JP7309424B2 - 撮像装置 - Google Patents

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Description

本発明は、フォーカルプレンシャッタを有する撮像装置に関する。
カメラ用のフォーカルプレンシャッタとして、シャッタ地板に取り付けられた2つの羽根群によって形成されるスリットが、撮像面を連続的に露光していくようにしたものが知られている。また、シャッタ地板には、それぞれが付勢部材によって駆動され、各羽根群を作動させる2つの駆動部材が取り付けられている。さらに、シャッタ地板には、付勢部材の付勢力に抗して駆動部材を待機位置までチャージするカムギアを駆動するモータが取り付けられている。モータでは、通電を切ってから停止するまでの過回転(以下、「オーバーラン」という)の角度が印加電圧や使用環境によって異なる。そのため、モータが最もオーバーランしたときでもオーバーチャージ状態が確保されるように、カムギアのカムトップには十分なモータ空走区間が設けられている。
特許文献1には、チャージ手段による付勢部材のチャージ完了後、撮像動作の開始を指示するスイッチがオンされている場合、チャージ手段をオーバーチャージ状態で停止させることなく、走行準備状態まで駆動する撮像装置が開示されている。
特開2011-53375号公報
しかしながら、特許文献1の撮像装置では、スイッチがオフである場合、チャージ手段をオーバーチャージ状態で停止させるため、オーバーランのためにモータ空走区間を長くする必要がある。そのため、連写指示がされた場合、カムギアのカムトップ区間を通過する時間が長くなり、次の撮影までに時間を要する。したがって、カメラのコマ速を上げることが難しい。コマ速を上げるためには、モータ特性を上げる、羽根の材料を重量の軽いものに替えて付勢部材の付勢力を下げる、などの対応方法があるが、いずれの方法もコストが増加してしまう。
本発明は、コストを増加させることなく、コマ速を上げることが可能な撮像装置を提供することを目的とする。
本発明の一側面としての撮像装置は、撮影者の撮影指示により撮影を行う撮像装置であって、光が通過する開口が設けられた地板と、第1羽根群を駆動する第1駆動部材と、第2羽根群を駆動する第2駆動部材と、第1羽根群が開口を閉鎖する閉鎖状態から開口を開放する開放状態に移動するように第1駆動部材を付勢する第1付勢部材と、第2羽根群が開放状態から閉鎖状態に移動するように第2駆動部材を付勢する第2付勢部材と、第2付勢部材をチャージした状態で第2駆動部材を保持する第1位相、および第2駆動部材を駆動可能とする第2位相を備えるカム部材と、カム部材を駆動する駆動手段と、第1の撮影後、カム部材が第1位相を通過して第2位相に到達するまで駆動手段を第1方向へ駆動するとともに、第1の撮影後から次の第2の撮影を行うまでの間に撮影指示が解除された場合、カム部材が第2位相から第1位相に到達するまで駆動手段を第1方向とは反対の第2方向へ駆動する制御手段とを有し、カム部材の位相が第2位相から第1位相となる場合、第1羽根群は開放状態であり、第2駆動部材は第2付勢部材がチャージされた状態でカム部材に保持されていることを特徴とする。
本発明によれば、コストを増加させることなく、コマ速を上げることが可能な撮像装置を提供すること撮像装置を提供することができる。
本発明の実施形態に係る撮像装置のブロック図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの分解斜視図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの駆動レバーの斜視図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタのカムギアを示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの上地板の斜視図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタのモータユニットの分解斜視図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの各構成部品の動作を示すタイムチャートである。 実施例1のフォーカルプレンシャッタのレリーズ前待機状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタのセット解除状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの後羽根群の走行完了状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの先駆動レバーのチャージ開始状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの後駆動レバーのチャージ開始状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの各羽根群のオーバーチャージ状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの各羽根群のセット解除開始状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの各羽根群のセット解除状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの後幕セット動作開始状態を示す図である。 実施例1のフォーカルプレンシャッタの後幕セット動作後の状態を示す図である。 実施例2のフォーカルプレンシャッタの分解斜視図である。 実施例2のフォーカルプレンシャッタの各構成部品の動作を示すタイムチャートである。
