JP6578193B2 - Focal plane shutter, imaging device, optical device and electronic device - Google Patents
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Description
本発明は、フォーカルプレーンシャッタ、撮像装置、光学機器及び電子機器に関する。 The present invention relates to a focal plane shutter, an imaging apparatus, an optical apparatus, and an electronic apparatus.
フォーカルプレーンシャッタは、1枚以上の羽根で構成されるシャッタ幕を銀塩フィルム又は受光素子の前面で走行させるシャッタである。各羽根は、2つのアームに平行リンク機構を構成するようにそれぞれが順次取り付けられている。2つのアームのうちの一方のアームは、駆動ばねによって駆動される駆動レバーと係合されている。各アームは、それぞれの一端が往復旋回可能なように軸支されており、駆動レバーが駆動ばねによって旋回すると、駆動レバーに係合されたアームと他方のアームが当該軸を中心に旋回するとともに、各羽根が走行する。 The focal plane shutter is a shutter that causes a shutter curtain composed of one or more blades to run in front of a silver salt film or a light receiving element. Each blade is sequentially attached to the two arms so as to form a parallel link mechanism. One of the two arms is engaged with a drive lever that is driven by a drive spring. Each arm is pivotally supported so that one end of each arm can be reciprocally swiveled. When the drive lever is swung by a drive spring, the arm engaged with the drive lever and the other arm are swung around the shaft. Each blade travels.
アームを駆動する駆動レバーは駆動ばねによって高速で旋回するため、何も対策を講じない場合は、旋回の終了地点でシャッタ構造材に衝突して強い衝撃を受ける。この衝撃により、駆動レバーに係合されたアームとそれに連結された羽根がバウンドして露光不良を引き起こしたり、最悪の場合駆動レバーや羽根が破壊することがある。 Since the drive lever for driving the arm is swung at a high speed by the drive spring, when no measures are taken, it strikes the shutter structure material at the end point of swiveling and receives a strong impact. Due to this impact, the arm engaged with the drive lever and the blade connected thereto may bounce and cause exposure failure, or in the worst case, the drive lever or blade may be destroyed.
そのため、駆動レバーの旋回の終了地点に緩衝部材を設けるとともに、駆動レバーの速度をその旋回最終段階において減速するさまざまなブレーキ(制動)構造が提案されている。これらの構造には、例えば制動力を駆動レバーに対して伝えるもの、アームに対して伝えるもの、羽根に対して伝えるものなどがある。 For this reason, various brake (braking) structures have been proposed in which a buffer member is provided at the end of the turning of the drive lever, and the speed of the drive lever is reduced at the final turning stage. These structures include, for example, those that transmit braking force to the drive lever, those that transmit to the arm, and those that transmit to the blades.
例えば特許文献1には、駆動レバーを減速するため、板ばねによる摩擦力と、捩りコイルばねによるばね力(捩りトルク)とを制動力として用いるブレーキ部材を備えるカメラ用フォーカルプレーンシャッタが開示されている。
For example,
特許文献1に記載されたブレーキ部材の板ばねは、ブレーキ部材を挟みつけて摩擦力を生じさせ、ブレーキ部材に当接した駆動レバーの走行を制動する。またブレーキ部材の捩りコイルばねのばね力を駆動レバーの旋回方向とは逆向きにブレーキ部材に作用させて、ブレーキ部材に当接した駆動レバーの走行を制動する。
The leaf spring of the brake member described in
上記のようなブレーキ部材を用いるフォーカルプレーンシャッタでは、露光動作終了後に駆動レバーをセット位置に戻すときにブレーキ部材もセット位置に戻す必要がある。このとき、捩りコイルばねのばね力が摩擦力よりも大きい場合、ブレーキ部材がばね力によってセット位置とは異なる位置に戻ることがある。それを防ぐため、摩擦力をばね力よりも大きく設定してブレーキ部材がばね力では戻らないようにしている。そしてブレーキ部材をセット位置に戻す時には、駆動レバーをセット位置に戻す動作に伴ってブレーキ部材をセット位置に押し戻す構造が採用されている。 In the focal plane shutter using the brake member as described above, it is necessary to return the brake member to the set position when the drive lever is returned to the set position after the exposure operation is completed. At this time, when the spring force of the torsion coil spring is larger than the frictional force, the brake member may return to a position different from the set position due to the spring force. In order to prevent this, the frictional force is set larger than the spring force so that the brake member does not return with the spring force. And when returning a brake member to a set position, the structure which pushes back a brake member to a set position with the operation | movement which returns a drive lever to a set position is employ | adopted.
ところでデジタルカメラ等は撮影と画像の保存が容易であり、ユーザがますます多くの画像を撮影するようになっている。そのため、シャッタの耐久性能(シャッタ動作の耐久回数)を従来以上に増加させることが要求されている。 Digital cameras and the like are easy to shoot and store images, and users are taking more and more images. For this reason, it is required to increase the durability of the shutter (the number of times the shutter operation is durable) more than before.
