JP6163091B2 - フォーカルプレンシャッタ及びカメラ - Google Patents

Description

本発明は、露光用の開口部を開閉する羽根部材及び羽根部材の位置等を検出する検出センサを備えたフォーカルプレンシャッタに関し、特に、高精度、高分解能の制御、小型化が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に適用されるフォーカルプレンシャッタ及びそれを用いたカメラに関する。

従来のフォーカルプレンシャッタとしては、露光用の開口部を有する略矩形の地板、開口部を開閉するべく地板に移動自在に設けられた先羽根及び後羽根（羽根部材）、先羽根を駆動する先羽根駆動部材、後羽根を駆動する後羽根駆動部材、先羽根及び後羽根の位置を検出するべく先羽根駆動部材及び後羽根駆動部材にそれぞれ設けられたパルス板（被検出プレート）、パルス板と対向して配置された光センサ等を備えたものが知られている（例えば、特許文献１を参照）。
しかしながら、このフォーカルプレンシャッタにおいて、パルス板は、輪郭が略扇状に形成され、放射状に伸びる複数のスリットを所定角度の間隔をおいて形成したものであるため、分解能を高めるべくスリットの数を増やそうとしても、材料強度等の制約により限界があり、一方、扇状のパルス板を大きくして強度を確保しつつスリットの数を増やすことはできても、パルス板が大型化し、フォーカルプレンシャッタ全体の大型化を招き、又、パルス板が先羽根駆動部材及び後羽根駆動部材と一緒に回動する場合、慣性モーメントが大きくなり、駆動部に加わる負荷が増加し、迅速なシャッタ動作が困難にある。

また、羽根部材の位置を検出する装置としては、露光用の開口部を有する略円板状の地板、開口部を開閉するべく地板に移動自在に設けられた絞り兼用の一対のシャッタ羽根、一対のシャッタ羽根を開閉駆動するモータ、一方のシャッタ羽根に形成された複数のスリット列（長孔列）、スリット列と対向するように配置された光センサ等を備えたものが知られている（例えば、特許文献２を参照）。
しかしながら、この装置において、検知用のスリット列は、シャッタ羽根の一部に孔加工を施すことにより一体的に形成されているため、シャッタ羽根の大型化及び慣性モーメントの増加、装置全体の大型化を招くものである。

特開２００７−２４０７８３号公報 特開平６−３３２０３５号公報

本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、小型化等を図りつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めて、高精度、高分解能の制御、小型化等が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に適したフォーカルプレンシャッタ及びそれを用いたカメラを提供することにある。

本発明のフォーカルプレンシャッタは、露光用の開口部を有する地板と、開口部を開閉するべく地板に移動自在に設けられた羽根部材と、羽根部材を駆動する駆動部材と、羽根部材に連動して移動する被検出プレートと、被検出プレートに対向して配置された光センサと、を備えたフォーカルプレンシャッタであって、上記被検出プレートは、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットと、複数のスリットをそれぞれ周方向に等分するように複数のスリット内にそれぞれ配置された所定の光透過率をなす光透過板部を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、駆動部材により羽根部材が開閉駆動される際に、羽根部材と連動する被検出プレートが光センサにより検出されることで、羽根部材の位置（又は速度）等を検出することができる。
ここでは、被検出プレートが、周方向に配列された複数のスリット内において、スリットを等分（二等分、三等分等）するように配置された光透過板部を有するため、スリットのみの場合に比べて、光透過板部が増加した分だけ分解能を高めることができ、それ故に、羽根部材を高精度及び高分解能にて制御することができ、又、スリットに隣接する光透過板部を設けるだけであるため、構造の簡素化、小型化等を達成でき、小型化が要求されるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に好ましく適用することができる。

上記構成において、被検出プレートは、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有する遮光性基板と、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に遮光性基板に積層された所定の光透過率をなす透過性薄板を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、遮光性基板に対して透過性薄板を積層する構造であるため、機械的加工に限界がある場合は透過性薄板に対して薄膜技術等の加工処理を施すことで所望のピッチで複数のスリットを形成することができ、又、比較的厚板の遮光性基板で機械的強度を確保することができるため、機械的強度の確保と高分解能化を容易に両立させることができ、特に、スリットの開口部、透過性薄板（光透過板部）の部分における光量の情報に基づき設定される複数の閾値を利用することで高分解能化を達成することができる。