以下、本発明の実施例について、図面を参照しながら詳細に説明する。各図において、同一の部材については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略する。
図1は、本発明の実施形態に係る撮像装置200のブロック図である。撮像装置200は、撮像素子203を有する撮像装置本体と、撮像装置本体に着脱可能な撮像レンズ(交換レンズ、レンズ装置、撮像光学系)201とを有する。撮像装置200では、フォーカルプレンシャッタの先羽根と後羽根による通常露光方式と、リセット走査(電子先幕走査)と後羽根による電子先幕方式を選択可能である。なお、本実施例では、撮像レンズ201は撮像装置本体に着脱可能であるが、撮像装置本体と一体的に構成されていてよい。
撮像レンズ201からの被写体光は、撮像素子203に向かう。撮像レンズ201は、絞りを有していてもよい。撮像素子203は、CMOSイメージセンサなどで構成され、撮像レンズ201により形成された被写体像(光学像)を光電変換する。フォーカルプレンシャッタ(シャッタ装置)202は、撮像素子203に対して被写体側に配置され、撮像素子203に対する露光量を制御する。CPU(制御手段)204は、シャッタ駆動回路205、垂直駆動変調回路(走査手段)208、信号処理回路209、およびレンズ制御手段215の制御および演算を行う。CPU204は、シャッタ駆動回路205を介して、フォーカルプレンシャッタ202の動作(羽根群走行の開始タイミングやモータの駆動)を制御する。
第1スイッチ(SW1)210は撮像準備を開始するためのスイッチであり、第2スイッチ(SW2)211は撮像を開始するためのスイッチである。第1スイッチ210および第2スイッチ211は2段スイッチとして構成されており、第1ストロークで第1スイッチ210がONし、第2ストロークで第2スイッチ211がONする。
レンズ制御手段215は、撮像レンズ201の焦点距離、絞り径(絞り値)、射出瞳径、射出瞳と撮像素子203との間の距離などの撮影条件情報(レンズ装置の状態に関する情報、すなわちレンズ情報)をCPU204に出力する。また、レンズ制御手段215は、CPU204からの指示に応じて、撮像レンズ201(絞りを含む)の動作(駆動)を制御する。
CPU204は、パルス発生回路207を介して、走査クロック(水平駆動パルス)や所定の制御パルスを撮像素子203に供給する。パルス発生回路207にて発生した走査クロックのうち垂直走査用のクロックは、垂直駆動変調回路208により所定のクロック周波数に変調され、撮像素子203に入力される。垂直駆動変調回路208は、電子先幕としての走査手段であり、CPU204の指令に基づいて、電子先幕としてのリセット走査、すなわち、撮像素子203の画素ごとに電荷蓄積を開始する走査の走査パターン(走査カーブ)を設定する。また、垂直駆動変調回路208は、CPU204からの指示に基づいて、上から下への方向または下から上への方向に順にリセット走査を行う。
パルス発生回路207は、信号処理回路209にもクロック信号を出力する。信号処理回路209は、撮像素子203から読み出された信号に対して所定の処理(色処理やガンマ補正など)を施すことにより、画像データを生成する。記録媒体212は、信号処理回路209により生成された画像データを記録する。表示部213は、液晶ディスプレイ(LCD)などで構成され、画像や各種メニュー画面などを表示する。RAM(Random Access Memory)214は、信号処理回路209に接続され、画像データなどを一時的に記憶する記憶手段である。
図2乃至図6を参照して、本実施例のフォーカルプレンシャッタ202の構成について説明する。
図2は、フォーカルプレンシャッタ202の分解斜視図である。図2(a)は、フォーカルプレンシャッタ202を被写体側から見た駆動レバー側の分解斜視図、図2(b)は撮影者側から見た羽根室側の分解斜視図である。
図3は、先駆動レバー(第1駆動部材)4、および後駆動レバー(第2駆動部材)5の斜視図である。図3(a)は、先駆動レバー4の斜視図である。図3(b)は、先駆動レバー4の上面図である。図3(c)は、先駆動レバー4の先側電磁石22aへの吸着に用いられる部分の断面図である。図3(d)は、後駆動レバー5の斜視図である。図3(e)は、後駆動レバー5の上面図である。図3(f)は、後駆動レバー5の後側電磁石22bへの吸着に用いられる部分の断面図である。
図4は、カムギア(カム部材)13を示す図である。図4(a)は、カムギア13を上側から見た図である。図4(b)は、カムギア13を側面から見た図である。図4(c)は、カムギア13を底面から見た図である。
図5は、上地板21の斜視図である。図5(a)は、上地板21を被写体側から見た図である。図5(b)は、上地板21を撮影者側から見た図である。
図6は、モータユニットの分解斜視図である。
