JPH09244100A

JPH09244100A - 撮像装置およびシャッタ

Info

Publication number: JPH09244100A
Application number: JP5040196A
Authority: JP
Inventors: Futoshi Kobayashi; 太小林; Shigeo Ogura; 栄夫小倉
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-03-07
Filing date: 1996-03-07
Publication date: 1997-09-19

Abstract

(57)【要約】【課題】バネ，ホールド機構を用いない簡単な構成で
駆動力の大きい、遮光部材用のアクチュエータを有する
撮像装置を提供する。【解決手段】図はアクチュエータのトルク特性を示
す。縦軸はトルクを、横軸は回転子の回転角度を示す。
（ａ）は無通電時の（ｂ）は一方の方向へ通電時の、
（ｃ）は他方の方向への通電時のトルク曲線を示す。図
中ｇは安定平衡点を、ｆは不安定平衡点を示す。アクチ
ュエータはｄ〜ｅの範囲を利用する。たとえばｄ点を遮
光部材の遮光位置、ｅ点を非遮光位置とする。図示のよ
うにアクチュエータは、無通電でｄ点またはｅ点に位置
し一定のトルクで遮光部材を不図示のつき当て面に押圧
するので、ホールド機構を要しない。アクチュエータ
は、一方の方向に通電すればｅ点へ、他方の方向に通電
すればｄ点へ遮光部材を大きいトルクで駆動する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気的アクチュエ
ータで駆動されるシャッタおよびこの種のシャッタを有
する撮像装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、カメラのフォーカルプレーンシャ
ッタには、先幕，後幕をバネの力で駆動する形式のもの
がある。この形式のシャッタでは、まず、バネをＤＣモ
ータなどによってポテンシャルエネルギを持ったチャー
ジ状態にし、その後このチャージ状態を維持するために
カム等を用いたシャッタ幕保持機構によってホールド状
態にしていた。そして、撮影時にはシャッタ幕保持機構
によるホールドを電磁石によるホールドに切り替え、こ
の電磁石の通電を切ることによって先幕，後幕を走行さ
せていた。このバネのチャージにＤＣモータを使用する
形式の場合、チャージに非常に時間がかかり、連続撮影
などに不利であった。

【０００３】また、別の形式のフォーカルプレーンシャ
ッタとしては、先幕，後幕をバネを使わずにアクチュエ
ータによって直接駆動するものがある。このような形式
のフォーカルプレーンシャッタとしては、特開昭６１−
８８７５６号公報記載の電磁駆動装置が提案されてい
る。これは、遮光部材と回転子としてのシートコイルを
一体に成形し、磁石を固定子にして直接遮光部材を駆動
するものであり、シャッタの小型化，薄型化を達成して
いる。しかし、シートコイルの巻き数を増やしてアクチ
ュエータの発生力を増そうとしても、同時に運動部材の
質量も増してしまい、シャッタの幕速の向上などは困難
であった。

【０００４】また、この形式の場合、先幕，後幕の走行
エネルギはアクチュエータによって直接供給されるの
で、あらかじめチャージする必要が無い。しかし、撮影
前には先幕，後幕を所定の位置にホールドする必要があ
るので前述のように、カムなどによるホールドや、シャ
ッタ幕保持機構によるホールドを行う必要があった。

【０００５】またこの方式の場合、遮光部材とシートコ
イルを一体にしたことにより慣性モーメントが大きくな
ったり、コイルへの配線が回動抵抗となり、遮光部材の
高速な回転には不利であった。さらに、第１の駆動手段
および第２の駆動手段がシャッタ面の両側にあり、撮像
面の直前にシャッタを配置することが空間効率的に困難
であった。

【０００６】また、先幕，後幕を平行リンクによって直
線的に走行させるフォーカルプレーンシャッタが有る。
しかし、このようなフォーカルプレーンシャッタでは平
行リンクを介することで摩擦抵抗や重量が増加し、シャ
ッタ幕速が遅くなっていた。また、平行リンクを使った
場合、支点となる軸や穴が多数必要となり、それら多く
のがたによって、シャッタの走行が不安定となり、シャ
ッタの露出精度や切りむらを悪化させていた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】前述のように、従来
は、シャッタに関し、バネ，ホールド機構を用いない高
速で動作可能の、遮光部材の駆動装置がなかった。