上記構成において、被検出プレートは、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に第１の光透過率をなす第１透過性薄板と、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に第１透過性薄板に対して互いのスリットの位相をずらして積層された第２の光透過率をなす第２透過性薄板と、第１透過性薄板及び第２透過性薄板を積層する透明基板を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、透明基板に対して、第１透過性薄板及び第２透過性薄板をスリットの位相をずらして積層する構造であるため、第１透過性薄板及び第２透過性薄板に対して薄膜技術等の加工処理を施すことで所望のピッチで複数のスリットを形成することができ、又、比較的厚板の透明基板で機械的強度を確保することができるため、機械的強度の確保と高分解能化を容易に両立させることができ、特に、スリットの開口部、第１透過性薄板（第１の光透過率をなす光透過板部）の部分、第２透過性薄板（第２の光透過率をなす光透過板部）の部分、第１透過性薄板と第２透過性薄板が重なった（第１の光透過率と第２の光透過率が重なった光透過板部）の部分における光量の情報に基づき設定される複数の閾値を利用することで、高分解能化を達成することができる。

上記構成において、透明基板は、第１透過性薄板及び第２透過性薄板を挟み込む一対の透明基板を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第１透過性薄板及び第２透過性薄板を両側から透明基板で挟む構造であるため、分解能を高めつつ、機械的強度をさらに高めることができる。

上記構成において、駆動部材を所定の軸線回りに回動自在に支持する支持軸を含み、被検出プレートは、駆動部材と一体的に回転するように支持軸に対して着脱自在に取り付けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被検出プレートが、駆動部材の支持軸に着脱自在に取り付けられて、駆動部材と一体的に回転する構造であるため、羽根部材の慣性モーメント等を低減しつつ、羽根部材に迅速なシャッタ動作を行わせることができると共に、羽根部材の位置（又は速度）等を高精度に検出することができる。

上記構成において、羽根部材は、複数の羽根本体と、複数の羽根本体を連結する複数のアームを含み、被検出プレートは、アームと一体的に回転するように取り付けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被検出プレートが比較的小型で軽量に形成されるため、羽根部材を構成するプレートの一体的に回転するように取り付けることができ、それ故に、羽根部材の位置（又は速度）等を直接高精度に検出することができる。

本発明のカメラは、上記に記載のいずれかの構成をなすフォーカルプレンシャッタを備えた、ことを特徴としている。
この構成によれば、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めて、高精度で高分解能の制御が可能なカメラを得ることができる。

上記構成をなすフォーカルプレンシャッタによれば、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めて、高精度、高分解能の制御、小型化等が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に適したフォーカルプレンシャッタ及びカメラを得ることができる。

本発明に係るフォーカルプレンシャッタの一実施形態を示すものであり、羽根部材（先羽根及び後羽根）がシャッタ動作（露光動作）を完了した状態を示す平面図である。 本発明に係るフォーカルプレンシャッタの一実施形態を示すものであり、羽根部材（先羽根及び後羽根）がチャージされたシャッタ動作（露光動作）直前の状態を示す平面図である。 本発明に係るフォーカルプレンシャッタの一部をなす駆動部材、駆動部材を支持する支持軸、被検出プレート、光センサ、羽根部材を部分的に示す部分斜視分解図である。 本発明に係るフォーカルプレンシャッタに含まれる（支持軸に固定された）被検出プレートの一実施形態を示すものであり、（ａ）は図１に示す状態における被検出プレート及び光センサを示す平面図、（ｂ）は図２に示す状態における被検出プレート及び光センサを示す平面図である。 図４に示す被検出プレート（一対の透明基板、第１透過性薄板、第２透過性薄板）の分解斜視図である。 図５に示す被検出プレートに含まれる第１透過性薄板及び第２透過性薄板が積層された状態を示す平面図である。 図５に示す被検出プレートに含まれる第１遮光性薄板及び第２透過性薄板をそれぞれ示す平面図である。 本発明に係るフォーカルプレンシャッタに含まれる（支持軸に固定された）被検出プレートの他の実施形態を示すものであり、（ａ）は図１に示す状態における被検出プレート及び光センサを示す平面図、（ｂ）は図２に示す状態における被検出プレート及び光センサを示す平面図である。 図８に示す被検出プレートを示す平面図である。 図９に示す被検出プレートを構成する遮光性基板及び透過性薄板をそれぞれ示す平面図である。 本発明に係るフォーカルプレンシャッタの他の実施形態を示すものであり、羽根部材（先羽根及び後羽根）がシャッタ動作（露光動作）を完了した状態を示す平面図である。 本発明に係るフォーカルプレンシャッタの他の実施形態を示すものであり、羽根部材（先羽根及び後羽根）がチャージされたシャッタ動作（露光動作）直前の状態を示す平面図である。 図１１及び図１２に示すフォーカルプレンシャッタにおいて、（ａ）は図１１に示す状態における被検出プレート及び光センサを示す平面図、（ｂ）は図１２に示す状態における被検出プレート及び光センサを示す平面図である。

