JP6971712B2 - フォーカルプレンシャッタ、及び撮像装置 - Google Patents

Description

本発明の一態様は、カメラなどの撮像装置に採用されるフォーカルプレンシャッタなどに関する。

従来から、カメラ等に用いられるフォーカルプレンシャッタにおいて、ばねを駆動源として駆動レバーによって羽根（幕）を走行させる羽根駆動装置がある。このような羽根駆動装置では、走行前に羽根を走行開始位置に保持した状態で待機するため、セット部材を用いて、走行後の位置から走行前の位置まで駆動レバーを移動させる必要がある。例えば、特許文献１には、このような羽根駆動装置が開示されている。

特開２０１２−１１８１４３号公報

上記のような羽根駆動装置において、セット部材は、羽根走行前にセット完了位置から待機位置へと移動するが、羽根走行前のセット完了状態でセット部材が長時間放置されると、部品の変形などが生じてしまうことがある。このように部品が多少変形したとしてもセット部材を確実に動作開始させてセット完了位置から待機位置に戻すことができる構成とするためには、セット部材を駆動するばねを比較的強力にすることが有効である場合がある。しかしながら、セット部材を待機位置へ移動させる際の駆動用に強力なばねを使用すると、セット部材を待機位置に移動させた際に動作終端位置で大きな衝撃が発生し、音が発生したり、セット部材などが破損したりする場合がある。

本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。

本発明の一の手段は、
開口部を有する地板（１）と、
前記開口部を開閉するよう動作する羽根（３）と、
前記羽根に連結されたアームと、
前記アームに連結され、前記アームを介して前記羽根に駆動力を与える可動部材と、
前記可動部材を押動して走行前の所定位置に移動させるよう、回転軸を中心に所定領域で回転自在に支持されたセットレバー（１８）と、
前記回転軸に配置され、前記セットレバーがセット完了位置から待機位置に移動する際に前記所定領域の全域で前記セットレバーに付勢力を与える第１セット付勢部材（１６）と、
前記セットレバーが前記セット完了位置から前記待機位置に移動する際に、動作開始位置近傍で前記セットレバーに当接するよう配置されたアシストレバー（１９）と、
前記アシストレバーに連結され、前記アシストレバーを介して前記セットレバーに付勢力を与える第２セット付勢部材（１７）と、を備える、
フォーカルプレンシャッタである。

上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、セットレバーがセット完了位置から待機位置に移動する初期段階でのみ、第１セット付勢部材と第２セット付勢部材の双方の付勢力によって駆動され、その後は第１セット付勢部材のみの付勢力によって駆動される構成にすることができる。これにより、セットレバーをセット完了位置から比較的強い付勢力により確実に動作開始させつつ、セットレバーが待機位置に到達する際には比較的弱い付勢力により音の発生を抑制した構成とすることができる。

上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
コイルを含み、前記コイルへの通電状態に応じて前記可動部材を吸着する状態となる電磁石（１４）と、
前記可動部材を所定方向に付勢する駆動ばねと、をさらに備える。

上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記第２セット付勢部材（１７）は、前記セットレバーが前記セット完了位置にある際に最も伸長した状態になり（図７）、前記アシストレバーに前記セットレバーが当接しない状態で最も収縮した状態となる。

上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、第２セット付勢部材がアシストレバーを介して、セット完了位置から一定領域において比較的強い付勢力をセットレバーに与えやすい構成とすることができる。

また、本発明の別の手段は、
上記のフォーカルプレンシャッタを備える撮像装置である。

上記構成の撮像装置によれば、羽根走行前のセット完了状態でセットレバーが待機位置に移動することなく長時間放置されたとしても、セットレバーが動作しなくなる状態を回避しつつ、セットレバーが待機位置に移動した際に発生する音を抑制した構成にすることができる。

図１は、羽根走行完了状態のフォーカルプレンシャッタの図である。 図２は、セット途中状態のフォーカルプレンシャッタの図である。 図３は、セット完了状態のフォーカルプレンシャッタの図である。 図４は、羽根走行待機状態のフォーカルプレンシャッタの図である。 図５は、羽根走行完了状態のフォーカルプレンシャッタにおける駆動機構部の拡大図である。 図６は、セット途中状態のフォーカルプレンシャッタにおける駆動機構部の拡大図である。 図７は、セット完了状態のフォーカルプレンシャッタにおける駆動機構部の拡大図である。 図８は、羽根走行待機状態のフォーカルプレンシャッタにおける駆動機構部の拡大図である。

