JPH02197827A - カメラ用シャッタ装置 - Google Patents

カメラ用シャッタ装置

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JPH02197827A
JPH02197827A JP1788989A JP1788989A JPH02197827A JP H02197827 A JPH02197827 A JP H02197827A JP 1788989 A JP1788989 A JP 1788989A JP 1788989 A JP1788989 A JP 1788989A JP H02197827 A JPH02197827 A JP H02197827A
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JP
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shutter
movable member
shutter device
exposure
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JP1788989A
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Nobuo Katsumura
勝村 信夫
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Konica Minolta Inc
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電磁駆動によってシャッタ羽根の開閉動作を
行うシャッタ装置に関する。
〔従来の技術〕
電磁力によってカメラのシャッタを駆動する装置は多数
提案されている。これらのシャッタ装置は、シャッタの
駆動機構が簡単になるだけでなく、従来のシャッタ!l
がフィルム巻上げ機構等の別機構から駆動力を得てチャ
ージされるのに比べ、チャージ操作が不要なため、カメ
ラ全体の機構も簡単になる。
このため、電磁駆動のシャッタ装置は、高級機から普及
機タイプのコンパクトカメラまで広く利用される傾向に
ある。
第1図はかかるシャッタ装置のアクチエータとして利用
される単安定形高速制御ソレノイドの一例を示したもの
であり、その構成は永久磁石30Dとそれに隣合うコイ
ル30Gとコイル30Cのボビン内に揺動可能に収めら
れた可動鉄芯30A1該可動鉄芯30Aの先端に取付け
られた可動部材30Bからなっている。
コイル30Cに通電が行われていない場合には可動鉄芯
30Aは永久磁石30Dに吸引されて可動部材30Bは
図示の第1位置にあるが、コイル30Cに通電が行われ
るとその電磁力は、電流の方向により永久磁石30Dの
吸引力と同じ方向に作用する場合と、永久磁石30Dの
吸引力を打ち消す方向に作用する場合がある。後者の場
合に通電電流があるレベルを超えると永久磁石30Dの
吸引力を上回る駆動力が発生し、可動部材30Bは支持
軸30Fを支点として反時計方向に回動して図示の第1
位置に対向する図示の第2位置に至る。
次にフィル30Cへの通電を断つと可動部材30Bは、
再び第1位置に復帰する。なお、今後はコイル30Gの
電磁力が永久磁石30Dの吸引力を打ち消す方向に作用
するよう通電する場合に限定して記述する。
従って、前記可動部材30Bに突設された駆動ビン30
Eをシャッタ羽根の長大に嵌合せしめる等の手段により
、前記コイル30Gに通電するとシャッタ羽根の開閉動
作が可能となり、そのときの露出量は、コイル30Cへ
の通電時間により可変となることがわかる。
このようなソレノイドをアクチエータとして使い、カメ
ラ用シャッタ装置を構成すると、従来のものと比較して
構造が簡単なシャッタ装置となることは、明らかである
また、このソレノイドは、従来のアクチエータに比べ作
動が確実で高速なことが特徴であるため、シャッタとし
て確実な作動が期待でき、シャッタの開口速度は、従来
より速くシャッタ効率の点で有利になることが期待でき
る。
特にシャッタ羽根がアクチエータに直接駆動される方式
でなお且つ、羽根の素材として合成樹脂製のものを使う
場合では、ソレノイドの負荷は非常に小さくなるため、