以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態に係るフォーカルプレンシャッタは、図１及び図２に示すように、略矩形の地板１０、地板１０に平行に配置して固定された支持板２０、地板１０に対して移動自在に設けられた羽根部材としての先羽根３０、地板１０に対して移動自在に設けられた羽根部材としての後羽根４０、先羽根３０を駆動する駆動部材としての先羽根駆動レバー５０、後羽根４０を駆動する駆動部材としての後羽根駆動レバー６０、先羽根駆動レバー５０及び後羽根駆動レバー６０をシャッタ動作前のセット位置にセットするセット部材（不図示）、セット位置にセットされた先羽根駆動レバー５０及び後羽根駆動レバー６０を吸着して保持する二つの電磁石７１，７２、後羽根駆動レバー６０と一体的に回動するように設けられた被検出プレート８０、被検出プレート８０と対向して配置された光センサ９０等を備えている。

地板１０は、図１及び図２に示すように、略矩形の平板状に形成されており、略矩形をなす露光用の開口部１０ａ、円弧部分及び半円部分が連続する長孔１０ｂ及び長孔１０ｃ、先羽根３０を回動自在に支持するべく立設された支持軸１０ｄ，１０ｅ、後羽根４０を回動自在に支持するべく立設された支持軸１０ｆ，１０ｇ、先羽根駆動レバー５０を回動自在に支持する支持軸１０ｈ、後羽根駆動レバー６０を回動自在に支持する支持軸１０ｉ、セット部材を回動自在に支持するべく立設された支持軸（不図示）等を備えている。
尚、地板１０には、先羽根３０を収容する羽根室を画定する中間板（不図示）、後羽根４０を収容する羽根室を画定する裏板（不図示）が所定の間隔をおいて固定されている。
支持板２０は、二つの電磁石７１，７２を保持すると共に支持軸１０ｈ，１０ｉ等の先端部を嵌合させて支持するように形成されている。

先羽根３０は、図１及び図２に示すように、４枚の羽根本体３１，３２，３３，３４、羽根本体３１，３２，３３，３４を連結する２つのアーム３５，３６により構成されている。
アーム３５は、支持軸１０ｄにより回動自在に支持されると共に、その一部が先羽根駆動レバー５０の駆動ピン５０ａに連結されている。
アーム３６は、支持軸１０ｅにより回動自在に支持されている。
そして、アーム３５が、図１に示すように、先羽根駆動レバー５０により図中の上方に向けて（時計回りに）駆動されることにより、４枚の羽根本体３１，３２，３３、３４が重なり合って開口部１０ａを開放し、一方、図２に示すように、先羽根駆動レバー５０により図中の下方に向けて（反時計回りに）駆動されることにより、４枚の羽根本体３１，３２，３３，３４が展開して開口部１０ａを閉鎖するようになっている。

後羽根４０は、図１及び図２に示すように、４枚の羽根本体４１，４２，４３，４４、羽根本体４１，４２，４３，４４を連結する２つのアーム４５，４６により構成されている。
アーム４５は、支持軸１０ｆにより回動自在に支持されると共に、その一部が後羽根駆動レバー６０の駆動ピン６０ａに連結されている。
アーム４６は、支持軸１０ｇにより回動自在に支持されている。
そして、アーム４５が、図１に示すように、後羽根駆動レバー６０により図中の上方に向けて（時計回りに）駆動されることにより、４枚の羽根本体４１，４２，４３，４４が展開して開口部１０ａを閉鎖し、一方、図２に示すように、後羽根駆動レバー６０により図中の下方に向けて（反時計回りに）駆動されることにより、４枚の羽根本体４１，４２，４３，４４が重なり合って開口部１０ａを開放するようになっている。