たとえば、上記のようなブレーキ部材を用いるフォーカルプレーンシャッタにおいて、仕様の耐久回数を超えてシャッタ動作を繰り返した場合、板ばねの摩耗等により摩擦力が低下し、ばね力が摩擦力よりも大きくなることがある。その場合、ブレーキ部材がばね力によってセット位置とは異なる位置に戻る可能性があり、ブレーキ部材がセット位置とは異なる位置にある状態ではブレーキの利き具合が変動する。そして、ブレーキの利き具合が変動すると、シャッタの幕速度が変動してしまう。 For example, in a focal plane shutter using a brake member as described above, when the shutter operation is repeated beyond the specified number of times of durability, the frictional force decreases due to wear of the leaf springs, and the spring force becomes greater than the frictional force. Sometimes. In that case, the brake member may return to a position different from the set position due to the spring force, and in a state where the brake member is in a position different from the set position, the degree of braking will vary. When the degree of braking effectiveness changes, the shutter curtain speed changes.
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、シャッタの幕速度が変動しにくいフォーカルプレーンシャッタ並びにそれを用いる撮像装置、光学機器及び電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a focal plane shutter in which the curtain speed of the shutter is unlikely to fluctuate, and an imaging apparatus, optical apparatus, and electronic apparatus using the focal plane shutter. .
(1)上記目的を達成するため、本発明に係るフォーカルプレーンシャッタは、
アームに結合された複数の羽根からなるシャッタ幕と、
前記アームに係合し、露光動作時に旋回して前記アームを駆動し前記シャッタ幕を開閉駆動する駆動レバーと、
支持軸を中心に旋回可能であり、前記支持軸と同軸上に軸受けされた捩りコイルばねの腕部と当接して押圧する押圧部を有し、前記押圧部が前記腕部から受けるばね力を前記駆動レバーに伝えて制動するブレーキ部材と、
前記腕部を係止する係止点を有し、前記係止点が、前記支持軸の中心軸方向から見て、前記支持軸の中心軸と前記ブレーキ部材の露光動作前の位置における前記押圧部の前記腕部との当接点とを結ぶ線分と、前記支持軸の中心軸と前記ブレーキ部材の露光動作後の位置における前記押圧部の前記腕部との前記当接点とを結ぶ線分と、の間に位置するように配置されたストッパーと、を備える。
(1) In order to achieve the above object, a focal plane shutter according to the present invention comprises:
A shutter curtain consisting of a plurality of blades coupled to an arm;
A drive lever that engages with the arm and pivots during an exposure operation to drive the arm and open and close the shutter curtain; and
It has a pressing part that can turn around a support shaft and presses against an arm part of a torsion coil spring that is coaxially supported with the support shaft, and the pressing part receives a spring force received from the arm part. A brake member that transmits and brakes to the drive lever;
A locking point for locking the arm portion, and the locking point is a position of the central axis of the support shaft and the position before the exposure operation of the brake member when viewed from the central axis direction of the support shaft; A line segment connecting the contact point of the pressing part with the arm part and a line segment connecting the central axis of the support shaft and the contact point of the arm part of the pressing part at a position after the exposure operation of the brake member And a stopper disposed so as to be positioned between the two.
(2)本発明に係るフォーカルプレーンシャッタは、例えば、前記ブレーキ部材を前記ブレーキ部材の旋回面と直交する方向に押圧し、旋回する前記ブレーキ部材に作用する摩擦力を発生させる押圧部材をさらに備えてもよい。 (2) The focal plane shutter according to the present invention further includes, for example, a pressing member that presses the brake member in a direction orthogonal to the turning surface of the brake member and generates a frictional force acting on the turning brake member. May be.
(3)例えば、露光動作前のセット位置における前記捩りコイルばねのばね力が、前記摩擦力よりも大きくてもよい。 (3) For example, the spring force of the torsion coil spring at the set position before the exposure operation may be larger than the friction force.
(4)本発明に係るフォーカルプレーンシャッタは、例えば、前記押圧部材の前記ブレーキ部材への押圧力を調整する調整部材をさらに備えてもよい。 (4) The focal plane shutter according to the present invention may further include, for example, an adjustment member that adjusts the pressing force of the pressing member to the brake member.
(5)上記目的を達成するため、本発明に係る撮像装置、光学機器及び電子機器は、上記(1)乃至(4)のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッタを備える。 (5) In order to achieve the above object, an imaging apparatus, an optical apparatus, and an electronic apparatus according to the present invention include the focal plane shutter according to any one of (1) to (4).
本発明によれば、シャッタの幕速度が変動しにくいフォーカルプレーンシャッタ並びにそれを用いる撮像装置、光学機器及び電子機器を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a focal plane shutter in which the shutter speed of the shutter is less likely to fluctuate, and an imaging apparatus, optical apparatus, and electronic apparatus using the focal plane shutter.
