JPH08334807A - シャッタ機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】簡単な制御によりシャッタのバウンドのない開
口波形による高精度の開口制御が可能なシャッタ機構を
提供する。 【構成】シャッタ羽根２，３を開閉するシャッタ羽根レ
バー４と、上記シャッタ羽根レバー４を付勢する閉じバ
ネ６と、シャッタ羽根レバー４を閉じバネ６に抗して開
方向に駆動するための電磁石アクチュエータ３０と、電
磁石アクチュエータ３０に印加する駆動電圧を制御する
制御回路とを具備しており、上記制御回路により、電磁
石アクチュエータ３０の駆動電圧は、少なくとも一部で
除々に増加するように制御される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、シャッタ機構、詳しく
は、駆動源の駆動電圧を制御してシャッタ羽根を駆動す
るシャッタ駆動装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、コンパクトカメラに用いられてい
るシャッタ機構にて、絞りを絞った状態を保持する方法
が特開平５−１５０２８８号公報に開示されている。こ
の方法は、シャッタ羽根の多数の穴をカウントして、シ
ャッタの開口面積である開口量をデジタル的、または、
アナログ的に検出して、その検出データを基に、駆動源
をＰＷＭ駆動し、シャッタの開口量をコントロールする
ものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述の特開
平５−１５０２８８号公報のシャッタ機構に示す方法に
よると、制御されるシャッタ開口量は、図１０の開口波
形の線図に示すように、バウンドを生じ、露光量のバラ
ツキ発生の原因になっていた。さらに、上記シャッタ機
構では、２つの出力を必要とすることから、装置が複雑
化し、コスト高となる。また、ＰＷＭ駆動するために効
率が悪くなっていた。

【０００４】本発明は、上述の不具合を解決するために
なされたもので、簡単な制御によりシャッタのバウンド
のない開口波形による高精度の開口量制御が可能なシャ
ッタ機構を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段および作用】本発明のシャ
ッタ機構は、撮影光学系開口の開閉を行うシャッタ羽根
と、上記シャッタ羽根に一端を連結し、該シャッタ羽根
を開閉するシャッタ羽根駆動部材と、上記シャッタ羽根
駆動部材を、上記シャッタ羽根の閉方向へ移動するよう
に付勢する付勢部材と、上記シャッタ羽根駆動部材を上
記付勢部材の付勢力に抗して開方向に駆動するための駆
動源と、上記駆動源に印加する駆動電圧を、該駆動電圧
の印加中の少なくとも一部で徐々に増加するように制御
する制御回路とを具備する。上記シャッタ機構において
は、駆動源の駆動電圧印加中、その電圧が少なくとも一
部で、除々に増加するように制御される。

【０００６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図を用いて
説明する。図１は、本発明の第１実施例を示すシャッタ
機構の配置を示す正面図である。また、図２は、図１の
シャッタ機構の電磁アクチュエータ部のＡ−Ａ′断面図
である。

【０００７】本実施例のシャッタ機構においては、図１
に示すように、撮影光学系開口であるレンズ開口１を開
閉するために、シャッタ本体に回動自在に支持された２
枚のシャッタ羽根２、３が配置されている。シャッタ羽
根駆動部材であるシャッタ羽根駆動レバー４が、シャッ
タ本体に回動自在に支持され、その一端に設けられたピ
ン４ｂが上記シャッタ羽根２、３の長穴２ａ，３ａに嵌
合した状態で配設されている。

【０００８】また、シャッタ羽根駆動レバー４の他端４
ａには、電磁石アクチュエータ３０の可動部である平板
コイル５が固着されている。さらに、シャッタ羽根駆動
レバー４は、付勢手段である閉じバネ６によりシャッタ
羽根駆動レバー４がレンズ開口１の閉じ方向、すなわ
ち、図１中、反時計回わりに付勢される。電磁石アクチ
ュエータ３０の駆動力が発生していない状態では、シャ
ッタ羽根レバー４は、ストッパ７に当接している。

【０００９】本シャッタ機構の駆動源である電磁石アク
チュエータ３０は、図２の断面図に示すように可動部で
ある上記平板コイル５と、平板コイル５に対向して配設
される永久磁石８、９と、該磁石８，９が固着されたヨ
ーク１０と、平板コイル５を挟んで磁石８，９と対向し
て配設されるヨーク１１とで構成されている。

【００１０】図３は、上記電磁石アクチュエータ３０の
駆動回路の主要ブロック構成図である。上記駆動回路
は、駆動条件を調整する調整手段１４と、平板コイル５
の駆動電圧を設定する電圧設定手段１２と、電圧設定手
段１２により設定電圧に基づいて、平板コイル５に駆動
電圧を印加する電圧制御手段１３とにより構成されてい
る。