シャッタ地板1は、樹脂で形成され、中央部には開口1aが設けられている。シャッタ地板1は、先駆動レバー軸1b、後駆動レバー軸1c、およびカムギア軸1dを有する。また、シャッタ地板1は、先メインアーム軸1e、先サブアーム軸1f、後メインアーム軸1g、および後サブアーム軸1hを有する。
シャッタ地板1の撮影者側には、仕切り板2、およびカバー板3が取り付けられている。仕切り板2の開口2a、およびカバー板3の開口3aはシャッタ地板1の開口1aと類似した形状となっており、これら3つの開口を重ね合わせることで、長方形の露光開口(シャッタ開口)を形成し、フォーカルプレンシャッタ202を通過する光束を制限する。
シャッタ地板1と仕切り板2、および仕切り板2とカバー板3の間には羽根群を配置する羽根室が形成されている。
先羽根群42は、シャッタ開口を露光前に閉鎖する。先羽根群42は、メインアーム42a、およびサブアーム42bを有する。メインアーム42aは先メインアーム軸1eに、サブアーム42bは先サブアーム軸1fに、回転可能に取り付けられる。
また、先羽根群42は、1番羽根42c、2番羽根42d、3番羽根42e、および4番羽根42fを有する。1番羽根42cは、スリットを形成する。各羽根は、ピン42gによって回転可能に、メインアーム42aと、サブアーム42bに軸支されており、平行リンクを形成している。
メインアーム42aには、先駆動レバー4の羽根作動ピン4aと係合するための穴42hが設けられている。サブアーム42bには、羽根が重畳するように図2(b)において反時計回りに付勢する先ガタ寄せバネ44がかかっている。
後羽根群43は、シャッタ開口を露光後に閉鎖する。後羽根群43は、メインアーム43a、およびサブアーム43bを有する。メインアーム43aは後メインアーム軸1gに、サブアーム43bは後サブアーム軸1hに、回転可能に取り付けられる。
また、後羽根群43は、1番羽根43c、2番羽根43d、3番羽根43e、および4番羽根43fを有する。1番羽根43cは、スリットを形成する。各羽根は、ピン43gによって回転可能に、メインアーム43aと、サブアーム43bに軸支されており、平行リンクを形成している。
メインアーム43aには、後駆動レバー5の羽根作動ピン5aと係合するための穴43hが設けられている。サブアーム43bには、羽根が展開するように図2(b)において反時計回りに付勢する後ガタ寄せバネ45がかかっている。
また、先羽根群42および後羽根群43の各羽根の先端部分にはスペーサ41が取り付けられ、各羽根の光軸方向の動きを抑制している。
先駆動スプリング(第1付勢部材)6の可動端は先駆動レバー4にかけられ、固定端はアジャスター10にかけられる。先駆動スプリング6は、先羽根群42がシャッタ開口を閉鎖する展開状態(閉鎖状態)からシャッタ開口を開放する重畳状態(開放状態、走行完了状態)に移動するように先駆動レバー4を付勢する。後駆動スプリング(第2付勢部材)7の可動端は後駆動レバー5にかけられ、固定端はラチェット11にかけられる。後駆動スプリング7は、後羽根群43がシャッタ開口を開放する重畳状態(開放状態)からシャッタ開口を閉鎖する展開状態(閉鎖状態、走行完了状態)に移動するように後駆動レバー5を付勢する。
アジャスター10をウォーム12により回転させることで、先駆動スプリング6の付勢力を調整することができる。先駆動スプリング6の付勢力を調整することで、先羽根群42の走行速度を設定することができる。ウォームストッパ24は、アジャスター10を回転させた後、ウォーム12を回転しないように保持する。
ラチェット11は、中心軸が後駆動レバー軸1cと同軸となるように配置されている。ラチェット11は、ラチェット歯11aが上地板21のラチェット爪21aに係合することで固定されている。また、ラチェット11を回転させて、ラチェット歯11aの位置を変えることで後駆動スプリング7の付勢力を調整することができる。後駆動スプリング7の付勢力を調整することで、後羽根群43の走行速度を設定することができる。
上地板21には、先側電磁石22a、後側電磁石22b、および不図示のフレキシブル基板が固定される。各電磁石の端子は、不図示のフレキシブル基板を介してシャッタ駆動回路205に接続されている。マグネットカバー23は、各電磁石を覆うように上地板21に固定され、各電磁石の吸着部や、各駆動レバーのアマチャの吸着面を、外部のゴミから保護する。
モータ(駆動手段)18は、ビス26によってモータ地板19に締結される。モータ地板19は、ビスでシャッタ地板1に締結される。第1減速ギア14、第2減速ギア15、および第3減速ギア16は、それぞれ、モータ地板19に設けられた軸19a,19b,19cに回転可能に取り付けられる。ピニオンギア17は、モータ18に取り付けられている。ギアカバー20は、ビスでモータ地板19に締結される。モータ18の回転力は、ピニオンギア17、第1減速ギア14、第2減速ギア15、第3減速ギア16、およびカムギア13の順に伝達される。