本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．補足事項

＜１．実施形態＞
本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、カメラなどの撮像装置に用いられるシャッタであって、羽根を駆動する可動部材（駆動レバー）をセット位置に移動させるセットレバーをセット完了位置から待機位置に戻す際に、動作初期領域における付勢力を比較的強くし、動作終端位置における付勢力を比較的弱くするために、第１セットばねとアシストレバーとを有する構成としている点を特徴のひとつとしている。以下、本実施形態のフォーカルプレンシャッタについて、図を参照しながら具体的に説明する。

図１〜図４は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの平面図及び断面図である。図１〜図４において、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図である。図５〜図８は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタにおける駆動機構部の拡大図である。図１及び図５は、羽根走行完了状態を示し、図２及び図６はセット途中状態を示し、図３及び図７はセット完了状態を示し、図４及び図８は羽根走行待機状態を示す。

フォーカルプレンシャッタでは、図１及び図５の羽根走行完了状態から、図２及び図６の状態と、図３及び図７の状態とを経て、図４及び図８の羽根走行待機状態へと変化する。この図４及び図８の羽根走行待機状態から、可動部材１３が動作することで先羽根３及び後羽根４が動作（走行）し、図１及び図５の状態へと変化する。なお、本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、アシストレバー１９及び第２セットばね１７以外の構成は、従来のフォーカルプレンシャッタと同様である。

＜地板１＞
地板１は、矩形状または略矩形状の開口部１ａを有しており、駆動機構部６などを搭載するよう構成される。地板１と対向する位置（図１では地板１の背面側）には補助地板（図示省略）が配置される。補助地板は、地板１と同様に矩形状または略矩形状の開口部を有している。地板１と補助地板との間には一定の空間（隙間）が形成されており、この空間が羽根室となる。この羽根室には、先羽根３、後羽根４、及びアーム（図示省略）などが配置される。先羽根３と後羽根４との間には、さらに中間板（図示省略）が配置されても良い。

＜先羽根３、後羽根４＞
先羽根３及び後羽根４は、それぞれが例えば複数枚の細長状の羽根部材を含んでおり、それぞれ先羽根群及び後羽根群と呼ばれることもある。先羽根３及び後羽根４を構成するそれぞれの羽根部材の一端部には、軸を介してアーム（図示省略）が連結される。アームは、一端が先羽根３及び後羽根４に連結され、他端が駆動機構部６の可動部材１３に連結される。可動部材１３が動作すると、その動作に伴って、アームを介して先羽根３及び後羽根４が動作する。

本実施形態のフォーカルプレンシャッタでは、地板１の開口部１ａと補助地板の開口部との重なりにより露光開口が画定されている。先羽根３及び後羽根４は、この露光開口を覆い、または開放するよう、駆動機構部６により駆動される。撮像装置において、撮像のためのレリーズが行われると、先羽根３及び後羽根４は、所定の間隔を空けたタイミングで順に移動（走行）する。先羽根３及び後羽根４の移動（走行）により開閉される露光開口の先（被写体とは逆側）には、撮像素子が搭載された基板が配置されており、露光開口から入射される光を受光して、電気信号に変換する。撮像素子は、例えば、ＣＣＤまたはＣ−ＭＯＳなどの光電変換素子であり、受光した光を電気信号に変換し、情報処理回路を介して記憶装置に転送される。

なお、本明細書では、先羽根３または後羽根４のいずれか一方または双方を指して「羽根」と称することがある。

アームは、先羽根３及び後羽根４と、駆動機構部６の可動部材１３とを連結するよう配置され、可動部材１３の動作による駆動力を先羽根３及び後羽根４に伝達するよう機能する。

＜駆動機構部６＞
駆動機構部６は、駆動ばね（図示省略）、可動部材軸１１、可動部材１３、電磁石１４、セットレバー軸１５、第１セットばね１６、第２セットばね１７、セットレバー１８、及びアシストレバー１９を含んで構成される。

