JPH0756211A

JPH0756211A - カメラのシャッタ装置

Info

Publication number: JPH0756211A
Application number: JP19821393A
Authority: JP
Inventors: Tsutomu Aoshima; 力青島
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-08-10
Filing date: 1993-08-10
Publication date: 1995-03-03
Anticipated expiration: 2016-01-31
Also published as: JP3129581B2

Abstract

(57)【要約】【目的】シャッタ羽根の開口スピードを駆動用のパル
スモータの駆動電気信号に対して誤差を少なくし、かつ
シャッタ開口の全開位置においてバウンドによる再半開
状態となるのを防止する。【構成】第１のステッピングモータで駆動される第１
のセクタ装置と、第２のステッピングモータで駆動され
る第２のセクタ装置とを有し、これれ両セクタ装置は夫
々レンズ開口を閉じる第１の位置とレンズ最大開口を形
成する第２の位置との間で変位可能とし、シャッタレリ
ーズ動作に応じて該第１のセクタ装置のセクタは第１の
位置から第２の位置へ、第２のセクタ装置のセクタは逆
方向に夫々駆動され、両セクタ装置のセクタは、第１の
位置の近傍と第２の位置の近傍における数パルス分では
開口量に変化がないようにしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラのシャッタ装置、
特に電動シャッタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】レンズ開口を形成するセクタと、時間順
次に供給される駆動パルスの位相順序に対応して正方向
又は逆方向にステップ回転するステップモータと該ステ
ップモータの回転を前記セクタに伝達する伝達列を有し
前記ステップモータの回転を制御することにより前記セ
クタを開閉制御する様にしたプログラムシャッタは実公
平４−４７６９７や特開平３−１８４０２９、実開昭６
２−８９６２４、特開昭５７−１５０８２９等で知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
例にて用いるステップモータは一般に駆動の開始時及び
正方向回転から逆方向回転への切換え時には回転スピー
ドを速くすることができず、セクタ自体のスピードを速
くすることができない。そのため高速シャッタ秒時を得
るには開口の半開領域を用いられなければならない。

【０００４】被写界が高輝度時半開領域しか使えない場
合の欠点としては、撮影レンズが本来持っている能力を
十分に発揮できないことや、日中シンクロ時にフラッシ
ュの連動距離が近くになってしまうことなどがあげられ
る。

【０００５】また本出願人の出願である実公昭４５−２
６７８０号において、常時閉鎖する第１シャッタと、常
時開口する第２シャッタとを備え、通電により第１シャ
ッタを開口させ第２シャッタを閉じ、第１シャッタの作
る開口を第２シャッタで遮蔽させ両者の作動開始時間を
電気的に制御することによって所要の露光量を決定する
ものが提案されている。

【０００６】しかしながら、高速シャッタ秒時を、開口
が全開となる領域でも行わせるためにはシャッタの速度
自体を速くする必要があり、第１シャッタ及び第２シャ
ッタが作動開始信号を受けてから実際に作動するまでの
時間のバラツキが露光量の誤差となり、特に上記従来例
ではシャッタを駆動する駆動源を電磁石装置で構成して
いるため、その動き出しのバラツキは大きく、高速シャ
ッタ秒時になればなるほどその動き出しのバラツキの占
める割合は大きくなり、露光量の誤差が大きくなってい
く欠点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段（及び作用）】本発明の目
的を実現する構成は、レンズ開口を閉じる第１の位置と
レンズ最大開口を形成する第２の位置との間に変位可能
なセクタからなる第１のセクタ装置と、時間順次に供給
される駆動パルスの位相順序に対応して正方向又は逆方
向にステップ回転し前記第１のセクタ装置を駆動する第
１のステップモータと、レンズ開口を閉じる第１の位置
とレンズ最大開口を形成する第２の位置との間に変位可
能なセクタからなる第２のセクタ装置と、時間順次に供
給される駆動パルスの位相順序に対応して正方向又は逆
方向にステップ回転し前記第２のセクタ装置を駆動する
第２のステップモータとを備え、カメラのレリーズ動作
に応じて前記第１のセクタ装置のセクタは第１の位置か
ら第２の位置へ駆動され前記第２のセクタ装置のセクタ
は第２の位置から第１の位置へ駆動させることを特徴と
するものである。