開口速度は、いっそう速くなる。
ところで、最近のカメラは、ボディサイズの小型化、コ
スト削減、機構の簡素化のため、絞りとシャッタを兼用
にしているものが多い。
このようなシャッタ装置を用いて露出制御が難しいと言
われる高輝度領域で撮影する場合、シャッタ羽根を全開
させず開き過程で所定の開口径に達したならば、閉じ過
程に移行させ、写真フィルムに所望の露光を与えるよう
にしている例が多い。
そこで、単安定形高速制御ソレノイドをこのような用途
に適用することを考えてみると、上述したようにシャッ
タの開口速度が速いため、所定の開口径に達する時間が
短くなり、通電時間の変化に対する露出量の変化が大き
くなるという問題がある。このことは、電源の変動や環
境条件、主として温湿度の変化によるシャッタ羽根の摩
擦抵抗の変動に対して、影響を受けやすいことを意味し
ている。
したがって、単安定形高速制御ソレノイドを使ったシャ
ッタ装置を、アクチエータへの通電時間によって露出制
御を行って充分な露出精度を得ることは、非常に難しい
この問題の解決法として、シャッタの開口速度の低速化
があるが、この目的で一般に用いられるのは機械的制動
手段或は機械的調速手段である。
これらは、アクチエータへ与えられる駆動エネルギーの
一部を前記した手段で消費して、開口速度を遅くし、且
゛つ安定させようとするものである。
一方、他の方法として、例えば特開昭61−11313
0号公報に開示されているように、シャッタ羽根の開口
状態に関する情報を検出し、これをフィードバックして
時間と開口径の関係を示す開口特性を可変にしようとす
る提案もある。
この提案は、フィードバック制御であるため電源電圧の
変動、環境条件の変動等の外乱があっても性能を安定さ
せ得る点で有利である。
〔発明が解決しようとしている課題〕
前段に記述した通り、単安定形高速制御ソレノイドをカ
メラ用シャッタ装置のアクチエータとして使用すると、
アクチエータへの通電時間による露出制御で充分な露出
精度を確保することは、非常に離しい。
このため機械的制動手段或は調速手段を使う方法がある
が、これらの手段はアクチエータに供給されるべき駆動
エネルギーの一部を消費するため、必要となる全駆動エ
ネルギーは、充分に大ぎくないといけない。
一方、カメラは常に小型化および軽量化を追及している
ため、シャッタ用アクチエータや、カメラ用電源も小型
のものが使われることになり、前記した程度に充分な駆
動エネルギーを得ることは難しい。
また、機械的制動手段或は調速手段は、そのための機構
が必要となり簡単な構造のシャッタ装置が複雑なものに
なってしまい、この意味でもこれらの機械的手段を採用
することは、問題が多い。
また、シャッタの開口状態に関する情報をフィードバッ
クして開口特性を可変にする提案も制御対象が高速現象
であるため、フィードバック系を含めた応答速度の点で
疑問があるし、開口状態の検出手段、開口特性を可変に
するための制御手段等が必要となるため、シャッタ装置
をあまり篇半な構造にできないうえに高価になる傾向が
ある。
このように単安定形高速制御ソレノイドを利用してカメ
ラ用シャッタ装置を構成しようとすると、充分な露出精
度を得ることが困難である。
本発明は、このような問題を解決しようとするものであ
り、駆動エネルギーを損失させることなくシャッタ羽根
を高速のまま作動させ、その上で充分な露出精度を得る
ことができる、機構の簡単なシャッタ装置を提供しよう
とするものである。
〔課題を解決するための手段〕
上記課題は、非通電時は付勢手段により安定な第1位置
に保持され、通電により前記付勢手段の付勢に抗して第
2位置方向に移動する可動部材を有するアクチエータに
よりシャッタ羽根の開閉動作を行うシャッタ装置におい
て、前記アクチエータの可動部材の第1位置から第2位
置への移動を途中で阻止する規制部材を備えたことを特
徴とするカメラ用シャッタ装置により解決される。
〔作用〕
前記した単安定形高速制御ソレノイドをアクチエータと
して使用し、前記した規制部材を設けていない場合のカ
メラ用シャッタ装置から説明をはじめる。第2図はその
機構図を示しており、第5図には、縦軸に開口径、横軸
にアクチエータに通電を開始した後の経過時間をとった
、シャッタの開の順に通電時間を長くしたことを示して