先羽根駆動レバー５０は、アーム３５が連結される駆動ピン５０ａ、セット部材が係合して反時計回りに回転力が及ぼされる係合部５０ｂ、電磁石７１により吸着される被吸着部５０ｃ、支持軸１０ｈを嵌合させる円筒部５０ｄ等を備えており、支持軸１０ｈの周りに配置された捩りコイルバネ（不図示）等の付勢バネにより図１及び図２中の時計回りに回転付勢されると共に支持軸１０ｈにより回動自在に支持されている。

後羽根駆動レバー６０は、アーム４５が連結される駆動ピン６０ａ、セット部材が係合して反時計回りに回転力が及ぼされる係合部６０ｂ、電磁石７２により吸着される被吸着部６０ｃ、支持軸１０ｉを嵌合させる円筒部６０ｄ、被検出プレート８０を取り付けて位置決めする位置決め部６０ｅ等を備えており、支持軸１０ｉの周りに配置された捩りコイルバネ（不図示）等の付勢バネにより図１及び図２中の時計回りに回転付勢されると共に支持軸１０ｉにより回動自在に支持されている。

電磁石７１，７２は、支持板２０に保持されており、セット部材により反時計回りに回転させられた先羽根駆動レバー５０及び後羽根駆動レバー６０の被吸着部５０ｃ，６０ｃとそれぞれ対向して、通電により電磁力を発生して被吸着部５０ｃ，６０ｃに対してそれぞれ吸着力を及ぼすようになっている。

上記構成において、先羽根駆動レバー５０は、支持軸１０ｈにより回動自在に支持されると共に付勢バネにより時計回りに回転付勢され、駆動ピン５０ａが長孔１０ｂに挿入されて先羽根３０のアーム３５に連結されており、休止状態で付勢バネにより時計回りに回転させられて先羽根３０を開放位置に移動させ、一方、セット部材により反時計回りに回転させられて先羽根３０を閉鎖位置に移動させ、電磁石７１の通電により被吸着部５０ｃが吸着されてシャッタ動作前のセット位置に保持され、電磁石７１を非通電とすることにより磁力による吸着が解除されて、付勢バネの付勢力により時計回りに回転させられて先羽根３０を開放位置に移動させるようになっている。

また、後羽根駆動レバー６０は、支持軸１０ｉにより回動自在に支持されると共に付勢バネにより時計回りに回転付勢され、駆動ピン６０ａが長孔１０ｃに挿入されて後羽根４０のアーム４５に連結されており、休止状態で付勢バネにより時計回りに回転させられて後羽根４０を閉鎖位置に移動させ、一方、セット部材により反時計回りに回転させられて後羽根４０を開放位置に移動させ、電磁石７２の通電により被吸着部６０ｃが吸着されてシャッタ動作前のセット位置に保持され、電磁石７２を非通電とすることにより磁力による吸着が解除されて、付勢バネの付勢力により時計回りに回転させられて後羽根４０を閉鎖位置に移動させるようになっている。

被検出プレート８０は、図３及び図４に示すように、後羽根駆動レバー６０の端面に当接させて位置決め部６０ｅにより位置決めされ、後羽根駆動レバー６０を一体的に回動するように支持軸１０ｉに着脱自在に（必要に応じてスラスト方向に付勢する付勢バネ等を用いて）取り付けられている。
被検出プレート８０は、図５に示すように、一対の透明基板８１，８２、一対の透明基板８１，８２により挟み込まれるようにして積層された第１透過性薄板８３及び第２透過性薄板８４により構成されている。

透明基板８１は、図５に示すように、支持軸１０ｉが嵌合される嵌合孔８１ａ、位置決め部６０ｅが嵌合される位置決め孔８１ｂ、略扇状をなす透明平板部８１ｃ等を備えている。
透明基板８２は、図５に示すように、透明基板８１よりも若干薄板であり、支持軸１０ｉが嵌合される嵌合孔８２ａ、位置決め部６０ｅが嵌合される位置決め孔８２ｂ、略扇状をなす透明平板部８２ｃ等を備えている。