先駆動レバー4は、羽根作動ピン4a、ローラー軸4b、アマチャ軸4c、アマチャ4d、アマチャガイド部4e、アマチャゴム4f、アマチャスプリング4g、PI遮光部4h、ローラー(カムフォロワ)4i、およびスリットワッシャ4jを有する。羽根作動ピン4aは、先羽根群42の走行完了時にゴムなどで構成された緩衝部材30に衝突する。アマチャ軸4cは、アマチャ4dに加締められている。アマチャガイド部4eは、アマチャ4dの動きを規制し、先側電磁石22aへの吸着を補助する。PI遮光部4hは、上地板21に固定された不図示のPI(フォトインタラプタ)の明暗を切り替えることによって、先駆動レバー4または先羽根群42の位置を検出する。ローラー4iは、ローラー軸4bに回転可能に取り付けられており、後述するカムギア13の先カム部13aによって押されることで先駆動スプリング6をチャージする。スリットワッシャ4jは、ローラー4iがローラー軸4bから脱落しないように取り付けられている。
後駆動レバー5は、羽根作動ピン5a、ローラー軸5b、アマチャ軸5c、アマチャ5d、アマチャガイド部5e、アマチャゴム5f、アマチャスプリング5g、PI遮光部5h、ローラー(カムフォロワ)5i、およびスリットワッシャ5jを有する。羽根作動ピン5aは、後羽根群43の走行完了時に緩衝部材30に衝突する。アマチャ軸5cは、アマチャ5dに加締められている。アマチャガイド部5eは、アマチャ5dの動きを規制し、後側電磁石22bへの吸着を補助する。PI遮光部5hは、上地板21に固定された不図示のPI(フォトインタラプタ)の明暗を切り替えることによって、後駆動レバー5または後羽根群43の位置を検出する。ローラー5iは、ローラー軸5bに回転可能に取り付けられており、後述するカムギア13の後カム部13bによって押されることで後駆動スプリング7をチャージする。スリットワッシャ5jは、ローラー5iがローラー軸5bから脱落しないように取り付けられている。
先カム部13a、および後カム部13bはそれぞれ、カムギア13の回転中心を基準に点対称な位置に一対形成されている。
先カム部13aは、ローラー4iを介して、先駆動スプリング6をチャージ完了位置(カムトップ位置)までチャージするチャージ領域A1を有する。また、先カム部13aは、カムギア13の回転中心と同心に作られ、チャージ完了位置で先駆動スプリング6を保持可能なカムトップ領域B1と、先駆動スプリング6をチャージ完了位置からセット解除位置に移行させるためのカム傾斜領域C1とを有する。
先カム部13aは、切り欠き部13dを有する。切り欠き部13dは、後述のライブビュー状態においてローラー4iが入り込むための空間である。切り欠き部13dを設けることで、ライブビュー位相を長めに確保することができる。切り欠き部13dは、ライブビュー状態に遷移する際にローラー4iに対向する切り欠き端部13eを有する。
後カム部13bは、ローラー5iを介して、後駆動スプリング7をチャージ完了位置(カムトップ位置)までチャージするチャージ領域A2を有する。また、後カム部13bは、カムギア13の回転中心と同心に作られ、チャージ完了位置で後駆動スプリング7を保持可能なカムトップ領域B2と、後駆動スプリング7をチャージ完了位置からセット解除位置に移行させるためのカム傾斜領域C2とを有する。
ギア部13cは、第3減速ギア16と噛み合うことで、第2減速ギア15、第1減速ギア14、およびピニオンギア17を介してモータ18の正転方向(第1方向)、または逆転方向(第2方向)の回転に従って回転する。
また、カムギア13には、上地板21に取り付けられた不図示のフレキシブル基板の位相パターン部と接触することで、カムギア13の回転位相を検出する位相接片25が取り付けられている。
以下、図7乃至図17を参照して、フォーカルプレンシャッタ202の各構成部品の動作について説明する。
図7は、ライブビュー撮影時の各構成部品の動作を示すタイムチャートである。図8乃至図17は、フォーカルプレンシャッタ202の状態を表している。
(1)レリーズ前待機状態
タイミング301において、フォーカルプレンシャッタ202は図8のレリーズ前待機状態である。先羽根群42は走行完了状態であり、ローラー4iは切り欠き部13dに入り込んでいる。ローラー5iはカムトップ領域B2のカム面と当接し、後駆動レバー5はカムギア13に保持されている。すなわち、シャッタ開口は開放されており、撮像装置200はライブビュー状態となっている。なお、図8の状態では、アマチャ5dと後側電磁石22bの吸着状態を保証するために、後側電磁石22bで後駆動レバー5を吸着する位置よりも、余計に後駆動レバー5を回転させていることから、図8の状態をオーバーチャージ状態とも呼ぶ。この遊びは、アマチャゴム5fと後駆動レバー5の間に隙間ができることで吸収される。
(2)セット解除
タイミング302からタイミング304までの期間において、セット解除が行われる。この期間では、先駆動レバー4は走行完了状態であり、モータ18への通電は行われない。タイミング302において、CPU204がレリーズ信号を受け付けると、モータ18への正転方向の通電が開始され、カムギア13が図8の状態から右旋を開始する。また、後側電磁石22bへの通電が開始される。タイミング303において、ローラー5iはカム傾斜領域C2のカム面と当接する。後駆動レバー5は、オーバーチャージ状態からセット解除状態に遷移していく。後カム部13bはローラー5iと接触しない位置に到達し、停止する。フォーカルプレンシャッタ202は、オーバーチャージ状態が解除された解除状態になる。これにより、後駆動レバー5は後駆動スプリング7により走行可能(駆動可能)となるが、後側電磁石22bは通電され、アマチャ5dと後側電磁石22bが吸着しているので、所定量回転した後、停止する。すなわち、オーバーチャージによって生じたアマチャゴム5fと後駆動レバー5の間の隙間が無くなり、更にアマチャゴム5fが圧縮されて後駆動スプリング7の荷重と釣り合う状態にて後駆動レバー5は保持される。後カム部13bが後駆動レバー5の駆動軌跡から退避し、後駆動レバー5が走行可能となる位相までカムギア13が右旋したことが位相接片25により検出された後、タイミング304において、モータ18は停止する。このとき、フォーカルプレンシャッタ202は図9のセット解除状態である。