＜可動部材１３＞
可動部材１３は、鉄片を含んで構成される。可動部材１３は、アームを介して羽根（先羽根３または後羽根４）に連結されており、羽根に駆動力を伝達する。可動部材１３は、地板１に形成された長孔１２（図１及び図５参照）の領域を可動領域として、地板１に配置された可動部材軸１１を中心軸として回動可能である。可動部材軸１１には駆動ばねとして機能するコイルばねが配置される。コイルばねは、可動部材１３を駆動方向（図の上側）に付勢する。可動部材１３は、セット時にセットレバー１８によって押動されることで長孔１２の領域を移動し、動作終端位置で励磁された電磁石１４に吸着される。なお、可動部材１３は駆動レバーと呼ばれることがある。

＜電磁石１４＞
電磁石１４は、鉄芯及びコイルを含んで構成される。電磁石１４は、コイルに通電されることで励磁されて磁力を帯び、可動部材１３を吸着し、可動部材１３をセット位置で一時的に位置固定する。励磁された電磁石１４は、可動部材１３を駆動方向に付勢するコイルばねの付勢力に抗って可動部材を吸着する。電磁石１４は、通電されない状態では磁気を帯びておらず、可動部材１３に対する吸着力を有さない。したがって、コイルへ通電された状態から通電が解除された状態へと変化することで、可動部材１３を吸着する状態から、可動部材１３がコイルばねにより駆動される状態へと変化する。

＜セットレバー１８＞
セットレバー１８は、地板１に設置されたセットレバー軸１５を中心軸として所定領域で回転自在である。セットレバー軸１５には、セットレバー１８に加え、第１セットばね１６が配置されている。第１セットばね１６は、地板１に対してセットレバー１８を反時計回り方向に付勢する。セット動作時には、モータ（図示省略）などからの駆動力によって、第１セットばね１６の付勢力に抗って、セットレバー１８が時計回り方向に動作する。また、図６の位置から図７の位置にかけては、第１セットばね１６に加えアシストレバー１９を介した第２セットばね１７の反時計回り方向の付勢力に抗って、セットレバー１８が時計回り方向に動作する。セットレバー１８は、セット動作時に可動部材１３を押動し、走行前の所定位置に移動させる（図７参照）。

セットレバー１８は、可動部材１３を走行前の所定位置に移動させると（図７の状態）、任意のタイミングで第１セットばね１６及び第２セットばね１７の反時計回り方向の付勢力によって待機位置に移動する（図８の状態）。図７におけるセットレバー１８の位置をセット完了位置と称し、図８におけるセットレバー１８の位置を待機位置と称する。可動部材１３がセット完了位置から待機位置への移動を開始すると、動作初期の段階では、セットレバー１８に対して、第１セットばね１６と、アシストレバー１９を介した第２セットばね１７による反時計回り方向の付勢力が与えられる。一方、セットレバー１８が図７の位置に達した後は、動作終端位置まで、セットレバー１８にアシストレバー１９が当接しない状態となり、セットレバー１８に対しては第１セットばね１６のみの付勢力が与えられる状態となって、セットレバー１８はさらに反時計回り方向に移動して待機位置への移動を完了する。

なお、第１セットばね１６は、本発明の「第１セット付勢部材」の一構成例である。

＜アシストレバー１９＞
アシストレバー１９は、一端がセットレバー軸１５に連結され、他端が第２セットばね１７に連結される。第２セットばね１７は、引っ張りばねである。アシストレバー１９は、図６及び図７に示されるように、セットレバー１８が動作して可動部材１３をセット位置に移動させる際に、移動終端位置近傍でセットレバー１８と当接を開始する（図６）。一方、アシストレバー１９は、セットレバー１８がセット完了位置（図７）から待機位置（図８）へと移動する際には、動作開始位置近傍でセットレバー１８に当接する。アシストレバー１９がセットレバー１８に当接している状態では、セットレバー１８に対しては、第２セットばね１７により、反時計回り方向に付勢力が与えられる。第２セットばね１７は、図５、図６及び図８に示された状態では最も収縮した状態となっており、セットレバー１８がセット完了位置にある状態で最も伸長した状態となっている（図７参照）。なお、第２セットばね１７は、本発明の「第２セット付勢部材」の一構成例である。