第１透過性薄板８３は、第１の光透過率をなす薄板状のフレキシブル基板あるいは薄膜材料等により形成されており、図３及び図７に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、（支持軸１０ｉの）軸心Ｓを中心として放射状に所定角度２θの間隔で開口して形成された複数のスリット８３ａ、スリット８３ａ，８３ａ同士の間に形成される光透過板部８３ｂ、位置決め部６０ｅを嵌合させる嵌合孔８３ｃ等を備えている。
ここで、スリット８３ａの周方向の幅（角度）は角度θとして形成され、スリット８３ａ，８３ａ同士の間の光透過板部８３ｂの周方向の幅（角度）は角度θとして形成されている。

第２透過性薄板８４は、第２の光透過率をなす薄板状のフレキシブル基板あるいは薄膜材料等により形成されており、図３及び図７に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、（支持軸１０ｉの）軸心Ｓを中心として放射状に所定角度２θの間隔で開口して形成された複数のスリット８４ａ、スリット８４ａ，８４ａ同士の間に形成される光透過板部８４ｂ、位置決め部６０ｅを嵌合させる嵌合孔８４ｃ等を備えている。
ここで、スリット８４ａの周方向の幅（角度）は角度θとして形成され、スリット８４ａ，８４ａ同士の間の光透過板部８４ｂの周方向の幅（角度）は角度θとして形成されている。

そして、第１透過性薄板８３と第２透過性薄板８４とは、図６に示すように、角度θ／２だけスリット８３ａ，８４ａの位相をずらして積層されている。
これにより、被検出プレート８０は、図６に示すように、第１の光透過率をなす光透過板部８０ａ、第１の光透過率の部分と第２の光透過率の部分が重なった光透過板部８０ｂ、第２の光透過率をなす光透過板部８０ｃ、スリット８３ａ及びスリット８４ａが重なった開口部８０ｄの四つの領域が角度２θ毎に繰り返されるように形成されている。
したがって、これらの四つの領域を通過する光量を光センサ９０で検出し、その検出情報に基づき設定される複数（４つ）の閾値を利用することにより、単にスリットのみの場合に比べて、分解能を高めることができる。
また、第１の光透過率をなす光透過板部８０ａ→第１の光透過率の部分と第２の光透過率の部分が重なった光透過板部８０ｂ→第２の光透過率をなす光透過板部８０ｃ→スリット８３ａ及びスリット８４ａが重なった開口部８０ｄの変化の順序及び経過時間を読み取ることで、時計回りの回転か反時計回りの回転か及び速度を検出でき、又、それに基づいて基準位置として両方の回転端の位置を検出することもできる。
ここでは、第１透過性薄板８３及び第２透過性薄板８４を両側から透明基板８１，８２で挟む構造であるため、分解能を高めつつ、機械的強度をさらに高めることができる。
また、被検出プレート８０は、後羽根駆動レバー６０の支持軸１０ｉに着脱自在に取り付けられて、後羽根駆動レバー６０と一体的に回転する構造であるため、後羽根４０の慣性モーメント等を低減しつつ、後羽根４０に迅速なシャッタ動作を行わせることができると共に、後羽根４０の位置を高精度に検出することができる。

光センサ９０は、発光素子及び受光素子を備えた光透過型の光センサであり、後羽根駆動レバー６０と一体的に回動するように取り付けられた被検出プレート８０を挟み込んで対向するように支持板２０に固定されている。
そして、光センサ９０は、被検出プレート８０を通過する光量に応じて、複数の検出情報を出力するようになっている。

次に、このフォーカルプレンシャッタの動作について、図１及び図２、図４を参照しつつ説明する。
先ず、シャッタ動作完了後の休止状態においては、図１に示すように、先羽根駆動レバー５０は付勢バネの付勢力により時計回りに回転して駆動ピン５０ａが長孔１０ｂの端部に設けられた緩衝ゴムに当接して停止し、先羽根３０は開口部１０ａを開放した位置に位置し、又、後羽根駆動レバー６０は付勢バネの付勢力により時計回りに回転して駆動ピン６０ａが長孔１０ｃの端部に設けられた緩衝ゴムに当接して停止し、後羽根４０は開口部１０ａを閉鎖した位置に位置している。
このとき、後羽根駆動レバー６０と一体的に回転する被検出プレート８０は、図４（ａ）に示す状態にあり、光センサ９０により、後羽根４０が閉鎖位置（シャッタ動作完了位置）に位置しているが検出されるようになっている。