いて、tBは曲線Bに対応する通電時間を示している。
第5図から通電時間を変化させると、露出量が変化する
ことがわかるが、シャッタ装置の露出量に対応する被写
体輝度を縦軸にとり、横軸に通電時間をとって露出特性
を示したのが第6図の曲線Aである。ただし被写体輝度
はEV値で表した。
第6図のA曲線かられかるように、通電時間を長くすれ
ば、露出量が増加して低輝度に対応してくるが曲線の傾
ぎはなだらかである。一方、通電時間が短く高輝度に対
応する領域は、通電時間に対する露出量の変化が極めて
大きく特性を揃えることが難しい領域である。
そのため撮影環境の変動や電源電圧の変動も含めて考え
ると、このままの機構では、高輝度領域まで使うことは
出来ない。
次に、本発明による規制部材を設けた場合について述べ
る。
通電時間が短いうちは、可動部材が規制部材の割部材を
設けてないシャッタ装置と同様の挙動をするが、通電時
間を長くすると、成る長さから可動部材は規制部材に衝
突をしはじめ、その際発生する反発力によって、可動部
材は第1位置の方向へ戻される。
そこで、衝突が起こると同時に通電を断ったとすると、
可動部材は衝突による反発力と永久磁石の吸引力の両方
の作用により、永久磁石の吸引力の作用のみによって戻
るよりも速い速度で第1位置に戻る。
次に衝突が起こる直前に通電を断った場合には、その時
点で可動部材が有する慣性により、可動部材は規制部材
に衝突し、やはり永久磁石の吸引力の作用のみによって
戻るよりも速い速度で第1位置に戻る。
衝突が起こった直後に通電を断った場合には、衝突によ
る反発力の作用の一部はコイルによる駆動力の作用と相
殺されるが、大部分は残って、永久磁石の吸引力と大部
分の反発力の両方が作用し、永久磁石の吸引力の作用の
みによって戻るよりも速い速度で第1位置に戻る。
さらに通電時間を長くした場合は、衝突による反発力の
作用に抗して、コイルの駆動力が働き、可動部材は、再
び第2位置の方向へ動き出し、シャッタ羽根は、再び開
き動作へ移行する。
通電時間によっては、複数回の衝突が起こるが、衝突に
よって発生する反発力の影響は、はじめの衝突はど大き
くなく、次第に減少する。
なお通電時間を長くすると、露出量は増加するので可動
部材と規制部材の衝突による露出量への影響程度は小さ
くなる。
これらの様子を表したのが第7図であり、通電時間と輝
度の関係を示したのが第6図の曲線Bである。
第6図の曲線Bにおいてtcは、通電したとき可動部材
と規制部材が衝突する最小時間であり、通電時間がtc
を超丈ると衝突が起こり衝突の反発力が加わってシャッ
タの閉じ時間が短くなる結果、露出量は減少しはじめる
そして、衝突による反発力が作用する時期と、通電を断
って永久磁石による吸引力が作用しはじめる時期が一致
したときに、シャッタ羽根は最も速く閉じ動作を行うが
、この場合に、シャッタの露出量は、この近傍での最小
値となる。この通電時間をLmとしLmを超えると再び
露出量は、増加しはじめる。
このように、単安定形高速制御ソレノイドを利用したシ
ャッタ装置において、規制部材が無い場合、第6図の曲
線Aに示すように露出量に対応する輝度が通電時間に対
応して一様に低くなるが、規制部材を設けた場合には、
通電時間が短い高輝度領域で第6図の曲線Bのように特
異な挙動を示す。
この特異現象は、可動部材と規制部材の衝突によるもの
であり、衝突が起こりはじめる近傍の通電時間帯は、通
電時間に対する露出量の変化が小さく露出量が極めて安
定する時間帯であると言える。
したがって、この時間帯を利用することにより、高輝度
被写体に対しても安定した露出量を確保することができ
る。
本発明は、単に絞りを小さくすることで高輝度に対処し
ようとしたものでないことは、言うまでもない。
第8図は、規制部材を設ける替わりに、シャッタとは独
立した絞り機構を設けたシャッタ装置の開口特性の一例
を示したものであり、その場合の通電時間と被写体輝度
との関係を示したのが第6図の曲線Cである。
このシャッタ装置は、通電時間が長くなりシャッタ羽根
が絞り機構の絞り値よりさらに開いた部分が露出量に影
響を与えない。その分だけ、高輝度に有利に働くが、シ
ャッタ羽根の動きは第5図に示したものと同じであるた
め、上述してきた高輝度の特異現象は起きない。