本発明の実施の形態に係るフォーカルプレーンシャッタ1の構造について図面を参照しつつ説明する。なお、説明において「上(方)」、「下(方)」、「左(方)」、「右(方)」ということがある。これは特記しない場合は、単に図面における紙面上の方向を意味するものであって、発明を限定するものではない。
The structure of the
フォーカルプレーンシャッタ1は、例えば図6に示す撮像装置200に用いられる。なお、フォーカルプレーンシャッタ1は図示していないが、その位置や向きは適宜設定可能である。
The
図1に示すように、フォーカルプレーンシャッタ1は、地板5の裏側(撮像素子側)に、先幕(シャッタ幕)10と後幕(シャッタ幕)50の2つのシャッタ幕(点線で示している)を備えている。後幕50は、合成樹脂製の地板5とその裏側に配置された図示しない中間板との間に配置されている。先幕10は、中間板とその更に裏側に配置された図示しない補助地板との間に配置されている。地板5には開口6が設けられており、中間板と補助地板にはそれぞれ開口6とほぼ同形の開口が開口6と同じ位置にそれぞれ設けられている。
As shown in FIG. 1, the
図1(a)に点線で示すように、先幕10は、2つの金属製のアーム11、12と合成樹脂製の4枚の先羽根10a、10b、10c、10dとで構成される。4枚の先羽根10a、10b、10c、10dは、それぞれが2つのアーム11、12に熱かしめ等により結合され、平行リンク機構を構成している。アーム11は、一端部が地板5の裏側で第1支持軸21と同軸上に往復旋回可能に取り付けられている。なお図1(a)では、後幕50は図面下方に重なった状態で地板5の裏側で収容されている。
As shown by a dotted line in FIG. 1A, the
図1(b)に点線で示すように、後幕50は、2つの金属製のアーム51、52と合成樹脂製の4枚の後羽根50a、50b、50c、50dとで構成される。4枚の後羽根50a、50b、50c、50dは、それぞれが2つのアーム51、52に熱かしめ等により結合され、平行リンク機構を構成している。アーム51は、一端部が地板5の裏側で第2支持軸22と同軸上に往復旋回可能に取り付けられている。なお図1(b)では、先幕10は図面上方に重なった状態で地板5の裏側で収容されている。
As shown by a dotted line in FIG. 1B, the
フォーカルプレーンシャッタ1には、先幕10を走行させる駆動レバー(先幕駆動レバー)30を含む先幕駆動機構と、後幕50を走行させる駆動レバー(後幕駆動レバー)70を含む後幕駆動機構とを備えている。
The
駆動レバー30は合成樹脂製であり、図1に示すように地板5の手前側(被写体側)に立設された金属製の第1支持軸21に旋回可能に取り付けられている。より具体的には、駆動レバー30の軸受部(駆動ばね軸受部)36が第1支持軸21に外嵌めされて回転可能になっている。軸受部36の外周には、駆動ばね35が嵌装されている。駆動レバー30は、その裏側に駆動ピン31を備える。さらに駆動レバー30は、図2(a)に点線で示す電磁石42と当接する位置に鉄片41を備える。なお、他の実施例では、駆動レバー30は合成樹脂製でなくてもよい。また、第1支持軸21は、手前側に立設されてなくてもよく、金属製でなくてもよい。
The
駆動レバー70は合成樹脂製であり、図1に示すように地板5の手前側に立設された金属製の第2支持軸22に旋回可能に取り付けられている。より具体的には、駆動レバー70の軸受部(駆動ばね軸受部)76が第2支持軸22に外嵌めされて回転可能になっている。軸受部76の外周には、駆動ばね75が嵌装されている。駆動レバー70は、その裏側に駆動ピン71を備える。さらに駆動レバー70は、図2(a)に点線で示す電磁石86と当接する位置に鉄片85を備える。なお、駆動レバー70は、合成樹脂製でなくてもよく、第2支持軸22は金属製でなくもてよい。
The
先幕10を走行させる先幕駆動機構と後幕50を走行させる後幕駆動機構の基本的な構成は同じである。そこで、以下では駆動レバー30を含む先幕駆動機構とその制動機構について、図2を参照して詳細に説明する。なお図2では、理解を容易にするため先幕10と後幕50のアームと羽根は図示していない。
The basic configuration of the front curtain drive mechanism that travels the
図2(a)に示すように、地板5には、円弧状の長孔部(先幕長孔部)7が設けられている。長孔部7の上端には、駆動レバー30が旋回して衝突したときの衝撃を緩和する緩衝部材8が設けられている。
As shown in FIG. 2A, the
長孔部7は第1支持軸21を中心とする円弧状に形成されている。長孔部7には、駆動レバー30の駆動ピン31が挿入されている。駆動ピン31は長孔部7の裏側でアーム11に係合されている。
The
駆動レバー30の駆動ばね35の一端は、必要な捩りトルクを発生するように図示しない調整ラチェットに係止され、他端は軸受部36(又は駆動レバー30)に係止されている。これにより駆動ばね35は、駆動レバー30を時計回りに旋回させる駆動力を発生する。
One end of the
駆動レバー30は、ローラ38とローラ39とを備える。ローラ38は、駆動レバー30の旋回動作に伴って後述のブレーキレバー(ブレーキ部材)100の被押圧部105に当接して押圧し、ブレーキレバー100を反時計回りに回転させる。ローラ39は、駆動レバー30を露光動作終了後の状態からセット位置(セット状態)に戻す反時計回りの回転動作に伴って、ブレーキレバー100の被押圧部106に当接して押圧し、ブレーキレバー100を時計回りに回転させ、セット位置に戻す。
The
図2(a)に点線で示す電磁石42は、図示しない電源回路により通電され励磁されて、駆動レバー30の鉄片41を図2(a)に示す位置で吸着保持する。また図示しない制御部からの制御信号によって電源回路が通電を停止すると、鉄片41が解放され、駆動ばね35によって付勢されている駆動レバー30が走行を開始する。
2A is energized and excited by a power supply circuit (not shown) to attract and hold the