【００１１】なお、例えば、ある設定絞り値にシャッタ
を開口する場合、閉じバネ６のバネ力量、永久磁石８、
９、ヨーク１０、１１による磁気回路、平板コイル５の
特性、環境温度、シャッタ機構本体の姿勢の違い等によ
り上記アクチュエータに印加する設定電圧を変更し、調
整する必要があるが、上記調整手段１４により上述の調
整が行われる。図４に示す電磁アクチュエータ駆動回路
は、上記図３に示す駆動回路の主要ブロック構成図をさ
らに詳細に示した回路図である。

【００１２】駆動電圧の制御動作について、図４の電磁
アクチュエータ駆動回路図、図５のメモリアドレスに対
応するデータの線図等により説明する。図４に示すコン
トローラ２１は、温度や姿勢差などの情報を取り込み、
開口スピード及び設定絞り値を設定するために、予めメ
モリアドレスｎに対応させて電圧設定値（図５参照）記
憶しているメモリ１５のアドレスを制御する。そして、
図６のメモリ１５より読み出されるデータ設定値の変化
線図に示すように設定値まで到達する時間は、メモリ１
５のアドレスとインクリメント、あるいは、デクリメン
トする時間で決まる。

【００１３】そして、コントローラ２１によりメモリ１
５に記憶している電圧設定値（図５参照）を読み出し、
ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）１６を介して設定電圧ＶDA
Cを出力する。オペアンプ１７の十側端子に基準電圧Ｖr
efを入力し、上記設定電圧ＶDACを抵抗ＲA１８及び抵抗
ＲB１９の分圧した電圧を一側端子に入力する。オペア
ンプ１７の出力電圧はトランジスタ２０を介して、平板
コイル５に印加される。その印加電圧ＶP は、次式で表
わされる。すなわち、 ＶP ＝｛（ＲA＋ＲB）・Ｖref−ＲA・ＶDAC｝／ＲB ………（１） となる。

【００１４】なお、図５の傾きを小さくすれば、ＤＡＣ
１６の分解能をさらに細かくすることができ、きめ細か
い電圧設定が可能になることは言うまでもない。また、
調整回路２２は、図３の上記調整手段１４に対応してお
り、メモリ１５に対して、図５に示すような電圧設定値
を読み出し、さらには、書き換えるためのものである。

【００１５】以上のように構成された本実施例のシャッ
タ機構におけるシャッタ駆動動作について、図１の平面
図と図７の駆動電圧と開口面積（レバー角度）の波形に
より説明する。上記駆動回路の電圧制御手段１３により
図７に示すように平板コイル５に駆動電圧波形Ａ1 に沿
い、電圧Ｖａまで除々に増加させるようにして印加して
いくと、平板コイル５と永久磁石８、９及びヨーク１
０、１１による磁界によりシャッタ羽根駆動レバー４に
発生するトルクと閉じバネ６によるトルクが釣り合いな
がら、シャッタ駆動レバー４が時計回り方向に回動して
いく。

【００１６】上記シャッタ駆動レバー４の回動に従っ
て、シャッタ羽根２、３は回動し、開口面積も図７の開
口波形Ｂ1 のように変化し、開口面積Ｓａの状態を保持
するが、その際、上述のように駆動電圧が徐々に増加す
るように印加されることから開口のバウンドは発生しな
い。なお、図７において、ラインＳ0 の以上がシャッタ
開口状態を示す。なお、図７において、駆動電圧を波形
Ａ2 のように徐々に増加して前記電圧Ｖａより低い電圧
Ｖｂまで印加すると、シャッタ開口面積も値Ｓｂまで変
化し、その後、開口のバウンドも発生することなくその
開口面積Ｓｂを保持する。また、同様に図７に示すよう
に、破線の電圧波形Ａ3 、または、Ａ4 ように前記の駆
動電圧の変化（電圧波形Ａ1 ，Ａ2 ）よりも急激ではあ
るが、やはりパルス状の電圧を印加させるのではなく、
許容する範囲で徐々に駆動電圧を増加して印加し、シャ
ッタ開口は破線の開口波形Ｂ3 ，Ｂ4 ように変化し、開
口のバウンドを発生させることなく、開口時間を短縮す
ることが可能となる。

【００１７】上述のように本実施例のシャッタ機構で
は、シャッタ羽根駆動動作中、電磁石アクチュエータ３
０の駆動電圧を徐々に変化させて、駆動トルクを増加さ
せることにより、その駆動トルクと閉じバネ６の付勢ト
ルクとがつり合いながら開口していくため、開口のバウ
ンドは発生しない。したがって、精度の高いシャッタ開
口の制御を実行することが可能になる。

【００１８】次に、本発明の第２実施例のシャッタ機構
について、図８，図９を用いて説明する。前記第１実施
例のシャッタ機構の場合、図７のように初期駆動電圧を
零として駆動開始をすると、駆動開始から開口開始まで
の時間、すなわち、開口ラインＳ0 に到達するまでの時
間がかかり、タイムラグが長くなる。