従来、シャッタ装置においては、部材間の衝突現象であ
る、いわゆるリバウンド現象は、開口特性を複雑にし露
出精度を低下させるものとしてこれを回避することに力
が注がれてきた。ところが、本発明では、可動部材と規
制部材との間で起こる衝突現象を積極的に利用して高い
露出精度を得ている。
〔実施例〕 本発明の一実施例を第3図に示す。なお、第3図は、シ
ャッタ羽根、シャッタ羽根押さえ板を省略している。こ
れらについては、第2図を参照されたい。
第3図は、本発明のカメラ用シャッタ装置の外側部分に
取付けられる2つの電磁駆動部材を示したもので、20
はシャッタ装置を構成するシャッタ地板、2OAは撮影
用光路のための開口部、30はシャッタ羽根駆動用のア
クチエータたる奉安定形高速制御ソレノイドで、該奉安
定形高速制御ソレノイド30は前記シャッタ地板20に
対し、その突設する上下一対のフック部材20Bに弾性
的に係合して固定保持されている。
前記奉安定形高速制御ソレノイド30における30Cは
、通電によって駆動力を得るためのコイル、30Aは該
コイル30Gのボビン内に揺動可能に軸受は支持された
可動鉄芯、30Bは該可動鉄芯30Aの先端に設けられ
た可動部材、さらに30Dは前記可動鉄芯30Aの付勢
手段となる永久磁石である。
一方、40は可動部材30Bの移動を途中で阻止する規
制部材であって、前記コイル30Cへの通電により可動
部材30Bが図示の第1位置から向い側の第2位置へ移
動するのを、途中で阻止する働きをする。
規制部材40は前記シャッタ地板20に軸着され、戻り
バネ43により時計方向に常時付勢される。付勢された
規制部材は規制部材駆動用アクチエータのプランジャソ
レノイド50の可動鉄芯50Bに付勢力を伝え、付勢さ
れた可動鉄芯50Bは、ストッパー44に係止される構
造になっている。
40Aおよび40Bは何れも前記規制部材40に形成し
た折り曲げ部で、折り曲げ部40Aは前記可動鉄芯50
Bと係合して前記付勢力の伝達を行い、折り曲1f40
Bは、規制部材40が可動部材30Bの移動を阻止する
ときの可動部材30Bが衝突する対象である。
23は該シャッタ地板20にネジ止めにより固定される
シャッタ羽根押さえ板21と前記シャッタ地板20との
間に形成されたスリット状のスペースに収められた左右
対称形の一対から成るシャッタ羽根であり、24は該シ
ャッタ羽根23の回転角に応じてその開口面積を定める
べく設けた曲線部である。
前記シャッタ羽根23は、シャッタ地板20の穴に嵌合
してその回動の支点となる軸25と前記可動部材30B
に突設した駆動ビン30Eを挿通して嵌合する長穴26
どをそれぞれ備えている。また、シャッタ地板20には
、前記駆動部材30Bに突設した駆動ビン30Eが、前
記可動鉄芯Aの揺動により移動し得るように、長穴20
Cが設けである。
一方、プランジャソレノイド50は、制御部によって通
電の制御が行われるが、通電がされない場合は、図示の
如く前記可動鉄芯50Bが右方向に突出していてその位
置でストッパー44により係止されて、前記規制部材4
0を図示位置に保持している。
プランジャソレノイド50に通電されると、可動鉄芯5
0Bが吸引されて左方向に移動し規制部材40は可動部
材30Bの移動軌跡から退避するため、可動鉄芯30A
が揺動しても、可動部材30Bが折り曲げ部40Bに衝
突しない構造になっている。
前記奉安定形高速制御ソレノイド30のコイル30Cに
対し制御部による通電が行われていない場合、すなわち
露光作動前の状態では、前記可動部材30Aは前記永久
磁石300の吸引力によって安定な第1位置4ご付勢保
持され、前記シャッタ羽根23を閉止位置に保つ。
通常の撮影では、制御部は前記プランジャソレノイド5
0に通電せず前記規制部材4oは第3図の位置にセット
され、コイル30Gの通電によって前記可動部材30B
が移動しようとすると、前記規制部材40の折り曲げ部
41に衝突して前記可動部材30Bの第2位置への移動
が阻止される。
すると〔作用〕の項で詳述した特異現象が起こり、高輝
度領域に有利な露出特性となるので、コイル30Cに対
する通電時間の設定により適正露出が行われる。一方、
被写体が低輝度の場合は、通電時間の設定だけを低輝度
に合わせて長時間にすればよいが、露出時間が長くなる
と撮影者の手振れの悪影響がでるため、時間を短くして