ここで、レリーズ動作等により、シャッタ動作の準備指令が発せられると、セット部材（不図示）が時計回りに回転して、図２に示すように、先羽根駆動レバー５０を反時計回りに回転させてシャッタ動作前のセット位置（先羽根３０が開口部１０ａを閉鎖した状態）に位置付け、かつ、後羽根駆動レバー６０を反時計回りに回転させてシャッタ動作前のセット位置（後羽根４０が開口部１０ａを開放した状態）に位置付け、続いて、電磁石７１，７２が通電されると、被吸着部５０ｃ，６０ｃを吸着して先羽根駆動レバー５０及び後羽根駆動レバー６０を時計回りに回転付勢する付勢バネの付勢力に抗してセット位置に保持する。そして、セット部材が反時計回りに回転して、先羽根駆動レバー５０及び後羽根駆動レバー６０の時計回りの回転を規制する状態が解除される。
このとき、後羽根駆動レバー６０と一体的に回転する被検出プレート８０は、図４（ｂ）に示す状態にあり、光センサ９０により、後羽根４０が開放位置（シャッタ動作前のセット位置）に位置しているが検出されるようになっている。

続いて、所望のタイミングで、電磁石７１の通電が断たれると、先羽根駆動レバー５０が付勢バネの付勢力により時計回りに回転して先羽根３０が開口部１０ａを開放し、電磁石７１の通電を断った後の所定のタイミングにおいて電磁石７２の通電が断たれると、後羽根駆動レバー６０が付勢バネの付勢力により時計回りに回転して後羽根４０が開口部１０ａを閉鎖し、図１に示すように、先羽根３０及び後羽根４０により、開口部１０ａの開閉動作が行われて、シャッタ動作が完了する。

上記の実施形態によれば、被検出プレート８０が、周方向に配列された複数のスリット内８３ａ，８４ａにおいて、スリット８３ａ，８４ａを等分（二等分）するように配置された光透過板部８４ｂ、８３ｂを有するため、スリットのみの場合に比べて、光透過板部８３ｂ，８４ｂが増加した分だけ分解能を高めることができ、それ故に、後羽根４０を高精度及び高分解能にて制御することができ、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、小型化が要求されるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に好ましく適用することができる。

図８ないし図１０は、本発明に係るフォーカルプレンシャッタに含まれる被検出プレートの他の実施形態を示すものである。
この実施形態において、被検出プレート１８０は、図８（ａ），（ｂ）に示すように、後羽根駆動レバー６０と一体的に回転するように支持軸１０ｉに着脱自在に取り付けられている。
被検出プレート１８０は、図９及び図１０に示すように、略扇状に形成された遮光性基盤１８１と、遮光性基板１８１に積層された透過性薄板１８２により構成されている。

遮光性基板１８１は、不透明な樹脂材料又は金属板等により形成されており、図９及び図１０に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、支持軸１０ｉが嵌合される嵌合孔１８１ａ、（支持軸１０ｉの）軸心Ｓを中心として放射状に所定角度３θ／２の間隔で開口して形成された複数のスリット１８１ｂ、スリット１８１ｂ，１８１ｂ同士の間に形成される遮光板部１８１ｃ等を備えている。
ここで、スリット１８１ｂの周方向の幅（角度）は角度θとして形成され、スリット１８１ｂ，１８１ｂ同士の間の遮光板部１８１ｃの周方向の幅（角度）は角度θ／２として形成されている。

透過性薄板１８２は、所定の光透過率をなす薄板状のフレキシブル基板あるいは薄膜材料等により形成されており、図９及び図１０に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、支持軸１０ｉが嵌合される嵌合孔１８２ａ、（支持軸１０ｉの）軸心Ｓを中心として放射状に所定角度３θ／２の間隔で開口して形成された複数のスリット１８２ｂ、一端側のスリット１８２ｂ，１８２ｂ同士の間に形成される光透過板部１８２ｃ、他の領域のスリット１８２ｂ，１８２ｂ同士の間に形成される光透過板部１８２ｄ等を備えている。
ここで、スリット１８２ｂの周方向の幅（角度）は、（一端側を除いて）角度θとして形成され、光透過板部１８２ｃの周方向の幅（角度）は角度θとして形成され、他の光透過板部１８２ｄの周方向の幅（角度）はθ／２として形成されている。