【０００８】

【実施例】図１から図１３は本発明の第１の実施例を示
し、図１は構成部品の関係を示す斜視図、図２は断面図
である。

【０００９】１は上地板、２は第１駆動リングで、第１
駆動リング２の内径部２ａが上地板１の中央部に形成さ
れた円筒部１ａに回転可能に嵌合している。３，４は駆
動ピンで前記第１駆動リングに固着されている。５は第
１ステッピングモータで、公知のステッピングモータで
あり所定の回転角で割り出し回転が可能なものである。
６は第１ピニオンで、第１ステッピングモータ５の出力
軸に固着され、第１駆動リング２の歯車部２ｂと噛み合
っており、第１ステッピングモータの回転駆動力を第１
駆動リング２に伝える。７は第１押さえ板であり、図２
に示す様に第１駆動リング２が円筒部１ａに嵌合した
後、該円筒部１ａの頂面１ｉに固着され第１駆動リング
２の脱落を防ぐためのものである。

【００１０】８は第１シャッタ羽根であり、前述の駆動
ピン３が上地板１の長穴１ｇを通って穴８ａに回動可能
に嵌合している。第１シャッタ羽根８にはピン８ｂが固
着されており、ピン８ｂは上地板１のカム溝１ｂに摺動
可能に嵌合している。９は第２シャッタ羽根であり、前
述の駆動ピン４が上地板１の長穴１ｈを通って穴９ａに
回動可能に嵌合している。第２シャッタ羽根９にはピン
９ｂが固着されており、ピン９ｂは上地板１のカム溝１
ｃに摺動可能に嵌合している。

【００１１】１０は開口部１０ａを備え上地板１との間
に第１シャッタ羽根８および第２シャッタ羽根９とが平
面方向に移動可能な空隙を保持して上地板１に取り付け
られた羽根押さえ板である。上地板１のダボ１ｆ，１
ｄ，１ｅは羽根押さえ板との間に上記空隙を設けるため
の突出部である。

【００１２】１１は下地板、１２は第２駆動リングで、
第２駆動リング１２の内径部１２ａが下地板１１の中央
部に形成された円筒部１１ａに回転可能に嵌合してい
る。１３，１４は駆動ピンで、前記第２駆動リングに固
着されている。１５は第２ステッピングモータで、公知
のステッピングモータであり所定の回転角で割り出し回
転が可能なものである。１６は第２ピニオンで、第２ス
テッピングモータ１５の出力軸に固着され、第２駆動リ
ング１２の歯車部１２ｂと噛み合っており、第２ステッ
ピングモータの回転駆動力を第２駆動リング１２に伝え
る。１７は第２押さえ板であり、図２に示す様に第２
駆動リング１２が円筒部１１ａに嵌合した後、該円筒部
１１ａの頂部１１ｉに固着され第２駆動リング１２の脱
落を防ぐためのものである。

【００１３】１８は第３シャッタ羽根であり、前述の駆
動ピン１３が下地板１１の長穴１１ｇを通って穴１８ａ
に回動可能に嵌合している。第３シャッタ羽根１８には
ピン１８ｂが固着されており、ピン１８ｂは下地板１１
のカム溝１１ｂに摺動可能に嵌合している。

【００１４】１９は第４シャッタ羽根であり、前述の駆
動ピン１４が下地板１１の長穴１１ｈを通って穴１９ａ
に回動可能に嵌合している。第４シャッタ羽根１９には
ピン１９ｂが固着されており、ピン１９ｂは下地板１１
のカム溝１１ｃに摺動可能に嵌合している。

【００１５】下地板１１は羽根押さえ板１０との間に第
３シャッタ羽根１８と第４シャッタ羽根１９とが平面方
向に移動可能な空隙を保持して羽根押さえ板１０に取り
付けられている。下地板１１のダボ１１ｆ，１１ｄ，１
１ｅは羽根押さえ板との間に上記空隙を設けるための突
出部である。

【００１６】図３は図２におけるＡ−Ａ断面図である。
図３の状態は第１シャッタ羽根８と第２シャッタ羽根９
とで開口を閉じている状態であり、この状態から第１駆
動リング２を矢印ｃ方向に回転させると、第１シャッタ
羽根８、第２シャッタ羽根９は光軸を中心に回転してい
く。その際ピン８ｂと９ｂがそれぞれカム溝１ｂ，１ｃ
に嵌合しているためカム溝に応じて第１シャッタ羽根８
は穴８ａを中心に、第２シャッタ羽根９は穴９ａを中心
に回転しながら開口を形成していく。