次に先幕10の制動機構について説明する。図2(a)及び図2(b)に示すように、地板5の手前側に立設された金属製の第3支持軸23の周囲に制動機構が配置されている。制動機構は、駆動レバー30の旋回終了直前の走行速度を低減するための機構である。
Next, the braking mechanism of the
図2(b)に示すように、第3支持軸23は地板5およびブレーキベース板90にかしめ加工によって立設されている。また、地板5には、ストッパー27とばね係止部26(図2(a)参照)が立設されている。なお、他の実施例では、第3支持軸23は、地板5に対してカシメ加工されていなくてもよい。
As shown in FIG. 2B, the
第3支持軸23には、地板5側から順にブレーキベース板90とばね板(押圧部材)114が嵌装されている。ばね板114の上には、樹脂製の平座112を介してブレーキレバー100が嵌装され、ブレーキレバー100の上にはさらに平座113を介してブレーキばね受け116が嵌装されている。ブレーキベース板90、ばね板114、平座112、ブレーキレバー100、平座113、ブレーキばね受け116は、ブレーキレバー100が旋回する旋回面と直交する方向に積み重ねられている。
A
制動機構の台座となるブレーキベース板90は金属製であり、円形の貫通孔91が設けられている。また第3支持軸23が貫通する孔、ストッパー27が貫通する孔、ばね係止部26が貫通する孔を有する。
The
ブレーキベース板90の上に配置されたばね板114は金属製であり、その一部が側面方向に突出し、さらにその先端部115が下方に折り曲げられて貫通孔91に挿入されている。また、地板5には貫通孔91よりも広い口径の逃げ孔92が設けられているため、先端部115は地板5とは接触していない。ばね板114は、図の上方向に凸状に湾曲した弾力性を有する皿ばねであるが、図2(b)では上方向から圧縮されて平板状になっている。そのため、ばね板114は上方向に反発力を及ぼしている。
The
ばね板114の上に平座112を介して配置されたブレーキレバー100は合成樹脂製である。ブレーキレバー100は、第3支持軸23の周囲に略円形に形成された円板部101と、円板部101から突出して形成された押圧部102と旋回部103とを有している。円板部101は、ばね板114と同程度の大きさである。
The
円板部101は中央部に円形の孔を有し、その孔に第3支持軸23を挿通することにより支持されている。この構造により、ブレーキレバー100は第3支持軸23を中心に往復旋回可能となっている。
The
押圧部102は円板部101の側部から上方に立ち上がって形成されている。押圧部102は、後述のブレーキばね120の第1腕部121と当接して第1腕部121を押圧する部分である。また旋回部103は、図2(a)に示すように、押圧部102から90°ほど離れた円板部101の側部から地板5と平行に腕状に延在する平板状の部分である。
The
旋回部103の一方の側面には被押圧部105が、その反対側の側面には被押圧部106がそれぞれ形成されている。被押圧部105は、駆動レバー30の旋回終了近くでローラ38から押圧される部分である。被押圧部105がローラ38から押圧されることにより、ブレーキレバー100は反時計回りに回転する。被押圧部106は、駆動レバー30をセット位置に戻すときにローラ39から押圧される部分である。被押圧部106がローラ39から押圧されることにより、ブレーキレバー100は時計回りに回転する。
A pressed
図2(b)に戻り、ブレーキレバー100の上に平座113を介して配置されたブレーキばね受け116は、合成樹脂製の円筒部の下端に円盤状の顎部が形成されたフランジ状の部材である。ブレーキばね受け116は、第3支持軸23に円筒部を嵌め込むことにより支持されている。
Returning to FIG. 2B, the
ブレーキばね受け116の円筒部の外周にはブレーキばね(捩りコイルばね)120が嵌装されている。ブレーキばね120の一端である第1腕部121はストッパー27に係止可能であり、他端である第2腕部122は図2(a)に示すようにばね係止部26に常時係止されている。
A brake spring (torsion coil spring) 120 is fitted on the outer periphery of the cylindrical portion of the
第3支持軸23の上端内側には雌ねじが形成された有底孔119が形成されており、留めねじ(調整部材)118が螺合している。留めねじ118は外周に雄ねじが形成されており、第3支持軸23の有底孔119の内側の雌ねじと螺合し、上記の制動機構の各部材を上方向から固定している。図2(b)に示すように、第3支持軸23の地板5からの高さは、ブレーキばね受け116の上端部の高さよりも低い。そのため、留めねじ118はブレーキばね受け116の上端部と当接し、ブレーキばね受け116を押さえ付けている。この力は、ブレーキレバー100を介してばね板114まで伝わる。
A bottomed
一方、ばね板114は前述のように弾力性を有するため、上方向からの力に反発する。そのため、ブレーキばね受け116とばね板114との間に平座112、113を介して配置されたブレーキレバー100は、上下からこれらの2つの部材に押圧されている。そのため、ブレーキレバー100が旋回すると、それを制動する方向に摩擦力が働く。
On the other hand, since the
留めねじ118をより深くねじ込むことにより、ブレーキばね受け116はより強く押さえられ、ブレーキレバー100と平座112、113との摩擦力はより大きくなる。このように、留めねじ118は、各部材を押さえ付けて固定するとともに、ブレーキばね受け116を押さえる力を調整して摩擦力を調整する調整部材でもある。留めねじ118のねじ込み量を調整することにより、ブレーキレバー100に必要な初期摩擦力を設定することができる。
By screwing the retaining
以上、先幕10の駆動機構と制動機構の構成について説明した。後幕50の駆動機構については先幕10の駆動機構と同様に構成されているので説明は省略する。なお、後幕50にはブレーキレバー等の制動機構は配置していないが、後幕50に制動機構を設けてもよい。