そして、遮光性基板１８１と透過性薄板１８２とは、図９に示すように、両端のスリット１８１ｂ，１８２ｂを除いて、他のスリット１８１ｂ，１８２ｂ同士がそれぞれ角度θ／２だけ位相がずれるようにして積層されている。
これにより、被検出プレート１８０は、図９に示すように、（時計回りの回転端に位置する）スリット１８１ｂ，１８２ｂが重なった角度θをなす開口部１８０ａに続いて、角度θ／２をなす遮光板部１８０ｂ、所定の光透過率をなす光透過板部１８０ｃ、スリット１８１ｂ，１８２ｂが重なった角度θ／２をなす開口部１８０ｄの三つの領域が角度２θ毎に繰り返され、最後の角度θ／２をなす遮光板部１８０ｂに続けて（反時計回りの回転端に位置する）スリット１８１ｂに光透過板部１８０ｅが臨むように形成されている。
したがって、両端側に位置する開口部１８０ａ及び光透過板部１８０ｅを検出することで基準値を検出することができ、二つの領域（光透過板部１８０ｃ、開口部１８０ｄ）を通過する光量を光センサ９０で検出し、その検出情報に基づき設定される複数（２つ）の閾値を利用することにより、単にスリットのみの場合に比べて、分解能を高めることができる。
また、光透過板部１８０ｃ→開口部１８０ｄの変化の順序及び経過時間を読み取ることで、時計回りの回転か反時計回りの回転か及び速度を検出することもできる。
ここでは、遮光性基板１８１に対して透過性薄板１８２を積層した構造であるため、機械的強度を確保しつつ、分解能を高めることができる。
また、被検出プレート１８０は、後羽根駆動レバー６０の支持軸１０ｉに着脱自在に取り付けられて、後羽根駆動レバー６０と一体的に回転する構造であるため、後羽根４０の慣性モーメント等を低減しつつ、後羽根４０に迅速なシャッタ動作を行わせることができると共に、後羽根４０の位置を高精度に検出することができる。

図１１ないし図１３は、本発明に係るフォーカルプレンシャッタの他の実施形態を示すものであり、先羽根３０を構成するフレーム３６に対して被検出プレート８０を追加した以外は、前述の図１ないし図７に示す実施形態と同一の構成をなすものであり、それ故に同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、又、シャッタ動作についても同一であるため説明を省略する。
この実施形態においては、図１１ないし図１３に示すように、被検出プレート８０は、図１１及び図１２に示すように、後羽根駆動レバー６０と、先羽根３０を構成するアーム３６の二箇所に取り付けられ、それぞれの被検出プレート８０，８０に対応して光センサ９０，９０が配置されている。

アーム３６への取り付けについて、被検出プレート８０は、図１３に示すように、アーム３６の端部領域に部分的に重なるようにかつ位置決め部３６ａにより位置決めされて固定されている。
そして、アーム３６に取り付けられた被検出プレート８０と光センサ９０との関係は、図１３（ａ）に示す位置が、図１１に示すシャッタ動作を完了したときの先羽根３０の位置を検出する状態に対応し、図１３（ｂ）に示す位置が、図１２に示すシャッタ動作直前の先羽根３０の位置を検出する状態に対応している。
この実施形態によれば、被検出プレート８０が、後羽根駆動レバー６０の他に、先羽根３０を構成するアーム３６にも設けられているため、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、先羽根３０及び後羽根４０の位置（又は速度）等をより高精度に検出することができる。

上記実施形態においては、先羽根３０及び後羽根４０を備えた構成において、後羽根駆動レバー６０に対して、被検出プレート８０，１８０を一体的に回転するように設けた構成を示したが、これに限定されるものではなく、先羽根駆動レバー５０に対して被検出プレートを一体的に回転するように設けてもよい。
上記実施形態においては、先羽根３０を構成するアーム３６に被検出プレート８０を設け、後羽根駆動レバー６０に被検出プレート８０を設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、逆に、先羽根駆動レバー５０に被検出プレート８０，１８０を設け、後羽根４０を構成するアーム４６に被検出プレート８０，１８０を設けてもよい。
また、羽根部材として、先羽根３０及び後羽根４０の二つの羽根部材を備えた構成を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、一つの羽根部材を備え、単に開口部を開放した状態から閉鎖した状態に移動することでシャッタ動作を行う構成において本願発明を採用することもできる。