【００１７】第１ステップモータ５を１ステップ分駆動
すると、第１駆動リング２は光軸を中心にγだけ回転す
るようになっている。カム溝１ｂ，１ｃは、第１駆動リ
ング２が図３の状態から３・γだけ回転する、すなわち
第１ステップモータを３ステップ駆動しても第１シャッ
タ羽根８、第２シャッタ羽根９は穴８ａ，９ａを中心と
して回転しないように形成されており（図４に示す）第
１ステップモータ５のそれ以後のステップで第１シャッ
タ羽根８、第２シャッタ羽根９は光軸中心に回転するの
と同時に穴８ａ，９ａを中心としてもカム溝１ｂ，１ｃ
により回転させられる。第１ステップモータ５の４ステ
ップ目、すなわち第１駆動リング２の初期位置からの４
・γの回転位置において、第１シャッタ羽根と、第２シ
ャッタ羽根からなる開口はピンホールとなり（図５）、
１０ステップめすなわち第１駆動リング２の初期位置か
らの１０・γの回転位置において第１シャッタ羽根と第
２シャッタ羽根からなる開口は全開状態となる。この状
態を図６に示す。

【００１８】それ以後のステップでは第１シャッタ羽根
８と第２シャッタ羽根９は全開状態を保持したままで穴
８ａ，９ａを中心には回転せず光軸中心に第１駆動リン
グ２とともに回転するのみとなるようカム溝１ｂ，１ｃ
は構成されている。第１駆動リングの最終回転位置であ
る１２ステップめの状態を図７に示す。

【００１９】図８は第１シャッタ羽根８及び第２シャッ
タ羽根９の穴８ａ，９ａを中心とする回転角度θと第１
ステッピングモータのステップ数との関係を示すグラフ
であり、回転角度θがθ₁ となる時、上記シャッタ羽根
はピンホール形成し、θ₂ となる時全開状態となる。

【００２０】図９はステッピングモータの特性を示すグ
ラフで、ステッピングモータの回転速度を例えばａとな
る様に駆動電気信号を入力すると瞬時に応答するわけで
はなく実際にステッピングモータがその速度ａになるま
であるステップ数が必要となってくることを示してい
る。

【００２１】本実施例では第１ステッピングモータの４
ステップ目以後のステップにおいてシャッタを開口する
ようにしていることから、シャッタの開口スピードは電
気信号による設定スピードに対して誤差は非常に少な
い。なおステップ数の具体的な数は本発明を限定するも
のではない。

【００２２】また図６に示すようにシャッタ羽根が全開
状態になった後シャッタ羽根は全開口を決める位置１０
ａから逃げる量Ｍが少なく構成されているにもかかわら
ず実際の最終行程は図７に示すように１２ステップ目ま
であるため、シャッタ羽根のバウンドのための再び該位
置１０ａ内に入り込むことが防止できる利点がある。な
お、以上述べた第１シャッタ羽根、第２シャッタ羽根、
第１駆動リング、第１ステッピングモータからなるセク
タ装置を第１セクタ装置と呼ぶことにする。図１０は図
２におけるＢ−Ｂ断面である。

【００２３】第２駆動リング１２は第２ステップモータ
１５により矢印Ｄ方向に駆動されると、第３シャッタ羽
根１８と第４シャッタ羽根１９は光軸まわりに回転する
と同時にカム溝１１ｂ，１１ｃにより穴１８ａ，１９ａ
を中心としても回転させられる。第３シャッタ羽根１
８、第４シャッタ羽根１９の穴１８ａ，１９ａを中心と
した回転角度αと第２ステップモータ１５のステップ数
の関係を示したのが図１１であり、２ステップ目までは
回転しないが３ステップ目から回転して行き、９ステッ
プ目でα₃ の回転角となるとそれ以上は回転しないよう
になり、その後１２ステップまで光軸まわりのみの回転
となる。図中の回転角α₁ は全開口１０ａ内に第３、第
４シャッタ羽根が入り込む回転角であり、α₂ はピンホ
ールとなる回転角である。

【００２４】第３シャッタ羽根、第４シャッタ羽根、第
２駆動リング、第２ステッピングモータ等からなるセク
タ装置を第２セクタ装置と呼ぶことにする。

【００２５】第２セクタ装置も第１セクタ装置と同様に
開口量を制御する位置、すなわち４ステップ目以後はシ
ャッタ羽根の開口スピードは電気信号の設定駆動信号と
の間に誤差は非常に少なくなり、また９ステップ以後１
２ステップまで閉じ状態を保持するカム溝となっている
ので最終行程である１２ステップ目でバウンドしたとし
てもそれにより再び開口することはない。