【００１９】そこで、本実施例のシャッタ機構は、初期
駆動電圧をある所定の初期設定値に設定するもので、そ
の初期設定値は、シャッタ羽根開口の直前まで電磁石ア
クチュエータが駆動されるような駆動電圧とする。この
ように初期駆動電圧を設定することによって上記タイム
ラグを少なくする。なお、上記初期設定駆動電圧の設定
処理を行う駆動回路以外は、前記第１実施例のシャッタ
機構と同一構成を有するものとし、図１と同一の符号を
用いて説明する。

【００２０】本実施例のシャッタ機構においては、コン
トローラ２１により図８に示す初期設定値となるアドレ
スからインクリメントしてデータが出力される。したが
って、シャッタ開口に先立って、図９の駆動電圧，開口
面積の波形に示すように平板コイル５に、シャッタ羽根
を開口直前の位置、すなわち、図９の開口開始位置Ｓ0
の直前まで駆動する初期設定駆動電圧Ｖ0 が印加され
る。シャッタ羽根レバー４は、該駆動電圧による電磁ア
クチュエータ３０の駆動トルクと閉じバネ６によるトル
クがつり合う位置までに回動するが、その際、減衰振動
する。しかし、開口開始位置Ｓ0 までは回動ていないた
め、その減衰振動は開口波形には影響しない。

【００２１】シャッタ羽根レバー４の振動が治まった
後、駆動電圧を図９の駆動電圧波形Ａ5 のように平板コ
イル５に電圧を除々に印加していくと、以降図４と同様
に開口していく。このように駆動することにより、シャ
ッタ開口のバウンドを発生させることなくタイムラグを
短くすることができる。

【００２２】なお、本実施例のシャッタ機構において
も、図９に示すように、初期駆動電圧をＶ0 とし、駆動
電圧を波形Ａ6 のように徐々に増加させて前記電圧Ｖａ
より低い電圧Ｖｂまで印加すると、シャッタ開口面積は
開口波形Ｂ6 のように変化し、開口面積Ｓｂを保持する
が、この場合もシャッタ開口のバウンドは発生すること
なく、タイムラグを短くすることができる。また、初期
駆動電圧をＶ0 とし、図９の破線の電圧波形Ａ7 、また
は、Ａ8 ように前記駆動電圧の変化（電圧波形Ａ5 ，Ａ
6 ）よりも急激に変化させて印加すると、シャッタ開口
は破線の開口波形Ｂ7 ，Ｂ8 ように変化し、より急激に
開口して行く。この場合もシャッタ開口のバウンドはな
く、タイムラグを短くすることができる。

【００２３】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明のシャッ
タ機構によれば、簡単な構成により、開口バウンドする
ことのないシャッタの開口絞りの保持が可能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示すシャッタ機構の配置
を示す正面図。

【図２】図１の電磁石アクチュエータ部のＡ−Ａ′断面
図。

【図３】図１のシャッタ機構の電磁石アクチュエータ駆
動回路の主要ブロック構成図。

【図４】図１のシャッタ機構の電磁石アクチュエータ駆
動回路の詳細なブロック構成図。

【図５】図１のシャッタ機構の駆動回路のメモリにおけ
るメモリアドレス対応のデータ線図。

【図６】図１のシャッタ機構の駆動回路でメモリより読
み出されるデータ設定値の変化を示す線図。

【図７】図１のシャッタ機構の駆動電圧波形とシャッタ
羽根開口面積（レバー角度）の波形を示す図。

【図８】本発明の第２実施例のシャッタ機構における駆
動回路のメモリより読み出されるデータ設定値の変化を
示す線図。

【図９】図８のシャッタ機構における駆動電圧波形とシ
ャッタ羽根開口面積（レバー角度）の波形を示す図。

【図１０】従来のシャッタ機構におけるシャッタ羽根開
口面積の波形を示す図。

【符号の説明】

１ ……レンズ開口（撮影光学系開口） ２，３…シャッタ羽根 ４ ……シャッタ羽根駆動レバー（シャッタ羽根駆動部
材） ５ ……平板コイル（駆動源，電磁石装置） ６ ……閉じバネ（付勢部材） ８，９…永久磁石（駆動源，電磁石装置） １０，１１…ヨーク（駆動源，電磁石装置） ２１……コントローラ（制御回路） ３０……電気石アクチュエータ（駆動源，電磁石装置）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影光学系開口の開閉を行うシャッタ羽
   根と、 上記シャッタ羽根に一端を連結し、該シャッタ羽根を開
   閉するシャッタ羽根駆動部材と、 上記シャッタ羽根駆動部材を、上記シャッタ羽根の閉方
   向へ移動するように付勢する付勢部材と、 上記シャッタ羽根駆動部材を上記付勢部材の付勢力に抗
   して開方向に駆動するための駆動源と、 上記駆動源に印加する駆動電圧を、該駆動電圧の印加中
   の少なくとも一部で徐々に増加するように制御する制御
   回路と、 を具備することを特徴とするシャッタ機構。
2. 【請求項２】 上記駆動源は、電磁石装置からなること
   を特徴とする請求項１に記載のシャッタ機構。