以上述べたように、本発明のフォーカルプレンシャッタは、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めることができるため、高精度、高分解能の制御、小型化等が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に適用できるのは勿論のこと、その他の光学機器においても有用である。

１０ 地板
１０ａ 開口部
１０ｉ 支持軸
３０ 先羽根（羽根部材）
３６ａ 位置決め部
４０ 後羽根（羽根部材）
５０ 先羽根駆動レバー（駆動部材）
６０ 後羽根駆動レバー（駆動部材）
６０ａ 駆動ピン
６０ｅ 位置決め部
７１，７２ 電磁石
８０ 被検出プレート
８０ａ，８０ｂ，８０ｃ 光透過板部
８０ｄ 開口部
８１，８２ 透明基板
８１ａ，８２ａ 嵌合孔
８１ｂ，８２ｂ 位置決め孔
８１ｃ，８２ｃ 透明平板部
８３ 第１透過性薄板
８３ａ スリット
８３ｂ 光透過板部
８３ｃ 嵌合孔
８４ 第２透過性薄板
８４ａ スリット
８４ｂ 光透過板部
８４ｃ 嵌合孔
９０ 光センサ
１８０ 被検出プレート
１８０ａ 開口部
１８０ｂ 遮光板部
１８０ｃ 光透過板部
１８０ｄ 開口部
１８０ｅ 光透過板部
１８１ 遮光性基板
１８１ａ 嵌合孔
１８１ｂ スリット
１８１ｃ 遮光板部
１８２ 透過性薄板
１８２ａ 嵌合孔
１８２ｂ スリット
１８２ｃ，１８２ｄ 光透過板部

Claims (6)

1. 露光用の開口部を有する地板と、前記開口部を開閉するべく前記地板に移動自在に設けられた羽根部材と、前記羽根部材を駆動する駆動部材と、前記羽根部材に連動して移動する被検出プレートと、前記被検出プレートに対向して配置された光センサと、を備えたフォーカルプレンシャッタであって、
   前記被検出プレートは、
   放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に第１の光透過率をなす第１透過性薄板と、
   放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に前記第１透過性薄板に対して互いのスリットの位相をずらして積層された第２の光透過率をなす第２透過性薄板と、
   前記第１透過性薄板及び第２透過性薄板を挟み込んで積層する一対の透明基板と、を含む、
   ことを特徴とするフォーカルプレンシャッタ。
2. 前記第１透過性薄板の複数の前記スリットは、第１の角度の間隔で開口して形成されており、
   前記第２透過性薄板の複数の前記スリットは、前記第１の角度の間隔で開口して形成されており、
   前記第１透過性薄板と前記第２透過性薄板とは、前記第１の角度の半分の角度だけ位相をずらして積層されている、
   ことを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレンシャッタ。
3. 露光用の開口部を有する地板と、前記開口部を開閉するべく前記地板に移動自在に設けられた羽根部材と、前記羽根部材を駆動する駆動部材と、前記羽根部材に連動して移動する被検出プレートと、前記被検出プレートに対向して配置された光センサと、を備えたフォーカルプレンシャッタであって、
   前記被検出プレートは、
   放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有する遮光性基板と、
   放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に前記遮光性基板に積層された所定の光透過率をなす透過性薄板と、を含み、
   一方の回転端には、前記遮光性基板のスリットと前記透過性薄板のスリットとが重なった開口部が形成され、
   他方の回転端には、前記遮光性基板のスリットに前記透過性薄板のスリットのない部分が重なった光透過板部が形成されている、
   ことを特徴とするフォーカルプレンシャッタ。
4. 前記駆動部材を所定の軸線回りに回動自在に支持する支持軸を含み、
   前記被検出プレートは、前記駆動部材と一体的に回転するように前記支持軸に対して着脱自在に取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１ないし３いずれか一つに記載のフォーカルプレンシャッタ。
5. 前記羽根部材は、複数の羽根本体と、前記複数の羽根本体を連結する複数のアームを含み、
   前記被検出プレートは、前記アームと一体的に回転するように取り付けられている、
   ことを特徴とする請求項１ないし４いずれか一つに記載のフォーカルプレンシャッタ。
6. 請求項１ないし５いずれか一つに記載のフォーカルプレンシャッタを備えた、
   ことを特徴とするカメラ。

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