(3)撮影
タイミング304からタイミング307までの期間において、撮影が行われる。タイミング304において、モータ18が停止した後、所定時間が経過すると、撮像素子203は電子先幕走査を開始する。タイミング305において、後側電磁石22bへの通電が解除される。1番羽根42cのスリットを模した電子先幕と、後側電磁石22bへの通電解除のタイミングによって、撮像素子203の露光時間が決定される。後駆動レバー5は、後駆動スプリング7に付勢され、図9の状態から走行を開始する。タイミング306において、羽根作動ピン5aが緩衝部材30に衝突し、後羽根群43は走行完了となる。このとき、フォーカルプレンシャッタ202は、図10の後羽根群43の走行完了状態である。その後、後羽根群43が走行完了してから各羽根の揺れが安定するまで所定時間(本実施例では、タイミング306からタイミング307までの期間)の経過が必要となる。
(4)セット動作
タイミング307からタイミング310までの期間において、先駆動スプリング6と後駆動スプリング7の付勢力に抗して先駆動レバー4と後駆動レバー5を走行完了状態からオーバーチャージ状態(チャージ完了状態)にセットするセット動作が行われる。タイミング307において、モータ18への正転方向の通電が開始され、カムギア13が図10の状態から右旋を開始する。タイミング308において、先駆動レバー4はチャージされる位置に到達する。フォーカルプレンシャッタ202は、図11の先駆動レバー4のチャージ開始状態である。カムギア13が更に右旋すると、ローラー4iはチャージ領域A1のカム面と当接し、先駆動レバー4のチャージが開始される。タイミング309において、フォーカルプレンシャッタ202は、図12の後駆動レバー5のチャージ開始状態になる。図12に示されるように、先駆動レバー4は所定量だけチャージされ、後駆動レバー5はチャージされる位置に到達している。カムギア13が更に右旋すると、ローラー5iはチャージ領域A2のカム面と当接し、後駆動レバー5のチャージが開始される。先駆動レバー4を先に所定量だけチャージすることで、スリットを形成する羽根同士が重なり、先後の駆動レバーのチャージ中にシャッタ開口が遮蔽された状態を保つことができる。
なお、セット動作は先駆動レバー4と後駆動レバー5の走行完了状態からオーバーチャージ状態までのチャージである。チャージ領域A1およびチャージ領域A2にてチャージが行われている間は、図11および図12に示されるように圧力角θ1,θ2が大きいため、大きな負荷をチャージする必要がある。そのため、セット動作では、モータ18を駆動する電圧を高くする必要がある。一方、チャージ領域A1およびチャージ領域A2の角度を大きくすることで、圧力角θ1,θ2を小さく、すなわち負荷を小さくすることが可能である。
カムギア13が図12の状態から更に右旋すると、タイミング310において、フォーカルプレンシャッタ202は図13の各羽根群のオーバーチャージ状態になる。このとき、ローラー4iはカムトップ領域B1に、ローラー5iはカムトップ領域B2に到達している。これにより、先駆動レバー4と後駆動レバー5はともにチャージが完了したオーバーチャージ状態となり、セット完了となる。
(5)セット解除
タイミング310からタイミング312までの期間において、セット解除が行われる。タイミング310において、モータ18への正転方向の通電は引き続き行われている。ローラー4i、およびローラー5iはそれぞれ、カムトップ領域B1のカム面、およびカムトップ領域B2のカム面を通過する。このとき、先側電磁石22aへの通電が開始され、アマチャ4dと先側電磁石22aを吸着させる。また、後側電磁石22bへの通電が開始され、アマチャ5dと後側電磁石22bを吸着させる。これにより、セット解除後、先駆動レバー4および後駆動レバー5は保持される。
タイミング311において、フォーカルプレンシャッタ202は、図14の各羽根群のセット解除開始状態になる。ローラー4iおよびローラー5iはそれぞれ、カム傾斜領域C1およびカム傾斜領域C2のカム面に接している。すなわち、先駆動レバー4および後駆動レバー5は、徐々にオーバーチャージ状態からセット解除状態に遷移する。なお、ローラー4iがカムトップ領域B1のカム面からカム傾斜領域C1のカム面に移行するタイミングと、ローラー5iがカムトップ領域B2のカム面からカム傾斜領域C2のカム面に移行するタイミングは同時である。先駆動レバー4および後駆動レバー5が走行可能となる位相までカムギア13が右旋したことが位相接片25により検出された後、タイミング312においてモータ18は停止する。このとき、フォーカルプレンシャッタ202は、図15の各羽根群のセット解除状態である。
(6)先羽根走行