The configuration of the driving mechanism and the braking mechanism of the
なお、以上に説明した各部材の材料は上記のものに限られず、必要に応じて必要な強度と耐摩耗性を有する公知の材料を適宜選択することができる。また、上記の例では駆動機構と制動機構の各部材は地板5に対して主に手前側(被写体側)に配置されているが、その配置はこれに限らず、装置設計により撮像素子側に、あるいは両側に配置してもよい。
In addition, the material of each member demonstrated above is not restricted to said thing, The well-known material which has required intensity | strength and abrasion resistance as needed can be selected suitably. In the above example, each member of the driving mechanism and the braking mechanism is arranged mainly on the near side (subject side) with respect to the
次に、以上の構造を有するフォーカルプレーンシャッタ1の先幕10の駆動動作と制動動作を図3、図4を参照して説明する。なお、図3、図4では、理解を容易にするため先幕10と後幕50のアームと羽根は図示していない。
Next, the driving operation and braking operation of the
駆動レバー30がセットレバー80によって図2(a)に示すセット位置にセットされた後、図示しない制御部の制御信号によって電磁石42が通電励磁され、電磁石42の電磁力によって鉄片41が吸着される。その後、セットレバー80は図示しないセットモータ(又は付勢ばね)によって反時計回りに回転し、図3(a)に示す初期位置に戻る。しかし電磁石42の電磁力によって鉄片41が吸着されているため、駆動レバー30は駆動ばね35のばね力に対抗して係止されたままである。なお、図3(a)に示す状態は、次の露光動作を開始する準備が完了した段階であり、シャッタ幕は図1(a)に示すように先羽根10a、10b、10c、10dが開口6を完全に閉じた状態であり、後羽根50a、50b、50c、50dが開口6の下方の地板5の裏側に重なって収容された状態にある。
After the
図3(a)に示すように、駆動レバー30の旋回前は、ブレーキばね120の第1腕部121は、ストッパー27に係止されている。そしてブレーキレバー100の押圧部102は、ブレーキばね120の第1腕部121に当接していない。つまりブレーキレバー100の押圧部102はブレーキばね120の第1腕部121から時計回りにばね力(反力)を受けていない。
As shown in FIG. 3A, the
図3(a)に示す状態からレリーズボタンが押されると、図示しない制御部からの制御信号により電磁石42への通電が停止され、鉄片41が吸着状態から解放される。そのため、駆動レバー30は駆動ばね35の駆動力により、長孔部7に沿って第1支持軸21を中心として時計方向に旋回を開始する。
When the release button is pressed from the state shown in FIG. 3A, energization to the
駆動レバー30の旋回に伴って、駆動ピン31に係合された図1(a)に示すアーム11が旋回し、当該アームに結合された先羽根10a、10b、10c、10dが図1(a)の上方に走行する。
As the
駆動レバー30が長孔部7の上端付近まで旋回すると、図3(b)に示すように、駆動レバー30のローラ38がブレーキレバー100の旋回部103の被押圧部105に当接して押圧する。ローラ38から押圧されたブレーキレバー100は反時計回りに旋回を始める。ブレーキレバー100の円板部101は、旋回するとばね板114とブレーキばね受け116との間に摩擦力が発生するため、旋回を制動する方向に制動力を受ける。この制動力はブレーキレバー100から被押圧部105を介して駆動レバー30のローラ38に伝わり、駆動レバー30の速度が減少する。この減速により、駆動ピン31が長孔部7の上端の緩衝部材8に衝突したときの衝撃を緩和することができる。
When the
駆動レバー30が図3(b)に示す位置からさらに時計回りに旋回すると、ブレーキレバー100がさらに反時計回りに旋回し、図4(a)に示すように、ブレーキレバー100の押圧部102がブレーキばね120の第1腕部121と当接点102aにおいて当接する。
When the
図4(a)に示す状態から、押圧部102がさらに反時計回りに旋回すると、押圧部102は第1腕部121をさらに反時計回りに押し進めるため、第1腕部121はストッパー27から離間する。この状態は、図4(b)に示す露光動作終了時(駆動レバー30が長孔部7の上端に達する時点)の位置まで続く。この間、ブレーキレバー100の押圧部102はブレーキばね120の第1腕部121から時計回りにばね力(反力)を受ける。このばね力は、ブレーキレバー100の旋回部103を時計回りに回転させる方向に働く。これにより、ブレーキレバー100の被押圧部105と当接するローラ38は、駆動レバー30の旋回を止めるように力を受け、駆動レバー30の速度が減少する。
When the
ブレーキレバー100がブレーキばね120から反力を受けている間も、円板部101の摩擦力は存続する。そのため、駆動レバー30は図4(a)に示す状態から図4(b)に示す状態(露光動作終了直後)まで摩擦力とばね力による反力を同時に受け、その速度がさらに減少する。そのため、駆動ピン31が長孔部7の緩衝部材8に衝突したときの衝撃をさらに緩和することができる。
Even while the
なお、図4(b)に示す露光動作終了後の状態では、図1(b)に示すように、先羽根10a、10b、10c、10dが開口6の上方の地板5の裏側に重なって収容され、後羽根50a、50b、50c、50dが開口6を完全に閉じている。
In the state after the exposure operation shown in FIG. 4B, the leading