上記本実施形態のフォーカルプレンシャッタでは、上記のように、セットレバー１８がセット完了位置（図７）から待機位置（図８）へと移動する際の初期段階でのみ、第１セットばね１６と第２セットばね１７の双方の付勢力によって駆動され、その後は第１セット付勢部材のみの付勢力によって駆動される構成にすることができる。これにより、セットレバー１８をセット完了位置から比較的強い付勢力により確実に動作開始させつつ、セットレバー１８が待機位置に到達する際には比較的弱い付勢力により音の発生を抑制した構成とすることができる。

また、上記本実施形態のフォーカルプレンシャッタでは、第２セットばねは、セットレバー１８がセット完了位置にある際に最も伸長して高い付勢力が得られる状態となっており（図７）、アシストレバー１９がセットレバー１８に当接しない状態では収縮した状態になっている（図５、図６、及び図８）。そのため、第２セットばね１７がアシストレバー１９を介して、セット完了位置から待機位置へと向かう際の一定領域において比較的強い付勢力をセットレバー１８に与えやすい構成とすることができる。

＜２．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。

例えば、上記実施形態のフォーカルプレンシャッタでは、駆動ばね及び第１セットばね１６としてコイルばねを用いていたが、別のばねを用いた構成としても良い。また、ばね以外の付勢部材を用いることも可能である。また、アシストレバー１９に連結された第２セットばね１７は引っ張りばねであったが、ねじりコイルばね、その他のばね、または他の付勢部材を用いても良い。

また、上記実施形態のフォーカルプレンシャッタは、先羽根３及び後羽根４を有する構成であったが、いずれか一方の羽根のみを有する構成であっても、実施形態と同様の構成を採用可能である。

また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの開口部は、矩形状または略矩形状に形成されていたが、必ずしも矩形状または略矩形状に限定されるものではなく、方形状または略方形状に形成されてもよい。また、方形状以外に形成されていてもよい。

本発明のフォーカルプレンシャッタは、カメラなどの撮像装置用のシャッタとして好適に適用される。

１…地板
１ａ…開口部
３…先羽根
４…後羽根
６…駆動機構部
１１…可動部材軸
１２…長孔
１３…可動部材
１４…電磁石
１５…セットレバー軸
１６…第１セットばね
１７…第２セットばね
１８…セットレバー
１９…アシストレバー

Claims (4)

1. 開口部を有する地板と、
   前記開口部を開閉するよう動作する羽根と、
   前記羽根に連結されたアームと、
   前記アームに連結され、前記アームを介して前記羽根に駆動ばねによる駆動力を与える可動部材と、
   前記地板の回転軸を中心に所定領域で回転自在に支持されており、セット動作時には前記可動部材を前記駆動ばねの付勢力に抗して押動することで待機位置からセット完了位置まで回転し、レリーズ時には前記駆動ばねにより前記可動部材が駆動される前に前記セット完了位置から前記待機位置に復帰するセットレバーと、
   前記回転軸に配置され、前記セットレバーが前記セット完了位置から前記待機位置に移動する間の全域で前記セットレバーに付勢力を与える第１セット付勢部材と、
   前記回転軸に回転自在に支持され、前記セットレバーが前記セット完了位置から前記待機位置に移動する間の初期段階で前記セットレバーに当接するよう配置されたアシストレバーと、
   前記アシストレバーに連結され、前記アシストレバーを介して前記セットレバーに前記待機位置へ復帰する方向の付勢力を与える第２セット付勢部材と、を備える、
   フォーカルプレンシャッタ。
2. コイルを含み、前記コイルへの通電状態に応じて前記可動部材を吸着する状態となる電磁石をさらに備える、
   請求項１に記載のフォーカルプレンシャッタ。
3. 前記第２セット付勢部材は、前記セットレバーが前記セット完了位置にある際に最も伸長した状態になり、前記アシストレバーに前記セットレバーが当接しない状態で最も収縮した状態となる、
   請求項１または請求項２に記載のフォーカルプレンシャッタ。
4. 請求項１から請求項３のいずれか１項に記載のフォーカルプレンシャッタを備える撮像装置。
   
   

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