タイミング312からタイミング315までの期間において、先羽根走行が行われる。モータ18の停止後、所定時間が経過すると、タイミング313において、先側電磁石22aへの通電が解除され、先駆動レバー4は先駆動スプリング6に付勢されて図15の状態から走行を開始する。タイミング314において、羽根作動ピン4aが緩衝部材30に衝突することでシャッタ開口は開いた状態となり、フォーカルプレンシャッタ202は図9のセット解除状態になる。タイミング302からタイミング314までがライブビュー撮影の1シーケンスとなる。
(7)後幕セット動作
撮影後のタイミング307からタイミング314までの間(撮影後から次の撮影タイミングまでの間)、CPU204は第2スイッチ211のON/OFF、すなわち撮影者からの撮影指示の有無を検出している。
撮影者からの撮影指示があった場合、フォーカルプレンシャッタ202は図9の状態に戻った後、撮影が行われる。撮影者からの撮影指示がなかった場合、タイミング315からタイミング317までの期間において、後幕セット動作が行われる。タイミング315において、モータ18への逆転方向の通電が開始され、カムギア13は図9の状態から左旋する。タイミング316において、ローラー5iはカム傾斜領域C2のカム面と当接し、フォーカルプレンシャッタ202は図16の後幕セット動作開始状態になる。カムギア13は図16の状態から更に左遷し、後駆動レバー5はセット解除状態からオーバーチャージ状態に遷移していく。このとき、後駆動レバー5のセット解除からオーバーチャージ状態までの小さい角度のチャージであり、図16に示されるように圧力角θ3が小さいため、大きな負荷をチャージする必要がない。したがって、モータ18を駆動する電圧は低くてもよい。
タイミング317において、カムギア13がカムトップの位相に到達したことが位相接片25により検出された後、モータ18は停止する。また、後側電磁石22bへの通電も解除される。このとき、フォーカルプレンシャッタ202は、図8のレリーズ前待機状態である。後駆動レバー5はオーバーチャージ状態となり、カムギア13によって保持される。ローラー4iは、切り欠き部13dに入り込んでいる。モータ18の停止後の惰性によりカムギア13がオーバーランしても、ローラー4iが図17に示されるように切り欠き部13dの切り欠き端部13eと接触することでカムギア13の回転が停止する。そのため、カムギア13は、確実にライブビュー位相で停止することが可能である。
以上説明したように、本実施例では、1シーケンスにおいて、撮影者の撮影指示の有無によらず、駆動レバーがカムトップ領域のカム面と当接した状態でモータ18を停止しないので、1シーケンスの時間を短くすることができる。また、セット動作後に駆動レバーがカムトップ領域のカム面と当接した状態でモータ18を停止させる場合、セット動作にてモータ18を高い電圧で通電する必要があるため、カムトップ領域をモータ18の停止後のオーバーランを考慮して大きくする必要がある。しかしながら、本実施例のように、セット解除後にモータ18に対して低い電圧で逆転方向への通電を行い、駆動レバーをカムトップ領域のカム面と当接させる場合、モータ18のオーバーランの角度は小さく、カムトップ領域を短くすることができる。すなわち、1シーケンスにおいて、セット動作から駆動レバーがカムトップ領域のカム面を通過してセット解除をする時間を短くすることができる。
また、本実施例では、各駆動レバーがカムトップ位置からセット解除位置に移行するタイミングは一致している。そして、先駆動レバー4の走行完了後、カムギア13をチャージ方向とは反対の方向へ回転させることで後駆動レバー5がカムトップ領域のカム面で保持される。すなわち、ライブビュー状態に移行する。ライブビュー状態(図8の状態)では、ローラー4iは切り欠き部13dに入り込んでいるため、先駆動レバー4がカムギア13と干渉することを防ぐことができる。このような構成とすることで、ライブビュー状態のカム位相とチャージ完了状態(図13の状態)のカム位相を共通とすることができる。そのため、ライブビュー専用の位相が不要となる。ライブビュー専用の位相が不要であるため、チャージ領域のカム位相を大きくすることができ、チャージに要する負荷が下がり、消費電流を下げることができる。そのため、ギア比を高速化しても消費電流の悪化を抑えることができ、コマ速を上げることが可能である。
以上説明したように、本実施例の構成によれば、省電力化かつコマ速を上げることが可能となる。
なお、本実施例では、電子先幕を使ったライブビュー撮影でのシーケンスと構成を説明したが、本発明はこれに限定されない。本発明は、先羽根群42と後羽根群43を使った通常撮影にも適用できる。その場合、先駆動レバー4の動作は後駆動レバー5の動作と同一であり、電子先幕の代わりに先羽根群42が走行すればよい。
図18は、本実施例のフォーカルプレンシャッタ202を被写体側から見た駆動レバー側の分解斜視図である。図18では、実施例1の図2と重複する構成を省略している。本実施例のフォーカルプレンシャッタ202では、モータとカムギアが駆動レバーごとに設けられている点が実施例1と異なる。シャッタ地板60は、開口60a、先駆動レバー軸60b、後駆動レバー軸60c、先カムギア軸60d、および後カムギア軸60eを有する。先カムギア61は、先駆動レバー4に取り付けられたローラー4iと摺動するカム部61aのみを有する。カム部61aの形状は、先カム部13aの形状と同様である。後カムギア62は、後駆動レバー5に取り付けられたローラー5iと摺動するカム部62aのみを有する。カム部62aの形状は、後カム部13bの形状と同様である。先カムギア61および後カムギア62にはそれぞれ、位相接片25が取り付けられている。各位相接片は、それぞれのカムギアの回転位相を検出するために用いられる。先ピニオンギア67および後ピニオンギア68はそれぞれ、先モータ65および後モータ66に取り付けられている。先モータ65の駆動力は、先ピニオンギア67と先ギア63を介して先カムギア61に伝達される。後モータ66の駆動力は、後ピニオンギア68と後ギア64を介して後カムギア62に伝達される。本実施例では、先カムギア61と後カムギア62をそれぞれ独立して駆動できる。