露光動作終了後の状態から駆動機構と制動機構をセット位置へ戻すには、図4(b)に示すセットレバー80を図示しないセットモータにより時計回りに回転させる。この回転に伴い、セットレバー80の第1押圧部81が駆動レバー30のローラ40に当接して押圧し、駆動レバー30を反時計回りに回転させる。
To return the driving mechanism and the braking mechanism to the set position after the exposure operation is completed, the
また駆動レバー30が反時計回りに回転することにより、駆動レバー30のローラ39がブレーキレバー100の被押圧部106に当接して押圧する。そのためブレーキレバー100は時計回りに回転し、ブレーキレバー100の押圧部102も時計回りに回転する。これに伴い、押圧部102に当接していたブレーキばね120の第1腕部121も時計回りに回転する。しかしその途中から、ブレーキばね120の第1腕部121はストッパー27に係止される。
Further, when the
さらに駆動レバー30が反時計回りに回転すると、ブレーキレバー100の押圧部102は時計回りに回転するが第1腕部121はストッパー27に係止されたままなので、押圧部102は第1腕部121から離間する。
When the
離間した後は、ブレーキレバー100は、ブレーキレバー100の円板部101の摩擦力に抗しながらさらに時計回りに回転する。最終的に、駆動レバー30が反時計回りに回転し、図2(a)に示すように鉄片41が電磁石42に当接する位置に来ると、図示しない制御部からの制御信号により電磁石42が通電励磁され、鉄片41が吸着保持されて駆動レバー30がセットされる。
After the separation, the
また、駆動レバー30がセットされると同時にブレーキレバー100もセット位置にセットされる。なおブレーキレバー100のセット位置は、円板部101の摩擦力で自由移動が制限されているため、駆動レバー30のローラ39によってのみ規定される。
At the same time as the
以上が先幕10の駆動動作と制動動作である。次に、ブレーキばね120の第1腕部121が上記のタイミングでストッパー27に係止され、またブレーキレバー100の押圧部102に当接するように動作するための、ストッパー27の位置について、図5を参照して説明する。
The above is the driving operation and braking operation of the
図5(a)に示すように、ブレーキレバー100が旋回する前のセット位置(露光動作前の位置)においては、ストッパー27はブレーキばね120の時計回りのばね力(捩りモーメント又は捩りトルク)を受け止めるように第1腕部121と当接している。ストッパー27が第1腕部121と当接して係止する点を係止点27aとする。なお、この状態ではブレーキレバー100の押圧部102が第1腕部121と当接する点である当接点102aは、第1腕部121とは当接していない。
As shown in FIG. 5A, at the set position before the
このとき、図5(a)に示すように、ストッパー27の係止点27aは、第3支持軸23の中心軸23aの方向から見て、中心軸23aと押圧部102の当接点102aとを結ぶ線分Pよりも下側にある。
At this time, as shown in FIG. 5A, the
次に図5(b)に示すように、露光動作後、即ちブレーキレバー100の旋回終了時(旋回直後)の位置では、ブレーキばね120の第1腕部121は、ブレーキレバー100の押圧部102によってばね力に抗するように反時計回りに押し戻され、ストッパー27から離間している。
Next, as shown in FIG. 5B, after the exposure operation, that is, at the position at the end of turning of the brake lever 100 (immediately after turning), the
このとき、図5(b)に示すように、ストッパー27の係止点27aは、第3支持軸23の中心軸23aの方向から見て、中心軸23aと押圧部102の当接点102aとを結ぶ線分Qよりも上側にある。
At this time, as shown in FIG. 5B, the
上記の内容は、図5(a)、(b)に示すように第3支持軸23の中心軸23aに直交する平面への中心軸23a方向から見た投影図で考えると、次のように言い換えることができる。即ち、第1腕部121を係止するストッパー27の係止点27aが、ブレーキレバー100の旋回前(露光動作前)の位置における押圧部102の当接点102aと第3支持軸23の中心軸23aとを結ぶ線分Pと、ブレーキレバー100の旋回終了直後(露光動作後)の位置における押圧部102の当接点102aと第3支持軸23の中心軸23aとを結ぶ線分Qと、の間に位置するようにストッパー27が配置されている。
The above contents are as follows when viewed from the direction of the
なおストッパー27(の係止点27a)の位置は、ブレーキレバー100のどの位置からばね力を制動力として用いるかによって、線分Pと線分Qとの間で任意に設定可能である。基本的には、ブレーキレバー100の旋回終了近くで押圧部102が第1腕部121と当接するように配置する。
The position of the stopper 27 (the
以上、露光動作時の先幕10の駆動レバー30とブレーキレバー100の構成及び動作について説明した。後幕50の駆動レバー70については、駆動レバー30の旋回から指定された時間だけ遅れて旋回を開始すること、シャッタ幕が開口6の下方に収納された状態から上方に展開されて開口6を閉鎖すること、を除いて類似の動作をするため、その動作の説明は省略する。
The configuration and operation of the
以上に説明したフォーカルプレーンシャッタ1は、駆動レバー30の旋回終了直前にブレーキレバー100の摩擦力とブレーキばね120のばね力によって減速され、駆動レバー30の旋回終了時の衝撃が緩和される。