使ったはうがよい。
そのようなときには、制御部からの信号により前記プラ
ンジャソレノイド50に通電して可動鉄芯50Bを左方
向に吸引させる。すると、前記規制部材40が戻りバネ
43に抗して反時計方向に回動し、前記折り曲げ部40
Bが前記可動部材30Bの移動軌跡内より退避し、この
後に単安定形高速制御ソレノイド30のコイル30Gに
通電を行うと、前記可動部材30Bは前述の第1位置か
ら第2位置に向かって移動し、前記駆動ピン30Eがシ
ャッタ羽根23を駆動して全開するまで回転し、開口部
2OAが絞りとして働いて露光が行われ、通電の終了を
まって再び前記永久磁石30Dの吸引力によって第1位
置に復帰し露光を終える。
従って、前記規制部材で規制させない場合はシャッタ羽
根が全開となるため、同じ露光量を得るための通電時間
は短くてよい。
ここまでに記述したシャッタ装置は、プランジャソレノ
イド50に通電すると、規制部材40の折り曲げ部40
Bが可動部材30Bの移動軌跡から退避し、可動鉄芯3
0Aが揺動しても、可動部材30Bが折り曲げ部40B
に衝突しない構造になっている。しかし、プランジャソ
レノイド50を設けず、規制部材40を可動部材30B
の移動軌跡内に固定し、可動部材30Bが第1位置から
第2位置方向へ移動する途中で、可動部材30Bが規制
部材40に必ず衝突する構造にしてもよい。
また本発明のシャッタ装置により、例えば被写体輝度が
高いときおよび中程度のときには、前記した衝突現象を
利用して露出精度を確保し、被写体輝度が低いときには
衝突現象を利用しないで、露出精度を確保することもで
きる。そのようにしたい場合はプランジャソレノイド5
0の替わりに、3種の停止位置を有する規制部材駆動手
段を設け、該規制部材駆動手段の移行部に規制部材40
の折り曲げ部40Aを係合させ、シャッタ地板20に軸
着されている規制部材40が揺動して、前記した3種の
位置で停止するようにする。
制御部からの信号によって、規制部材駆動手段が何れか
の位置に移動し停止すると、シャ7タ地板20に軸着さ
れた規制部材40も回動して、折り曲げ部40Bに設け
た2種の衝突部のうちいずれかが、可動部材30Bと衝
突するか、規制部材40が可動部材30Bの移動軌跡か
ら退避して、折り曲げ部40Bと可動部材30Bが衝突
しないようにすればよい。同様にして、露出量の調節段
数をさらに増加したい場合は、前記した停止位置および
衝突部の種類をさらに増加すればよい。
また、この発明のシャッタ装置には次に述べるような変
形があり、いずれの場合も、可動部材30Bと折り曲げ
部40Bの衝突に相当する効果を利用して、露出精度、
特に高輝度被写体に対する露出精度を確保している点で
は、同じである。
前記のシャッタ装置では、単安定形高速制御ソレノイド
30の可動鉄芯30Aの揺動を可動部材30Bに突設し
た駆動ビン30Eをつうじてシャッタ羽根に伝達し、開
閉動作を行わせている。しかし、アクチエータとシャッ
タ羽根の間に別に設けたシャッタ羽根駆動部材を介在さ
せ、アクチエータの運動をシャッタ羽根駆動部材を通じ
てシャッタ羽根に伝達する構造となっているシャッタ装
置も多数存在する。
このようなシャッタ装置においては、単安定形高速制御
ソレノイドをアクチエータとして使用すると、例えば可
動部材30Bの揺動に追従してシャッタ羽根駆動部材が
回転往復運動、直線往復運動等を行い、シャッタ羽根駆
動部材の運動に追従してシャツ・り羽根が開閉動作を行
うようになっている。
この場合に、規制部材がシャッタ羽根駆動部材と衝突す
る構成にしても、得られる効果は同じである。さらに、
規制部材は、前述したのと同様な手段で、衝突位置から
退避したり、複数の衝突位置の何れかにおいて衝突させ
たりすることが出来る。また、ここまでの記述では、規
制部材の側に衝突部を複数設けたシャッタ装置について
述べたが規制部材の衝突部は、1カ所に設けておき例え
ば可動鉄芯3QAの可動部材30B或はシャッタ羽根駆
動部材のこれに相当する部分等に複数の衝突部を設け、
規制部材駆動手段により、衝突位置を選択できる構造と
しても良い。
〔発明の効果〕
本発明により、小型で構造が簡単且つ広範囲にわたる輝
度において露出制御可能な電磁駆動シャッタを提供出来
ることとなった。
また、このシャッタ装置では、可動部材と規制部材が衝