図19は、ライブビュー撮影時の各構成部品の動作を示すタイムチャートである。
(1)レリーズ前待機状態
タイミング401において、フォーカルプレンシャッタ202はレリーズ前待機状態である。先羽根群42は走行完了状態であり、後駆動レバー5はオーバーチャージ状態である。
(2)セット解除
タイミング402からタイミング404までの期間において、セット解除が行われる。この期間では、先駆動レバー4は走行完了状態であり、先モータ65への通電は行われない。タイミング402において、CPU204がレリーズ信号を受け付けると、後モータ66への正転方向の通電が開始され、後カムギア62が右旋を開始する。また、後側電磁石22bへの通電が開始される。タイミング403において、ローラー5iはカム傾斜領域C2と当接する。後駆動レバー5は、オーバーチャージ状態からセット解除状態に遷移していく。カム部62aが駆動レバー5の走行軌跡から退避し、後駆動レバー5が走行可能となる位相まで後カムギア62が右旋したことが位相接片25により検出された後、タイミング404において、後モータ66は停止する。このとき、フォーカルプレンシャッタ202はセット解除状態である。
(3)撮影
タイミング404からタイミング407までの期間において、撮影が行われる。この動作は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
(4)セット動作
タイミング407からタイミング410までの期間において、先駆動スプリング6と後駆動スプリング7の付勢力に抗して先駆動レバー4と後駆動レバー5をチャージして、走行完了状態からオーバーチャージ状態にセットするセット動作が行われる。タイミング407において、先モータ65への正転方向の通電が開始され、先カムギア61は右旋を開始する。タイミング408において、先駆動レバー4はチャージされる位置に到達する。先駆動レバー4が所定量だけチャージされた後、後モータ66への正転方向の通電が開始され、後駆動レバー5はチャージされる位置に到達する。先モータ65への通電を後モータ66への通電よりも早く開始し、先駆動レバー4を先に所定量だけチャージすることで、スリットを形成する羽根同士が重なり、先後の駆動レバーのチャージ中にシャッタ開口が遮蔽された状態を保つことができる。
(5)セット解除
タイミング410からタイミング412までの期間において、セット解除が行われる。この動作は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
(6)先羽根走行
タイミング412からタイミング415までの期間において、先羽根走行が行われる。この動作は、実施例1と同様であるので、説明を省略する。
(7)後幕セット動作
撮影後のタイミング407からタイミング414までの間、CPU204は撮影者からの撮影指示の有無を検出している。
撮影者からの撮影指示があった場合、フォーカルプレンシャッタ202はセット解除状態に戻り、そのまま撮影が行われる。撮影者からの撮影指示がなかった場合、タイミング415からタイミング417までの期間において、後幕セット動作が行われる。タイミング415において、後モータ66への逆転方向の通電が開始され、後カムギア62は左旋する。タイミング416において、フォーカルプレンシャッタ202は後幕セット動作開始状態になる。後カムギア62が更に左旋すると、後駆動レバー5はセット解除状態からオーバーチャージ状態に遷移していく。
タイミング417において、後カムギア62がカムトップの位相に到達したことが位相接片25により検出された後、後モータ66は停止する。また、後側電磁石22bへの通電も解除される。このとき、フォーカルプレンシャッタ202は、レリーズ前待機状態である。後駆動レバー5はオーバーチャージ状態となり、後カムギア62によって保持される。一方、先モータ65への通電は行われず、先駆動レバー4は走行完了状態を維持する。
以上説明したように、本実施例では、1シーケンスにおいて、撮影者の撮影指示の有無によらず、駆動レバーがカムトップ領域のカム面と当接した状態でモータ18を停止しないので、1シーケンスの時間を短くすることができる。これにより、コマ速を上げることが可能である。
また、先駆動レバー4と後駆動レバー5をチャージさせるためのカムギアとそれに対応するモータをそれぞれ設けることでチャージする負荷を2つに分けることができる。これにより、モータの出力を低トルクとすることができるため、小型のモータを用いることができる。すなわち、モータを含むフォーカルプレンシャッタ202を小型化することができる。さらに、モータを2つにすることで、先駆動レバー4を動作させなくてよい期間はモータ通電を行わないので、省電力化が図れる。