The
一方、セット状態に戻す段階では、途中からブレーキばね120の第1腕部121がストッパー27に係止され、それ以降はブレーキレバー100がばね力を受けない。従って長期間(想定以上の多数回)のシャッタの使用の結果、円板部101の摩擦力がブレーキばね120のばね力を下回っても、セット位置ではブレーキレバー100にはブレーキばね120のばね力が作用しないため、ブレーキレバー100を一定のセット位置にセットすることができる。
On the other hand, in the stage of returning to the set state, the
従って駆動レバー30は常に一定のセット位置にセットされたブレーキレバー100から制動力を受けるため、制動力が変化することが少ない。そのため、長期間の使用にわたっても、シャッタ幕の走行速度が変化することが少ない。
Therefore, since the
また、連続露光時においてもブレーキレバー100のセット位置を安定化させることができる。
Further, the set position of the
また、フォーカルプレーンシャッタ1の構成では、セット位置ではブレーキレバー100はブレーキばね120と当接しないため、ブレーキばね120のばね力よりも摩擦力を大きくしなければならないという制約がない。従ってブレーキばね120のばね力を自由に設定することができる。例えば、セット位置(ストッパー27に係止された状態)におけるブレーキばね120のばね力を、円板部101の摩擦力の大きさよりも大きく設定することができる。
In the configuration of the
このように設定することにより、摩擦力だけでなくブレーキばね120のばね力でも大きな制動効果を得ることができる。また、ブレーキばね120のばね力を円板部101の摩擦力よりも大きく設定しておくことにより、摩擦力が多少変化しても、ブレーキばね120のばね力はほとんど変化しないため、ブレーキレバー100全体の制動力の変化を抑制することができる。
By setting in this way, a great braking effect can be obtained not only by the frictional force but also by the spring force of the
さらに、ブレーキばね120のセット位置におけるばね力を摩擦力よりも大きくすることで、露光終了後にセット位置に戻すときに、途中までブレーキばね120の反力がブレーキレバー100をセット位置に戻す方向に作用するため、セット位置に戻すためのセットモータの容量を小さくすることができる。
Further, by making the spring force at the set position of the
以上、本発明の実施形態に係るフォーカルプレーンシャッタ1について説明した。しかし本発明は上記の実施形態に限られるものではなく、種々の変形例が可能である。
The
(変形例)
上記の実施形態では、ブレーキレバー100の円板部101がばね板114とブレーキばね受け116とから押圧され、摩擦力を発生する。しかしばね板114を備えなくともよい。ばね板114がない場合でも、ブレーキレバー100をブレーキばね120によって制動することができる。またブレーキばね受け116でブレーキレバー100を押圧するように構成すれば、セット位置のブレーキレバー100の位置が変動することを抑制することができる。
(Modification)
In the above embodiment, the
上記の実施形態では、ばね板114を平座112を介してブレーキレバー100と接する位置に配置したが、ブレーキレバー100と接していなくともよい。
In the above-described embodiment, the
上記の実施形態では、ばね板114の押圧力を調整するための留めねじ118を配置した。しかし押圧力を調整する調整部材は必ずしも配置しなくてもよい。
In the above embodiment, the retaining
上記の実施形態では、制動機構は先幕10の駆動レバー30だけに適用した。しかし後幕50の駆動レバー70にも適用できる。また、駆動レバー30を保持する方式としてダイレクト方式を用いた。しかし係止タイプでもよい。また、ノーマリークローズモード、ノーマリーオープンモードおよび先幕電子モードに対応するフォーカルプレーンシャッタに対して、本実施例が適用されてもよい。さらに、本実施例のフォーカルプレーンシャッタは両幕タイプであったが、単幕タイプのフォーカルプレーンシャッタに本実施例が適用されてもよい。このように本発明は、駆動ばねの駆動力を、羽根を連結したアームに伝える駆動レバーを有するフォーカルプレーンシャッタ全般に実施可能である。
In the above embodiment, the braking mechanism is applied only to the
本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。 Various embodiments and modifications can be made to the present invention without departing from the broad spirit and scope of the present invention. The above-described embodiments are for explaining the present invention and do not limit the scope of the present invention. In other words, the scope of the present invention is shown not by the embodiments but by the claims. Various modifications within the scope of the claims and within the scope of the equivalent invention are considered to be within the scope of the present invention.