突した後シャッタ羽根の閉じ動作が行われるため、シャ
ッタ羽根が開かないという未露光対策に非常に有効であ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は単安定形高速制御ソレノイドの構成図、第2図
、第3図は単安定形高速制御ソレノイドを利用したシャ
ッタ装置で、第2図は規制部材がないシャッタ装置の主
要機構図、第3図は本発明による規制部材を設けたシャ
ッタ装置の外観図を表す。 第4図は前記シャッタ装置等の制御部のブロック回路図
、第5図は規制部材を設けてないシャッタ装置の通電開
始後の経過時間と開口径の関係を示す図、第6図はシャ
ッタ装置の露出量に対応する被写体輝度と通電時間の関
係を示す図、第7図は本発明のシャッタ装置の通電開始
後の経過時間と開口径の関係を示す図、第8図は独立し
た絞り機構を有するシャッタ装置の通電開始後の経過時
間と開口径の関係を示す図である。 20・・・シャッタ地板   21・・・シャッタ羽根
押え板23・・・シャッタ羽根   25・・・支持軸
26・・・長大 30・・・単安定形高速制御ソレノイド30A・・・可
動鉄芯    30B・・・可動部材30C・・・コイ
ル     30D・・・永久磁石30E・・・駆動ピ
ン     4o・・・規制部材40A、40B・・・
折り曲げ部 43・・・戻しバネ44・・・ストッパー 50・・・プランジャソレノイド

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)非通電時は付勢手段により安定な第1位置に保持
    され、通電により前記付勢手段の付勢に抗して第2位置
    方向に移動する可動部材を有するカメラ用アクチエータ
    によりシャッタ開閉駆動を行うシャッタ装置において、
    前記アクチェータへの通電による前記可動部材の第1位
    置から第2位置への移動を途中で阻止する規制部材を設
    けたことを特徴とするカメラ用シャッタ装置。
  2. (2)前記規制部材を駆動する規制部材駆動手段を有し
    、規制部材駆動手段により、規制部材が前記可動部材の
    第1位置から第2位置への移動を途中で阻止する阻止位
    置と、可動部材の第1位置から第2位置への移動を途中
    で阻止しない退避位置との間を移動し、阻止位置或は退
    避位置で停止する特許請求の範囲第1項記載のカメラ用
    シャッタ装置。
  3. (3)前記可動部材の第1位置から第2位置への移動を
    阻止する為に、前記規制部材に可動部材と当接する当接
    部を複数個設けて、可動部材の移動が阻止される位置を
    複数にし、前記規制部材駆動手段により、規制部材が当
    接部のいずれかを選んで、可動部材の移動を阻止する特
    許請求の範囲第2項記載のカメラ用シャッタ装置。
  4. (4)シャッタ羽根を有し、前記可動部材とシャッタ羽
    根の間にシャッタ羽根駆動部材を設け、可動部材の移動
    によりシャッタ羽根駆動部材が移動してシャッタ羽根を
    開閉するカメラ用シャッタ装置であって、前記規制部材
    がシャッタ羽根駆動部材と当接することにより、可動部
    材の第1位置から第2位置への移動を阻止する特許請求
    の範囲第1項、第2項或は第3項記載のカメラ用シャッ
    タ装置。
JP1788989A 1989-01-27 1989-01-27 カメラ用シャッタ装置 Pending JPH02197827A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010266718A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Seiko Precision Inc 羽根駆動装置及び光学機器

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JP2010266718A (ja) * 2009-05-15 2010-11-25 Seiko Precision Inc 羽根駆動装置及び光学機器

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