【００２６】図１２は本実施例で用いる電気回路ブロッ
ク図であり、１０１はマイコン等からなる全体のシーケ
ンスを司どる制御回路、１０２は第１ステッピングモー
タ５を駆動する第１ステップモータ駆動回路、１０３は
第２ステッピングモータ１５を駆動する第２ステッピン
グモータ駆動回路、１０４は被写界輝度を測定する公知
の測光回路である。

【００２７】制御回路１０１は測光回路１０４によって
測光した被写界輝度に基づいた時間Ｔだけずらして第１
ステップモータ駆動回路１０２、第２ステッピングモー
タ駆動回路１０３を介して第１ステッピングモータ５、
第２ステッピングモータ１５を駆動し、第１駆動リング
２、第２駆動リング１２を図３、図１０に示す初期位置
より矢印Ｃ，Ｄ方向に夫々回転させていく。図１３にそ
れにより第１セクタ装置により開口される面積をａ、第
２のセクタ装置により開口される面積をｂで示す。横軸
は第１セクタ装置駆動開始からの時間、第１ステッピン
グモータ、第２ステッピングモータのステップ数であ
る。全体のシャッタ装置としては斜線で示す部分が開口
を行っている領域となっている。遅れ時間Ｔを変化させ
ることにより露光量を変えることができる。

【００２８】露光動作が終了すると、まず第１ステップ
モータ５を逆方向に回転させ第１セクタ装置を閉状態と
した後、第２ステップモータを逆転させ、図１０に示す
全開状態すなわち初期状態にもどす。図１４から図１７
は第２の実施例で示し、図１４は本実施例の電気回路の
ブロック図である。２０１はマイコン等からなる制御回
路である。制御回路２０１はシャッタの半開領域のある
面積Ｓ₁ を一定にして被写界輝度に応じてＴＶ値露出時
間のみを変化する、すなわち絞り値優先のプログラム式
シャッタを可能とするものである。

【００２９】少なくとも第１セクタ装置の第１ステッピ
ングモータの駆動周波数を変え、かつ第２セクタ装置の
シャッタ開口との交差する時の開口面積が一定となるよ
うに第２セクタ装置の駆動開始時期を変えると、開口面
積が一定でかつ露出時間のみが変わるようにできる。図
１５から図１７でその一部の例を示す。横軸は第１セク
タ装置駆動開始時点を０としそれからの経過時間を示し
縦軸は第１及び第２セクタ装置が形成する開口面積を示
す。曲線ａ上のｓａ₀ ，ｓａ₁ ，…，ｓａ₁₂点は第１ス
テップモータの各ステップにおける第１セクタ装置の開
口面積を示し、曲線ｂ上のｓｂ₀ ，ｓｂ₁ ，ｓｂ₂ ，
…，ｓｂ₁₂は第２ステップモータの各ステップにおける
第２セクタ装置の開口面積を示す。

【００３０】図１５から図１７において斜線で示すＬ
₁ ，Ｌ₂ ，Ｌ₃ がシャッタの露光量を示す。

【００３１】図１５に示す露光量Ｌ₁ 、第１、第２ステ
ッピングモータの駆動周波数、第１ステップモータに対
する第２ステップモータの駆動する遅れ時間Ｔ₁ を基準
に考えると、図１５は有効露出時間がｔ₁ ／２で最大開
口面積がＳ₁ であり、図１６は第１、第２ステッピング
モータの駆動周波数が図１５に示すものに比べて２倍か
つ第１ステップモータに対する第２ステップモータの駆
動開始の遅れ時間Ｔ₂は１／２Ｔ₁ であるので、図から
明らかなように有効露出時間ｔ₂ ／２はｔ₁ ／４、最大
開口面積はＳ₁ 、したがってＬ₂ ＝１／２Ｌ₁ である。

【００３２】図１７は第１、第２ステッピングモータの
駆動周波数が図１５に示すものに比べて２／３かつ第１
ステップモータに対する第２ステップモータの駆動開始
の遅れ時間Ｔ₃ は３／２Ｔ₁ であるので、図から明らか
なように有効露出時間ｔ₃ ／２は３／２ｔ₁ 、最大開口
面積はＳ₁ したがってＬ₃ ＝３／２Ｌ₁ である。