本発明に係るフォーカルプレーンシャッタは、例えば、カメラなどの光学機器(デジタルカメラなどの民生用カメラ、車載カメラ、監視カメラ、内視鏡カメラなどに搭載する医療用カメラ、動画撮影を行なうカムコーダー(ムービーカメラ)、各種検査カメラ、ロボット用カメラなど)や、携帯電話やタブレットやノートパソコン等の電子機器に搭載される、撮像装置に用いることが可能である。 The focal plane shutter according to the present invention includes, for example, an optical device such as a camera (a consumer camera such as a digital camera, a medical camera mounted on an in-vehicle camera, a surveillance camera, an endoscopic camera, a camcorder (movie) Camera), various inspection cameras, cameras for robots, etc.) and imaging devices mounted on electronic devices such as mobile phones, tablets, and notebook computers.
1 フォーカルプレーンシャッタ
5 地板
6 開口
7 長孔部(先幕長孔部)
8 緩衝部材
10 先幕(シャッタ幕)
10a、10b、10c、10d 先羽根
11、12 (先羽根)アーム
21 第1支持軸
22 第2支持軸
23 第3支持軸
23a 中心軸
26 ばね係止部
27 ストッパー
27a 係止点
30 駆動レバー(先幕駆動レバー)
31 駆動ピン
35 駆動ばね
36 軸受部(駆動ばね軸受部)
38、39、40 ローラ
41 (先幕駆動レバーの)鉄片
42 電磁石(先幕電磁石)
50 後幕(シャッタ幕)
50a、50b、50c、50d 後羽根
51、52 (後羽根)アーム
70 駆動レバー(後幕駆動レバー)
71 駆動ピン
75 駆動ばね
76 軸受部(駆動ばね軸受部)
80 セットレバー
81 第1押圧部
85 鉄片
86 電磁石(後幕電磁石)
90 ブレーキベース板
91 貫通孔
92 逃げ孔
100 ブレーキレバー(ブレーキ部材)
101 円板部
102 押圧部
102a 当接点
103 旋回部
105、106 (ブレーキレバーの)被押圧部
112、113 平座
114 ばね板(押圧部材)
115 先端部
116 ブレーキばね受け
118 留めねじ(調整部材)
119 有底孔
120 ブレーキばね(捩りコイルばね)
121 第1腕部(腕部)
122 第2腕部
200 撮像装置
1
8
10a, 10b, 10c, 10d Lead blade 11, 12 (Lead blade)
31
38, 39, 40
50 Rear curtain (shutter curtain)
50a, 50b, 50c,
71
80
90
DESCRIPTION OF
119 Bottomed
121 First arm (arm)
122
Claims (7)
前記アームに係合し、露光動作時に旋回して前記アームを駆動し前記シャッタ幕を開閉駆動する駆動レバーと、
支持軸を中心に旋回可能であり、前記支持軸と同軸上に軸受けされた捩りコイルばねの腕部と当接して押圧する押圧部を有し、前記押圧部が前記腕部から受けるばね力を前記駆動レバーに伝えて制動するブレーキ部材と、
前記腕部を係止する係止点を有し、前記係止点が、前記支持軸の中心軸方向から見て、前記支持軸の中心軸と前記ブレーキ部材の露光動作前の位置における前記押圧部の前記腕部との当接点とを結ぶ線分と、前記支持軸の中心軸と前記ブレーキ部材の露光動作後の位置における前記押圧部の前記腕部との前記当接点とを結ぶ線分と、の間に位置するように配置されたストッパーと、を備える、
フォーカルプレーンシャッタ。 A shutter curtain consisting of a plurality of blades coupled to an arm;
A drive lever that engages with the arm and pivots during an exposure operation to drive the arm and open and close the shutter curtain; and
It has a pressing part that can turn around a support shaft and presses against an arm part of a torsion coil spring that is coaxially supported with the support shaft, and the pressing part receives a spring force received from the arm part. A brake member that transmits and brakes to the drive lever;
A locking point for locking the arm portion, and the locking point is a position of the central axis of the support shaft and the position before the exposure operation of the brake member when viewed from the central axis direction of the support shaft; A line segment connecting the contact point of the pressing part with the arm part and a line segment connecting the central axis of the support shaft and the contact point of the arm part of the pressing part at a position after the exposure operation of the brake member And a stopper arranged so as to be positioned between,
Focal plane shutter.
撮像装置。 The focal plane shutter according to claim 1 is provided.
Imaging device.
光学機器。 The focal plane shutter according to claim 1 is provided.
Optical equipment.
電子機器。 The focal plane shutter according to claim 1 is provided.
Electronics.
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