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
1 シャッタ地板(地板)
1a 開口
4 先駆動レバー(第1駆動部材)
5 後駆動レバー(第2駆動部材)
6 先駆動スプリング(第1付勢部材)
7 後駆動スプリング(第2付勢部材)
13 カムギア(カム部材)
18 モータ(駆動手段)
42 先羽根群(第1羽根群)
43 後羽根群(第2羽根群)
60 シャッタ地板(地板)
60a 開口
62 後カムギア(カム部材)
66 後モータ(駆動手段)
200 撮像装置
204 CPU(制御手段)

Claims (7)

  1. 撮影者の撮影指示により撮影を行う撮像装置であって、
    光が通過する開口が設けられた地板と、
    第1羽根群を駆動する第1駆動部材と、
    第2羽根群を駆動する第2駆動部材と、
    前記第1羽根群が前記開口を閉鎖する閉鎖状態から前記開口を開放する開放状態に移動するように第1駆動部材を付勢する第1付勢部材と、
    前記第2羽根群が前記開放状態から前記閉鎖状態に移動するように第2駆動部材を付勢する第2付勢部材と、
    前記第2付勢部材をチャージした状態で前記第2駆動部材を保持する第1位相、および前記第2駆動部材を駆動可能とする第2位相を備えるカム部材と、
    前記カム部材を駆動する駆動手段と、
    第1の撮影後、前記カム部材が前記第1位相を通過して前記第2位相に到達するまで前記駆動手段を第1方向へ駆動するとともに、前記第1の撮影後から次の第2の撮影を行うまでの間に前記撮影指示が解除された場合、前記カム部材が前記第2位相から前記第1位相に到達するまで前記駆動手段を前記第1方向とは反対の第2方向へ駆動する制御手段とを有し、
    前記カム部材の位相が前記第2位相から前記第1位相となる場合、前記第1羽根群は前記開放状態であり、前記第2駆動部材は前記第2付勢部材がチャージされた状態で前記カム部材に保持されていることを特徴とする撮像装置。
  2. 前記カム部材は、前記第1位相において、前記第1および第2付勢部材をチャージした状態で前記第1および第2駆動部材を保持し、前記第2位相において、前記第1および第2駆動部材を駆動可能とすることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  3. 前記カム部材の位相が前記第2位相に到達するまでに前記第1位相となる場合、前記第1および第2駆動部材は前記第1および第2付勢部材がチャージされた状態で前記カム部材に保持されることを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
  4. 前記カム部材は、前記カム部材の位相が前記第2位相から前記第1位相となる場合、前記第1駆動部材が配置される切り欠き部を有することを特徴とする請求項3に記載のシャッタ装置。
  5. 前記カム部材は、前記第1付勢部材をチャージした状態で前記第1駆動部材を保持可能な第1カム部材と、前記第2付勢部材をチャージした状態で前記第2駆動部材を保持可能な第2カム部材とを備えることを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の撮像
    装置。
  6. 前記駆動手段は、前記第1カム部材を駆動する第1駆動手段と、前記第2カム部材を駆動する第2駆動手段とを備えることを特徴とする請求項5に記載の撮像装置。
  7. 前記カム部材は、前記地板に設けられた回転軸に取り付けられ、前記回転軸を中心として回転可能であることを特徴とする請求項1から6のいずれか1項に記載の撮像装置。
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Citations (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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JP2006098908A (ja) 2004-09-30 2006-04-13 Canon Inc シャッタ装置及び撮像装置
US20110103787A1 (en) 2009-11-02 2011-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Focal-plane shutter apparatus and image-pickup apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005148237A (ja) 2003-11-12 2005-06-09 Olympus Corp シャッタ駆動装置
JP2006098908A (ja) 2004-09-30 2006-04-13 Canon Inc シャッタ装置及び撮像装置
US20110103787A1 (en) 2009-11-02 2011-05-05 Canon Kabushiki Kaisha Focal-plane shutter apparatus and image-pickup apparatus
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