【００３３】上記のように第１ステップモータ、第２ス
テップモータの駆動周波数と第１ステップモータに対す
る第２ステップモータの駆動開始時点の遅れ時間を変え
ることにより、開口面積を一定にしつつ露光時間のみを
変えることが可能となる。もちろん第２ステップモータ
の駆動周波数は変えずに第１ステップモータの駆動周波
数と第２ステップモータの駆動開始の遅れ時間とを変え
ても開口面積を一定としつつ露光時間のみを変える露出
制御が可能となる。

【００３４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、第
１ステッピングモータにより駆動される第１セクタ装
置、第２ステッピングモータにより駆動される第２セク
タ装置を備え、かつ各セクタ装置は全閉位置及び全開位
置において各ステッピングモータの複数のステップ間、
例えば各セクタの開口量の変化がなされる回転に関して
の回転中心に関して回転しないように構成し、開口量の
変化がない移動領域を設けたので、羽根開口スピードを
電気信号に対して誤差を少なくすることができ、かつシ
ャッタ開口の全開位置においてバウンドによる再び半開
状態になることが防止できる。

【００３５】また絞り値優先プログラム式シャッタに適
用することも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の要部の分解斜視図。

【図２】図１の断面図。

【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。

【図４】図１のセクタ装置の平面図で、第１ステッピン
グモータの３ステップ駆動後の状態を示す。

【図５】図１のセクタ装置の平面図で、第１ステッピン
グモータの４ステップ駆動後の状態を示す。

【図６】図１のセクタ装置の平面図で、第１ステッピン
グモータの１０ステップ駆動後の状態を示す。

【図７】図１のセクタ装置の平面図で、第１ステッピン
グモータの１２ステップ駆動後の状態を示す。

【図８】図１のセクタ装置の羽根回転角とステッピング
モータのステップ数の関係を示す図。

【図９】ステッピングモータの特性図。

【図１０】図２のＢ−Ｂ線断面図。

【図１１】図１の第２セクタ装置羽根回転角とステッピ
ングモータのステップ数の関係を示す図。

【図１２】第１実施例の電気回路のブロック図。

【図１３】第２の実施例の開口特性を示す図。

【図１４】第２の実施例の電気回路のブロック図。

【図１５】第２の実施例の開口特性を示す図。

【図１６】第２の実施例の開口特性を示す図。

【図１７】第２の実施例の開口特性を示す図。

【符号の説明】

１…上地板２…第１駆動リン
グ５…第１ステッピングモータ８…第１シャッタ
羽根９…第２シャッタ羽根１１…下地板１２…第２駆動リング１５…第２ステッ
ピングモータ１８…第３シャッタ羽根１９…第４シャッ
タ羽根

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レンズ開口を閉じる第１の位置とレンズ
最大開口を形成する第２の位置との間に変位可能なセク
タからなる第１のセクタ装置と、時間順次に供給される
駆動パルスの位相順序に対応して正方向又は逆方向にス
テップ回転し前記第１のセクタ装置を駆動する第１のス
テップモータと、レンズ開口を閉じる第１の位置とレン
ズ最大開口を形成する第２の位置との間に変位可能なセ
クタからなる第２のセクタ装置と、時間順次に供給され
る駆動パルスの位相順序に対応して正方向又は逆方向に
ステップ回転し前記第２のセクタ装置を駆動する第２の
ステップモータとを備え、カメラのレリーズ動作に応じ
て前記第１のセクタ装置のセクタは第１の位置から第２
の位置へ駆動され前記第２のセクタ装置のセクタは第２
の位置から第１の位置へ駆動されることを特徴とするカ
メラのシャッタ装置。
【請求項２】請求項１において、前記第１のセクタ装
置のセクタは第１の位置端及び第２の位置端において前
記第１のステップモータの複数のステップ間では開口量
の変化がない様構成され、かつ前記第２のセクタ装置の
セクタは第１の位置端及び第２の位置端において前記第
２のステップモータの複数のステップ間では開口量の変
化がない様構成されていることを特徴とするカメラのシ
ャッタ装置。
【請求項３】請求項１又は２において、被写界輝度に
応じて第１のステップモータと第２のステップモータと
の間で遅れ時間を持たせて駆動開始させる制御回路を備
えたことを特徴とするカメラのシャッタ装置。
【請求項４】請求項１、２又は３において、被写界輝
度に応じて第１のステップモータの駆動周波数を変える
制御回路を備えたことを特徴とするカメラのシャッタ装
置。