方向に突出して開口１１ａの縁に当接することを抑制することができる。したがって、連結ピンＰ１と開口１１ａの縁との当接部からの摩耗粉の発生を抑制することができ、この摩耗粉が撮像素子や前面及びフィルタに飛散することによる撮像画像の画質の低下を抑えることができる。また、連結ピンＰ１が開口１１ａの縁と繰り返し当接することにより作動時の負荷が増えて撮影枚数が増すごとに所望のシャッタスピードが得られなくなってしまうことを防止することができる。

尚、連結ピンＰ１の開口１１ａの縁への当接を防止するために、背面板１０ａの開口１１ａの端部を光軸方向への折り返し形状を設けることが考えられる。しかしながらこの場合、光軸方向へ折り返した量だけフォーカルプレーンシャッタ１の形状が大きくなってしまう。本実施例の場合、フォーカルプレーンシャッタ１の光軸方向の厚みを変更することなく連結ピンＰ１が開口１１ａの縁へ当接するのを防止することができる。すなわち、小型化された状態で幕速のばらつきを抑制することができる。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

本実施例のフォーカルプレーンシャッタは、スチールカメラやデジタルカメラなどの光学機器に採用できる。

上記実施例では、アーム３１ａに対して、高さの相違するピンを設けた場合を例に説明した。しかしながら、補助アーム３２ａに対して、このような高さの相違するピンを設けてもよい。

上記実施例では、先幕２０Ａと後幕を設けたフォーカルプレーンシャッタを例に説明したが、先幕２０Ａと後幕のいずれかを設けたフォーカルプレーンシャッタでもよい。

上記実施例では先幕を駆動するアームに対して、高さの相違するピンを設けた場合を例に詳細に説明した。しかしながら、上述したように後幕を駆動するためのアームに、このような高さの相違するピンを設けても後幕を駆動するためのアームの撓みを抑制できる。尚、この場合、後幕を駆動するアームは上述したように基板１０と中間板との間に配置されるため、後幕を駆動するアームにピンを設ける場合には、アームの表面からの基板１０側の高さが異なっているピンを設ける必要がある。これにより、後幕を駆動するアームが撓んだ時に、このアームに設けられたピンの一部が基板１０の内側面に当接することにより、このアームの撓みを抑制することができる。

また、本実施例においては、羽根は薄く形成された合成樹脂製である場合を説明したが、薄く形成された金属製であってもよい。上記実施例において、アームは薄く形成された金属製である場合を説明したが、薄く形成された合成樹脂製であってもよい。上記実施例において、先幕は４枚の羽根から構成されるが、これに限定されない。先幕及び後幕は、それぞれ２枚〜５枚の何れであってもよい。

上記実施例では、フォーカルプレーンシャッタの基板１０を被写体側に配置した光学機器を例に説明したが、背面板１０ａを被写体側に配置してもよい。

１ フォーカルプレーンシャッタ
１０ 基板
１０ａ 背面板
１１、１１ａ 開口
１３ 軸
２０Ａ 先幕
２１ａ〜２４ａ 羽根
３１ａ アーム
３２ａ 補助アーム
Ｐ１〜Ｐ４ 連結ピン
Ｐ１１、Ｐ１４、Ｐ２１、Ｐ２４ フランジ部
Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ２２、Ｐ２３ 嵌合部

Claims (6)

1. 基板開口を有した基板と、
   背面板開口を有して前記基板との間に羽根室を形成する背面板と、
   前記羽根室内に収納され、前記基板開口及び背面板開口を開閉する幕と、
   前記基板に対して揺動可能に支持された基端を有し前記幕を駆動するアームと、
   前記幕と前記アームとを連結する、第１、第２、及び第３連結ピンを含む複数の連結ピンと、を備え、
   前記第２連結ピンは、前記第１連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、
   前記第３連結ピンは、前記２連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、
   前記第１連結ピンは、前記複数の連結ピンのうち前記アームの最も先端側に位置し、
   前記第１連結ピンと前記アームの先端とは、光軸方向から見て前記基板開口及び背面板開口内に位置可能であり、
   前記アームの表面からの前記第２連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第１連結ピンの高さよりも高く、
   前記アームの前記表面からの前記第３連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第２連結ピンの高さよりも低く、
   光軸方向から見て前記第１連結ピンが前記背面板開口の縁と交差する際には、前記第２連結ピンの少なくとも一部は前記背面板開口以外の前記背面板の部分と重なっている、フォーカルプレーンシャッタ。
2. 基板開口を有した基板と、
   背面板開口を有して前記基板との間に羽根室を形成する背面板と、
   前記羽根室内に収納され、前記基板開口及び背面板開口を開閉する幕と、
   前記基板に対して揺動可能に支持された基端を有し前記幕を駆動するアームと、
   前記幕と前記アームとを連結する、第１、第２、及び第３連結ピンを含む複数の連結ピンと、を備え、
   前記第２連結ピンは、前記第１連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、
   前記第３連結ピンは、前記２連結ピンと前記アームの前記基端との間に位置し、
   前記第１連結ピンは、前記複数の連結ピンのうち前記アームの最も先端側に位置し、
   前記第１連結ピンと前記アームの先端とは、光軸方向から見て前記基板開口及び背面板開口内に位置可能であり、
   前記アームの表面からの前記第２連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第１連結ピンの高さよりも高く、
   前記アームの前記表面からの前記第３連結ピンの高さは、前記アームの前記表面からの前記第２連結ピンの高さよりも低く、
   光軸方向から見て前記第１連結ピンが前記基板開口の縁と交差する際には、前記第２連結ピンの少なくとも一部は前記基板開口以外の前記基板の部分と重なっている、フォーカルプレーンシャッタ。
3. 前記幕は、前記基板開口及び背面板開口を露出作動時に開放する先幕である、請求項１のフォーカルプレーンシャッタ。
4. 前記幕は、前記基板開口及び背面板開口を露出作動時に閉鎖する後幕である、請求項２のフォーカルプレーンシャッタ。
5. 請求項１乃至４の何れかのフォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器。
6. 前記基板は、被写体側に配置されている、請求項５の光学機器。

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