【０００８】本発明は、このような状況のもとでなされ
たもので、バネ，ホールド機構を用いない高速で動作可
能の、遮光部材用のアクチュエータを有するシャッタお
よび撮像装置を提供することを目的とするものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明では、撮像装置を次の（１）〜（１７）のと
おりに、またシャッタを次の（１８）〜（２５）のとお
りに構成する。

【００１０】（１）永久磁石の回転子と、ヨークと、こ
のヨークに支持され前記回転子がその１回転のなかで１
つ以上のトルクの安定平衡点を持つように直流電流が通
電されるコイルを有し、前記コイルの第１の方向への通
電によって前記回転子の第１の方向へ回転力がはたら
き、前記コイルの第２の方向への通電によって前記回転
子の第２の方向へ回転力がはたらく回転角度領域内で使
用されるアクチュエータと、このアクチュエータによっ
て駆動される遮光部材とを備えた撮像装置。

【００１１】（２）前記（１）記載の撮像装置におい
て、前記アクチュエータは、前記コイルへ通電されない
ときに、前記回転角度領域内にトルクの不安定平衡点を
有するものである撮像装置。

【００１２】（３）遮光部材はフォーカルプレーンシャ
ッタを構成するものである前記（１）または（２）記載
の撮像装置。

【００１３】（４）被写体像を形成する撮影光学系と、
前記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の
光路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移
動可能な遮光部材とを有し、前記遮光部材は遮断位置お
よび非遮断位置の少なくともどちらか一方に磁気力によ
り安定的に保持されるものである撮像装置。

【００１４】（５）前記（４）記載の撮像装置におい
て、電磁力により前記遮光部材を駆動する駆動手段を有
し、前記駆動手段は無通電のときには前記駆動手段の磁
気力により該遮光部材を遮断位置および非遮断位置の少
なくともどちらか一方に安定的に保持するものである撮
像装置。

【００１５】（６）被写体像を形成する撮影光学系と、
前記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の
光路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移
動可能な遮光部材とを有し、前記遮光部材は遮断位置お
よび非遮断位置の両方に安定的に保持されるものである
撮像装置。

【００１６】（７）前記（６）記載の撮像装置におい
て、磁気力により該遮光部材を遮断位置および非遮断位
置の両方に安定的に保持することを特徴とする撮像装
置。

【００１７】（８）前記（７）記載の撮像装置におい
て、電磁力により前記遮光部材を駆動する駆動手段を有
し、前記駆動手段は無通電のときには前記駆動手段の磁
気力により該遮光部材を遮断位置および非遮断位置の両
方に安定的に保持する撮像装置。

【００１８】（９）前記（５）または（８）記載の撮像
装置において、前記駆動手段は通電の向きに応じて前記
遮光部材を遮断位置から非遮断位置へ、または非遮断位
置から遮断位置へ駆動可能のものである撮像装置。

【００１９】（１０）前記（４）ないし（９）のいずれ
かに記載の撮像装置において、前記遮光部材は先幕およ
び後幕からなり、フォーカルプレーンシャッタを構成し
ている撮像装置。

【００２０】（１１）被写体像を形成する撮影光学系
と、前記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学
系の光路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置と
に移動可能な遮光部材と、電磁力により前記遮光部材を
駆動するアクチュエータとを具備した撮像装置であっ
て、前記アクチュエータによって前記遮光部材が遮断位
置から非遮断位置へ移動する時間と、前記アクチュエー
タによって前記遮光部材が非遮断位置から遮断位置へ移
動する時間とが同程度である撮像装置。

【００２１】（１２）被写体像を形成する撮影光学系
と、前記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学
系の光路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置と
に移動可能な遮光部材と、電磁力により前記遮光部材を
駆動するアクチュエータとを具備した撮像装置であっ
て、前記駆動手段への通電により前記遮光部材を遮断位
置から非遮断位置へ移動させるときの前記アクチュエー
タのトルクの変化と、前記アクチュエータへの通電によ
り前記遮光部材を非遮断位置から遮断位置へ移動させる
ときの前記アクチュエータのトルクの変化とが同様であ
る撮像装置。

【００２２】（１３）被写体像を形成する撮影光学系
と、前記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学
系の光路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置と
に移動可能であり、初期状態にあっては遮断位置にある
先幕および初期状態にあっては非遮断位置にある後幕
と、電磁力により前記先幕を駆動する第１の駆動手段
と、電磁力により前記後幕を駆動する第２の駆動手段と
を具備した撮像装置であって、前記先幕と前記後幕は前
記撮影光学系の光軸と略平行な１つの軸を中心に回動
し、前記第１の駆動手段と該第２の駆動手段はそれぞれ
永久磁石からなる回転子を有し、それぞれの回転子は前
記先幕と前記後幕とが回動する平面の両側に配置された
ものである撮像装置。

【００２３】（１４）前記（１３）記載の撮像装置にお
いて、前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段の
それぞれの回転子の回転軸は、前記先幕と前記後幕の回
動中心軸と一致するものである撮像装置。

【００２４】（１５）前記（１３）または（１４）記載
の撮像装置において、前記第１の駆動手段は無通電のと
きには前記第１の駆動手段の磁気力により前記先幕を遮
断位置および非遮断位置の少なくともどちらか一方に安
定的に保持し、前記第２の駆動手段は無通電のときには
前記第２の駆動手段の磁気力により前記後幕を遮断位置
および非遮断位置の少なくともどちらか一方に安定的に
保持するものである撮像装置。

【００２５】（１６）被写体像を形成する撮影光学系
と、前記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学
系の光路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置と
に移動可能であり、初期状態にあっては遮断位置にある
先幕および初期状態にあっては非遮断位置にある後幕
と、電磁力により前記先幕を駆動する第１の駆動手段
と、電磁力により前記後幕を駆動する第２の駆動手段と
を具備した撮像装置であって、前記第１の駆動手段と前
記第２の駆動手段は前記先幕と前記後幕とが回動する平
面の片側に配置された撮像装置。

【００２６】（１７）前記（１６）記載の撮像装置にお
いて、前記第１の駆動手段は無通電のときには前記第１
の駆動手段の磁気力により前記先幕を遮断位置および非
遮断位置の少なくともどちらか一方に安定的に保持し、
前記第２の駆動手段は無通電のときには前記第２の駆動
手段の磁気力により前記後幕を遮断位置および非遮断位
置の少なくともどちらか一方に安定的に保持する撮像装
置。

【００２７】（１８）円柱状の永久磁石からなる回転子
と、この回転子に対向する１対の対向部をもつヨーク
と、このヨークを磁心とするコイルとを有するアクチュ
エータと、このアクチュエータで駆動される遮光部材と
を備えたシャッタ。

【００２８】（１９）回転子はその回転軸に直交する方
向に着磁されている前記（１８）記載のシャッタ。

【００２９】（２０）回転子は希土類プラスチック磁石
で形成されている前記（１８）記載のシャッタ。

【００３０】（２１）遮光部材と、通電により前記遮光
部材を一方の状態から他方の状態に駆動するアクチュエ
ータと、このアクチュエータが他方の状態になる前にこ
のアクチュエータへの通電を停止させる制御手段とを備
えたシャッタ。

【００３１】（２２）制御手段は、アクチュエータへの
通電の停止後、前記アクチュエータへ短時間逆方向へ通
電させるものである前記（２１）記載のシャッタ。

【００３２】（２３）先幕と、後幕と、前記先幕，後幕
を電気的に駆動する駆動手段と、前記先幕，後幕の初期
状態への復帰の際、まず前記先幕を駆動開始し前記先幕
が初期状態に復帰する前で所定時間経過後に前記後幕を
駆動開始するように前記駆動手段を制御する制御手段と
を備えたシャッタ。

【００３３】（２４）駆動手段として、先幕駆動専用の
アクチュエータと、後幕駆動専用のアクチュエータとを
備えた前記（２３）記載のシャッタ。

【００３４】（２５）シャッタはフォーカルプレーンシ
ャッタである前記（１８）ないし（２４）のいずれかに
記載のシャッタ。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の態様を撮像装
置の実施例により詳しく説明する。なお実施例は撮影手
段としてＣＣＤなどの固体撮像素子を用いるものである
が、本発明はこれに限定されるものではなく、銀塩フィ
ルムを用いる形で実施することができる。

【００３６】

【実施例】図４は実施例である“撮像装置”の概略構成
を示す図である。同図において、１００は撮像装置本体
であり、１０２は撮影レンズである。１０４は撮像手段
であり、ＣＣＤなどの光電変換素子が用いられる。１０
６はシャッタ装置であり、本実施例では撮像手段１０４
の直前に位置されるフォーカルプレーンシャッタであ
る。１０８はファインダであり、１１０は押圧されるこ
とで露光の開始を指示する信号を発生するレリーズボタ
ンである。

【００３７】図１はシャッタ装置１０６の概略構成図で
ある。本実施例におけるシャッタは、２枚羽根式フォー
カルプレーンシャッタとして設計されている。１はシャ
ッタの地板である。３は地板１に対向して保持され、地
板１とともに後述する先幕，後幕の回動空間を形成する
カバーである。５は地板１とカバー３に設けられている
開口である。７は後述する動作順序に従って開口５の開
閉を行う遮光部材であるところの先幕である。９は同じ
く後述する動作順序に従って開口５の開閉を行う遮光部
材であるところの後幕である。１１は地板１に植設さ
れ、カバー３，先幕７および後幕９と嵌合し、先幕７お
よび後幕９の回転（回動ともいう）中心となる中心軸で
ある。１３は先幕７が中心軸１１に嵌合するための先幕
嵌合穴であり、１５は後幕９が中心軸１１に嵌合するた
めの後幕嵌合穴である。これにより、先幕７と後幕９は
中心軸１１を中心に回転することができる。また、１７
は後述するアクチュエータＭ１により先幕７を駆動させ
るためのアクチュエータ嵌合穴であり、１９は、後述す
るアクチュエータＭ２により後幕９を駆動させるための
アクチュエータ嵌合穴である。

【００３８】２１は先幕７と後幕９との接触を防ぐため
に開口５より内側に設けられた内側分割板である。２３
は同じく先幕７と後幕９との接触を防ぐために開口５よ
り外側に設けられた外側分割板である。２５は地板１に
植設され、内側分割板２１を保持するためのピンであ
る。２７は地板１に植設され、カバー３の位置決めを行
う位置決めピンである。カバー３はこの位置決めピン２
７と前述の中心軸１１によって保持される。また、この
位置決めピンは外側分割板２３の保持にも利用される。
２９は外側分割板２３を保持するための外側分割板保持
溝である。外側分割板２３はこれら位置決めピン２７と
外側分割板保持溝２９により、先幕７と後幕９が回動す
る空間を２つに分割するように保持される。

【００３９】先幕７および後幕９はそれぞれ１つのアク
チュエータＭ１，Ｍ２により、独立に駆動される。３１
はカバー３に保持され、先幕駆動用アクチュエータＭ１
の各構成部材を保持するアクチュエータ地板である。３
２は同様に地板１に保持され、後幕駆動用アクチュエー
タＭ２の各構成部材を保持するアクチュエータ地板であ
る。また、それぞれのアクチュエータＭ１，Ｍ２の回転
中心軸は前述の中心軸１１と同一である。このように軸
を一致させることで高精度で先幕７，後幕９を駆動する
ことができ、シャッタの露出むら，切りむらなどを低く
抑えることができる。アクチュエータＭ１，Ｍ２の他の
構成部材については図２を用いて後述する。

【００４０】次に、本シャッター装置の動作順序を、図
３の模式図と図５のフローチャートを用いて説明する。
図３は図１のシャッタを下から見たときの模式図であ
り、地板１を透過して先幕と後幕とを示している。まず
撮影を行う前は、先幕７，後幕９はともに図３（ａ）の
ように初期状態（図５においてＳ２、以下同様）のまま
ホールド（Ｓ３）される。このとき開口５は閉じられて
いて露光は行われない。次に、レリーズボタン１１０が
操作（Ｓ４がＯＮ）されると、露光開始信号の発生にと
もない、図３（ｂ）のように先幕７がリリース（Ｓ５）
され、開口５が開き、露光が行われる。そして、撮影者
による設定や撮像装置の自動露出制御装置などによって
あらかじめ設定されたシャッタ秒時経過後（Ｓ６）、後
幕９がリリース（Ｓ７）され、先幕７の後を追って、図
３（ｃ）のように開口５を閉じる（Ｓ８）。これで、１
回のシャッタ動作が終了し、次回の撮影に備えて再び最
初の状態（Ｓ１）に復帰する。以下、図５のフローチャ
ートが繰り返されることで、撮影が行われていく。

【００４１】次に、本シャッタを駆動するアクチュエー
タＭ１，Ｍ２について説明する。図２は、図１で示した
先幕駆動用アクチュエータＭ１の拡大分離した概略構成
図である。図２において、３３はアクチュエータの回転
軸である。３４はアクチュエータ地板３１に設けられた
軸受けであり、回転軸３３の一端を支持する。３５は、
回転軸３３と一体に形成され、先幕７を回動させるため
に回転軸３３の回転中心から半径方向に離れた位置に突
起を有するレバーである。

【００４２】レバー３５の突起は、前述の先幕７のアク
チュエータ嵌合穴１７と嵌合し、アクチュエータＭ１の
回転を先幕７に伝える。３６ａ，３６ｂはレバー３５の
回転を制限するレバーのつき当て面である。つき当て面
３６ａおよび３６ｂがなす角度は５０度であり、本実施
例の場合、レバー３５が回転軸３３を中心に、５０度回
動することで先幕７の開閉を行うことができる。３７は
アクチュエータＭ１の回転子である。回転子３７は永久
磁石でできており、この磁石には例えば、軽量でかつ最
大エネルギ積が大きく、また寸法精度よく製作すること
のできる希土類プラスチック磁石などが適している。こ
のように希土類プラスチック磁石を用いると、強力な磁
石が得られ、寸法精度の良い磁石が得られ回転子とヨー
クとの間隙が狭くできるので、アクチュエータの駆動力
を大きくでき、あるいはアクチュエータを小型にでき
る。なお、磁石の着磁の状態については後述する。回転
軸３３と回転子３７は互いに接着接合されており、回転
子３７の回転が直接レバー３５に伝達される。

【００４３】３９は電磁式アクチュエータＭ１の固定子
となるヨークである。ヨーク３９には透磁率の大きい材
料が適しており、本実施例では鉄で製作している。４１
はコイルで、本アクチュエータＭ１はこのコイル４１に
流れる電流の向きを変えることで回転子３７の回転方向
を変えることができる。なお、これら回転子３７，ヨー
ク３９およびコイル４１からなる磁気回路については後
述する。４３はアクチュエータカバーである。４５はア
クチュエータカバー４３に設けられた回転軸３３の別の
一端を支持する軸受けである。アクチュエータカバー４
３はヨーク３９等をはさみ込むようにして保持し、同時
にアクチュエータ地板３１とともに回転軸３３の軸受け
をなす。なお、後幕駆動用アクチュエータＭ２は先幕駆
動用アクチュエータＭ１と同じ部材を用いて構成されて
いるので、個々の部材の説明や動作原理等についての説
明は省略する。

【００４４】次に本アクチュエータＭ１の磁気回路につ
いて図６を用いて説明する。図６は図２で示したアクチ
ュエータＭ１の磁気回路構成部材を抜き出し、それらを
アクチュエータＭ１の回転軸方向から見たものである。
図６において、４７は永久磁石である回転子３７の着磁
の方向を示している。４９と５１はコイル４１の端子で
ある。

【００４５】図７に、コイル４１に無通電で回転子３７
が初期位置（図６の着磁の方向を初期位置とする）にあ
る場合の磁気回路に通る磁力線の状態を解析した結果を
示す。図８はこのような解析により計算された本磁気回
路が発生するトルクを示す図である。図８において、横
軸は回転子３７の初期位置からの、半時計回り方向を正
とした回転角度であり、縦軸はトルクを示す。図８の
（ａ）で示される曲線はコイル４１に無通電の状態で回
転子３７を１回転させたときのトルクの変化を示す。図
８の（ｂ）はコイル４１に図６の矢印５０の方向に１０
０ＡＴ（ＡＴ＝アンペアターン）の電流を流した状態で
回転子３７を１回転させたときのトルクの変化を示す。
同じく図８の（ｃ）はコイル４１に図６の矢印５０と反
対の方向に１００ＡＴの電流を流した状態で回転子３７
を１回転させたときのトルクの変化を示している。

【００４６】図中で正のトルクは回転子３７の回転角度
を増す方向に作用し、逆に負のトルクを回転子３７の回
転角度を減らす方向に作用することを意味する。これに
より、例えば、曲線（ｃ）上の回転角度（ｇ）のよう
に、負の傾きをもってトルク０ｇｃｍの直線と交わる回
転角度に向けて、回転子３７は回転することになる。こ
のような回転角度は安定平衡点であり、回転子３７に対
してトルクは発生しない。１００ＡＴの電流を流した状
態ではこの安定平衡点は１つ存在する。

【００４７】図１２は図６の磁気回路に５０ＡＴの電流
を流した状態で回転子３７を１回転させたときのトルク
の変化を示す。図１２の表記は図８と同じであるので説
明は省く。図１２の（ｈ）で示される曲線はコイル４１
に無通電の状態で回転子３７を１回転させたときのトル
クの変化であり、図８の（ａ）と同一である。図１２の
（ｉ）はコイルに図６の矢印５０の方向に５０ＡＴの電
流を流した状態で回転子３７を１回転させたときのトル
クの変化を示す。同じく図１２の（ｊ）はコイル４１に
図６の矢印５０と反対の方向に５０ＡＴの電流を流した
状態で回転子３７を１回転させたときのトルクの変化を
示している。５０ＡＴの電流を流した状態では図１２中
の（ｋ）と（ｌ）のように安定平衡点は２つ存在する。

【００４８】本磁気回路が無通電の状態あるいは低いア
ンペアターンの状態では１回転中に２つの安定平衡点を
有するが、本磁気回路を１００ＡＴで駆動した場合に
は、１回転中に１つだけ安定平衡点を有する。このよう
に、本磁気回路ではある所定値以上のアンペアターンで
駆動することで安定平衡点を２つから１つにすることが
でき、回転子３７が回転しなくなってしまう部分を１つ
にできるので、アクチュエータとしての可動回転角度を
広くすることが可能である。また、トルクはコイル４１
のアンペアターンを増加させることによって向上させる
ことができるので、回転子３７を大きくすることなく、
容易にトルクを向上させることが可能である。さらに、
本アクチュエータＭ１はコイル４１が固定子３９に支持
されているので、回転子３７には電力入力端子などの給
電手段による負荷は一切なく、回転子３７は滑らかに動
作することができる。

【００４９】また図８の回転角度（ｆ）のようにトルク
曲線が正の傾きをもってトルク０ｇｃｍの直線と交わる
回転角度は不安定平衡点であり、回転子３７は回転角度
（ｆ）を境として回転角度を増す方向または減る方向の
どちらか一方へ付勢される。本シャッタでは前述のとお
りアクチュエータＭ１，Ｍ２を５０度回動させることと
で先幕または後幕の開閉を行うことができる。そこで、
本実施例ではアクチュエータＭ１，Ｍ２を図８の回転角
度（ｄ）と回転角度（ｅ）の間で使用し、これにより曲
線（ａ）に示すコイル４１に無通電の状態では、トルク
が０である回転角度（ｆ）を境として、回転子３７は回
転角度（ｄ）または回転角度（ｅ）のどちらか一方へ磁
気回路のトルクにより付勢される。

【００５０】つまり、無通電状態で回転角度（ｄ）にあ
る回転子３７は回転角度（ｄ）に留まり、回転角度
（ｅ）にある回転子３７は回転角度（ｅ）に留まる。こ
れにより、カムや磁気マグネット等のホールド機構を別
に必要としないでホールドが可能になるとともに、先幕
７または後幕９の位置検出機構が無くても先幕７または
後幕９の位置を推定できる。さらに、図８のように１０
０ＡＴで駆動した場合、１回転中に１つの不安定平衡点
と１つの安定平衡点を有するので、図１２のように５０
ＡＴで駆動する場合に比べて、本シャッタでは先幕およ
び後幕のホールドを無通電で行うことができる範囲を広
くとることができる。

【００５１】また、コイル４１に図６の矢印５０の方向
へ１００ＡＴの電流を流した場合には、回転子３７は図
８の曲線（ｂ）に従って回転角度を増す方向へ駆動され
る。同様に、コイル４１に図６の矢印５０と反対の方向
へ１００ＡＴの電流を流した場合には、回転子３７は図
８の曲線（ｃ）に従って回転角度を減らす方向へ駆動さ
れる。つまり、このアクチュエータＭ１を用いた本シャ
ッタでは、コイル４１の電流の向きを変えることで先幕
７または後幕９を、初期状態に復帰する方向またはリリ
ース方向へ駆動することができるので、簡単な機構と簡
単な電気回路でシャッタを実現できる。さらに、初期状
態に復帰する方向，リリース方向ともに、ほぼ対称な磁
気特性すなわちトルク特性を有しており、シャッタの初
期状態に復帰する動作、リリース動作のそれぞれを同程
度の時間で行うことができる。

【００５２】図９（ａ），（ｂ）に本発明のシャッタの
駆動回路を示す。Ｍ１はシャッタ先幕用のアクチュエー
タ、Ｍ２はシャッタ後幕用のアクチュエータ、Ｖは電
源、Ｇはグランド、Ｂ１，Ｂ２，Ｄ１，Ｄ２は制御端子
である。図９（ａ）でＢ１がｏｎ、Ｂ２がｏｆｆの時、
トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を介してアクチュエータＭ
１に図中矢印方向に電流が流れる。またＢ１がｏｆｆ、
Ｂ２がｏｎの時、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４を介して
アクチュエータＭ１に図中矢印と反対方向に電流が流れ
る。このように、Ｂ１，Ｂ２の制御で、アクチュエータ
Ｍ１の回転方向の制御ができる。シャッタ後幕用のアク
チュエータＭ２に関してもまったく同様であって、図９
（ｂ）でＤ１がｏｎ、Ｄ２がｏｆｆの時、トランジスタ
Ｔｒ１，Ｔｒ２を介してアクチュエータＭ２に図中矢印
方向に電流が流れる。またＤ１がｏｆｆ、Ｄ２がｏｎの
時、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４を介してアクチュエー
タＭ２に図中矢印と反対方向に電流が流れる。したがっ
てＤ１，Ｄ２の制御により、アクチュエータＭ２の回転
方向の制御ができる。これら制御端子Ｂ１，Ｂ２、Ｄ
１，Ｄ２は、撮像装置内のシステムコントローラにより
制御される。

【００５３】次に図１０で本シャッタを用いた撮影前後
のタイミングチャートを示す。図でＢ１，Ｂ２，Ｄ１，
Ｄ２は、それぞれ図９（ａ），（ｂ）における同名の制
御端子のｏｎ，ｏｆｆの状態を示す。以下、時刻ｔ１か
らｔ８まで順を追って説明する。時刻ｔ１においてＢ１
がｏｎすることによって、シャッタのアクチュエータＭ
１が通電され、初期状態にある先幕が閉から開状態に移
行する。この時、後幕は開状態であるから、撮像素子は
露光され、所定の時間間隔で撮像素子からの信号が読み
出され、モニタ等に出力，表示される。このモニタ表示
画像は、ファインダとして利用される。次に時刻ｔ２に
おいてＢ２がｏｎして先幕は閉状態すなわち初期状態に
なり撮像素子は遮光され、撮影（本露光）の準備ができ
る。時刻ｔ３においてＢ１が再びｏｎすると先幕は開状
態となり撮影のための本露光が開始する。そして設定さ
れた露出時間Ｔｖが経過した後、時刻ｔ４においてＤ１
がｏｎして開状態にあった後幕が閉状態となり、時刻ｔ
５において本露光が終了する。遮光状態となった撮像素
子からは、本露光で蓄積された画像情報が読み出され、
不図示の記録媒体等に記録される。次の露光に備え、時
刻ｔ６において先幕、後幕の初期位置への復帰を行う。
具体的には次の順序で行う。まずＢ２をