JPH02143234A - 半開式シャッタ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分！！？　］ 本発明はカメラ等に使用する半開式シャッタに関し、特
に、測光値に応じてシャッタ羽根等のシャッタ部材の開
き速度が変化するように構成された半開式シャッタに関
するものである。

［従来の技術］ 一般的に半開式シャッタにおいては、モータの正転によ
りシャッタが徐々に開いていき、所定の絞り値に達した
後、制御マグネットの通電によりクラッチを解除し、シ
ャッタ開放部材をバネ力により急速に閉じるように構成
されている 露光Ｉを安定させるためには、開き作動が遅く、閉じ作
動の速い方が有利であるためである。その後、他のギヤ
等も、バネ力により初期位置に戻るように構成されてい
る。

また、シャッタが閉じた後、モータの逆転により、各部
品を初期位置に戻す構成となっているものも存在する。

このように構成された半開式シャッタにおいて、シャッ
タを開くためのモータの正転駆動方式に関しては、通常
、該モータを常に全電圧印加状態で駆動する“フル通電
方式′°が採用されていたが、このような“フル通電方
式“による半開式シャッタでは動作精度の向上が困難で
あった。

そこで、最近では、シャッタの高精度化の要求に応じて
、シャッタを開くためのモータの正転に関して定速制御
、いわゆるサーボ制御を行なう型式の半開式シャッタが
開発されており、また、ＥＶ値に応じて動作速度を変え
る型式の半開式シャッタが本出願人によって提案され（
特開昭５５−２２５７号公報）でいる。

し発明が解決しようとする課題］ 萌記の如ぎ公知の半開式シャッタには以下に述べるよう
な欠点があった。

（１）“フル通電方式”の半開式シャッタの欠点半開式
シャッタは絞りとシャッタの機能を１狂ねており、絞り
をシャッタの開き作動と連動させて開いていぎ、受光素
子面での積分光量が所定の値に達した時、シャッタに閉
じ信号を与えてシャッタ制御を行う。ところが、実際に
は、シャッタ閉じ（８号を与えてからシャッタが閉じ終
るまでには時間がかかり、この間の露光量は、その時の
シャッタの開放速度によって大巾に異なる。

この露光量の差は、切りムラとなって現われ、シャッタ
精度の低下を招く。すなわち、シャッタ開放時にモータ
にフル通電する方式の場合は、電源電圧の変動や、環境
の変化による回路のドリフトや負荷変動により、開放速
度に変化をぎたし、したがって、高い精度は望めないと
いう欠点を有している。

また、−船釣に、半開式シャッタの走行特性は、シャッ
タ透過光量と、シャツ−走行時間とが、はぼ比例関係に
あるように設定されている。例えば、絞り径Ｆ１６の時
の透過光量とそれまでの走行時間を１とすれば、Ｆｉｌ
の光量と時間は２、Ｆ８は４、Ｆ５゜６は８、Ｆ４はＩ
６であり、第８図のように、それぞれの絞り径の透過光
量とシャッタ走行時の経過時間とはほぼ比例関係にある
。

このため、シャッタの開放速度のバラツキが定であれは
、高輝度になるほど、はぼ等比扱数的に切りムラが増大
する。実際に、モータ正転時にフルＩＪＴＩ電する方式
においても、シャッタの切ムラに関して、低輝度域に対
しては、切りムラはほとんど問題にならなくても、高！
１度域に対して分な精度を得ることは困難である。

（ｉｉ）シャッタ羽根の開き速度を定速制御する方式の
ｔ開式シへ・ツタの欠点 この型式の半開式シャッタではモータの定速制御を行っ
ているので、Ｔｉ、源電圧の変動や環境の変化による開
放速度の変化を生じず、従って、シャッタ閉じ信号を与
えてからのオーバーランによる露光量の差もほとんど生
しない。そのために、全輝度域にわたって高いシャッタ
精度を得ることができる。

しかし２ながら、定速制御を行っている場合のシャッタ
の開放速度を考えてみると、これｊま明らかにフル通電
を行っている場合の開放速度に比−５て遅い。そのため
に、ある露光量を得るための開放時間は、第９図に示す
ように、定速１ｌｉｌＪ御を行っている方が長くかかる
ようになり、特に低輝度側で動きのある被写体を撮影す
るような場合には、大幅に不利となる。

また、最近、ＣＣＤなどの固体撮像素子を使った電子カ
メラが登場しているが、このような撮像素子には固有の
暗電流という問題があり、露光時間の長さと暗電流によ
る画質の劣化とは比例関係があるため定速制御による開
放速度の低下は、１ｇ電流による白キズなどの画質の低
下に対して致命的な欠点となってしまう。

一方、本出願人は、ＥＶ値に応じて動作速度か変化する
半開式シャッタについての＃２案を行っている（特開昭
５５−！２６７号公報）が、この提案では具実的且つ具
体的な構成は示されていなかった。

本発明の目的は、ｍｌ記公知の半開式シャッタの欠点を
排除した高精度半開式シャッタを提倶することである。

［課題を解決するための手段］ 本発明の半開式シャッタでは、ＥＶ値に応じてシャッタ
部材の開き速度を変化させるシャッタ部材開き速度制御
手段を設け、ＥＶ値が高い時にはシャッタ部材開き用モ
ータを一定速度で駆動させ、ＥＶ値が低い時には該モー
タを非定速且つ全電圧印加状態で駆動させるように該手
段で制御を行うことを特徴とする。

従って、本発明によれば、全輝度領域に渡って高精度な
シャッタ動作を行うことが可能な半開式シャッタを提供
することができる。

［作　　　用］ 本発明の半開式シャッタでは、シャッタ精度の低下しや
すい高輝度領域ではシャッタ部材の開き速度を一定にす
るようにモータが制御され、シャッタ開き速度が問題と
なる低輝度領域ではモータが全電圧駆動される。

［実　施　例］ 以下に第１図乃至第６図を参照して本発明の実施例につ
いて説明する。

第１図は本発明の半開式シャッタの電気的構成部分とカ
メラ等の電気的構成部分とを示したブロック図であり、
同図において鎖線で囲まれた部分が本発明の半開式シャ
ッタの電気的構成部分である。第２図は本発明の半開式
シャッタのｍ械的構成部分の分解斜視図、第３図は本発
明の半開式シャッタを搭載しているカメラの制御動作に
おいて本発明の半開式シャッタに関連する部分を表示し
たフローチャート、第４図及び第５図はシャッタ羽根駆
動モータの動作及びモータ制御７３号並びにシャッタ羽
根開き位置検出手段の位置検知信号のタイムチャートで
ある。

第１図において、１は被写体の明るさを測定するために
カメラに搭載されている測光回路、２は該カメラのレリ
ーズスイッチが押されたことを検知して信号を発生する
レリーグイ３号発生回路５３はシャッタ全体の制御を行
なう制御回路、４はシャッタの開放動作を定速制御で行
わせるだめの定速制御回路、５は切換スイッチ、６は後
述のモータ７を駆動するモータ駆動回路、７はシャッタ
を開放させるとともにシャッタか閉じた後にギヤ等を初
期化するモータ、８はシャッタをバネ力により１色速に
閉じるためのクラッチ解除用のマグネット９を駆動する
マグネット駆動回路、９は後述のマグネットである。

また、１０はシャッタ開放部材に連動したパルス板の信
号を検出するフォトインタラプタ１１からの信号を波形
整形する。フォトインタラプタ波形整形回路、１１はフ
ォトインタラプタである。

次に第２図を参照して本発明の半開式シャッタの機械的
構造を説明する。

第２図において、７はシャッタの開き作動を行うモータ
で、地板３１の上に固定されてている。、１２はモータ
７の釉に圧入さねたピニオンギヤで、地板３１のギヤ軸
３１ａ及び３１ｂに嵌合する第１減速ギヤ１３と第２減
速ギヤ１４とを介してラックギヤ１５を地板３１のＭ３
１ｇ。

３１ｆに沿ってスライドさせる。

１６は地板３１のバネ掛け３１ｃに取り付けられるラッ
クバネで、一端を地板の突起３１（Ｉに、他端をラック
ギヤ１５の突起１５ａに、かけら４〕てラックギヤ１５
を地板のストッパ３１ｅに押しつけている。

ラックギヤ１５の穴＋５６を貫通してクラッチ１８の釉
１９が宅りつけられ、軸１９にはクラッチバネ１７が取
りつけられており、クラ・Ｃチバネ１７はクラッチ１８
を時計方向に（−ｊ勢する。

２０はシャツタ板で、突起２０ｂはクラッチ１８の一端
部１８ａに押されて穴２０ａを中心に反時計方向に回転
する。シャツタ板２０の外周部２０ｃはギヤになってお
り、該ギヤはパルス葭２１のギヤ部２１ａと噛み合って
いる。２２はパルス板の戻しバネ、１１はパルス板２１
の明１：ａのパターンを読みとる前述のフォトインタラ
プタである。

２４及び２５はシャッタ部材としてのシャッタ羽根で、
２４ａ及び２５ａは絞りを形成する開口部であり、長穴
２４ｂ及び２５ｂがシャツタ板２０の突起２０ｄ及び２
０ｅに駆動されようになっている。

２６〜３０は吸引型のマグネット９（第１図参照）を構
成している部材であり、コイル２９に通電が行われると
、アーマチュア２６は第２図において、上方へ吸引され
て先端部２６ａがクラッチ１８の突起１８ｂをたたいて
１８ａとシャツタ板突起２０ｂとの係合を解除する。な
お、２７はアーマチュア軸、２８はヨーク、２９はコイ
ル、３０はコイル２９を貫通してヨーク２８に取りつけ
られるコイル軸である。

次に第１図乃至第７図を参照して本発明の半開式シャ・
・ツタの動作と該半開式シャッタを装備しているカメラ
の動作について説明する。

第１図及び第３図において、不図示のカメラのレリーズ
スイッチが押されると、レリーズ信号発生回路２から制
御回路３へ信号が送られる。制御回路３は測光回路１を
駆動して被写体の明るさを輝度情報として検知し、その
輝度がシャッタの開放速度を定速制御する領域かしない
領域かを判断し、定速制御領域の場合は第１図で切換ス
イッチ５を上側に、しない場合は第１図で下側に設定す
る。以上の設定を終了した後に、制御回路３は、モータ
正転期間信号（ａ）を出力する。

なお、本発明の半開式シャッタでは、モータ７を定速駆
動する場合とモータ７を非定速全電圧駆動する場合とが
あるので、以下には、まず、モータ７が定速制御される
場合について電気的構成の動作と機械的構成の動作を説
明し、次に、モータ７が非定速全電圧駆動される場合に
ついて説明する。

（１，１モータ７が定速制御される場合（第３図の左側
のフローチャートに基く動作）。

モータ正転期間信号（ａ）が、定速制御回路４に入力さ
れると、定速制御回路４は、モータ定速駆勅侶号（ｂ）
を出力し、切換スイッチ５及びモータ駆動回路６を経由
してモータ７が第２図において反時計方向に駆動され、
ビニオン１２も反時計方向に回転する。従って、ギヤ１
３が時計方向に、第２減速キヤ１４が反時計方向にそれ
ぞれ回転してラックギヤ１５を地板３１の軸３１ｇ及び
３１ｆに沿って右方ヘスライドさせる。ラックギヤ１５
に取付けられたクラッチ１８はクラッチバネ１７により
、下方に付勢されているのでその端部１８ａがシャツタ
板２０の突起２０ｂを押しパ〔シャツタ板２０を反時計
方向に回転させる。

シャツタ板２０は外周のギヤ部２０でパルス板２１をバ
ネに抗して時計方向に回転させ、フォトインタラプタ１
１からシャツタ板２０の回転角に対応したパルスを出さ
せるが、この時、同時にシャツタ板２ｏの下面の突起２
０ｄは羽根２４を、２０ｅは羽根２５をそれぞれの長穴
２４ｂ、　２５ｂと嵌合して駆動するので、２４ａと２
５ａで形成される開口部が開かれてゆく。この時、フォ
トインタラプタ１１から生ずる電気的パルス信号は第１
図の波形整形回路１０に人力されて所定の矩形波等に整
形される。この場合の波形整形回路１０の出力は第４図
に示される位置検知信号（Ｃ）である。

定速制御回路４は、位置検知信号（ｃ）より、その時の
開放速度を解析し、開放速度の目標値に対して、速けれ
ば駆動時間を短く、遅ければ駆動時間を長くして、開放
速度を一定に保つようにする（第４図参照）。

シャツタ板の反時計方向の回転につれてフォトインタラ
プタ＋１からのパルス数が増加し、２４ａと２５ａによ
ってつくられる開口部が開いてゆくが、あらかじめ測ら
れた被写体の明るさに応じた開口部がつくられた時にマ
グネット９のコイル２９に通電され、アーマチュア２６
が上方に吸引されるので、アーマチュア２６の先端部２
ｆｉａは、クラッチ１８の突起１８ｂを上に向って押し
上げ、その結果１８ａとシャツタ板突起２０ｂとの係合
が解除される。

従ってシャツタ板２０は戻しバネ２２の働きで急速に時
計方向に戻り動作を行うのでシャッタ羽根２４及び２５
の開口部も急速に閉してしまう。その後マグネット９へ
の通電が断たれる一方モータ７に対して逆方向に通電が
行われるので、ビニオン１２、第１減速ギヤ１３、第２
減速ギヤ１４を介して、ラックギヤ１５は左方にスライ
ドして戻ってゆき、最後に、ラックギヤ上のクラッチ１
８の端部１８ａが再度シャツタ板２０の突起２０ｂに係
合し、ラック及びクラッチが初期状態に復帰する。

（ＩＩ）モータ７に全電圧印加が行われ、モータ７が非
定速で駆動される場合。

この場合は、第５図に示すようにモータ正転期間信号（
ａ）が、そのまま駆動信号となり、該駆動信号により切
換スイッチ５及びモータ駆動回路６を経由してモータ７
が駆動されることになる。なお、シャッタ機構の動作は
前記（１）で説明した動作と同じであるから説明は省略
する。

第６図に本実施例の半開式シャッタにおけるＥＶ値とシ
ャッタ開放時間との関係を示す。第６図中、Ｅｌより上
側がフル通電領域、下側が定速制御領域である。つまり
、本実施例の半開式シャッタではＥｌを境としてモータ
７の駆動方式として定速駆動か全電圧駆動かのいずれか
が選択されることになる。

すなわち、本発明の半開式シャッタでは、シャッタ精度
の低下しやすい高輝度領域ではシャッタ羽根の開き速度
を一定に制御する定速制御が行われ、シャッタ開き速度
が問題となる低輝度領域ではモータ７が全電圧駆動され
るため、本発明の半開式シャッタでは全輝度領域に渡っ
て高精度なジャシタ動作が可能になる。

なお、前記実施例においては、第６図中のＥ】でフル通
電と定速制御を切り換える場合について説明したが、第
６図に示した駆動方式の代りに、第７図に示すようにＥ
ｌでフル通電と定速制御を切り換え、ざらにＥ２で定速
制御ｌよりも目標速度の低い定速制御２に切り換えるよ
うにしてもよい。第７図に示したシャッタ羽根駆動方式
の長所は、より開放速度を安定に低くおさえることで、
シャッタ閉じ４ｇ号を与えてからのオーバーラン量をよ
り少なくし、相対的に露光量のムラを少なくできること
である。

また、本実施例においては、定速制御の方式として、第
４図及び第５図に示すようにＰＷＭ　（パルス巾変調）
方式に基く速度制御方式が採用されているが、他のサボ
方式、たとえば、Ｆ−Ｖ変換によりモータ供給電圧を変
える方式などでも可能である。また、ソフ］・ウェアの
みで簡易的なサーボ方式をとることも可能である。

［発明の効果］ 以上に説明したように、本発明の半開式シャッタにおい
て、シャッタ精度の低下しやすい高輝度領域ではシャッ
タ羽根の開き速度を一定にする定速制御が行われ、シャ
ッタ開き速度が問題となる低輝度領域ではモータを全電
圧駆動するため、全輝度領域に渡って高精度なシャッタ
動作が可能となり、従って本発明によれば、従来の半開
式シャッタよりも高精度の半開式シャッタが提供される
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の半開式シャッタの電気的構成部分と該
半開式シャッタを装備しているカメラの電気的構成部分
とを示した図、第２図は本発明の半開式シャッタの機械
的構造部分を示す分解斜視図、第３図は第１図に示した
電気的構成において実行されるプログラムのフローチャ
ート、第４図は第１図に示した電気的構成においてモー
タの定速駆動が行われる場合の各種回路間の信号の波形
を示した図、第５図は第１図に示した電気的構成におい
てモータの全電圧駆動をする場合の各種回路間の信号波
形を示した図、第６図は本発明の半開式シャッタにおけ
る動作特性を示した図、第７図は本発明の別の半開式シ
ャッタにおける動作特性を示した図、第８図及び第９図
は従来の半開式シャッタにおける特性を示した図である
。 ３・・・制御回路　　　　４・・・定速制御回路５・・
・切換スイッチ　　６・・・モータ駆動回路７・・・モ
ータ　　　　　８・・・マグネット駆動回路９・・・マ
グネット　　　１１・・・フォトインタラプタ１５・・
・ラック　　　　　１８・・・クラッチ２１・・・パネ
ル板 ２４及び２５・・・シャッタ部材 ３１・・・地板 他４名 第３図 第６図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　シャッタ部材を開き方向に駆動するためのモータと
   、ＥＶ値に応じて該シャッタ部材の開き速度を変化させ
   るように該モータを制御するシャッタ部材開き速度制御
   手段とを有した半開式シャッタにおいて、 該シャッタ部材開き速度制御手段は、ＥＶ 値が高い時には該モータを定速度で駆動する第１モード
   の実行手段と、ＥＶ値が低い時には該モータを該第１モ
   ードよりも高速且つ非定速で駆動する第２モードの実行
   手段とを有していることを特徴とする半開式シャッタ。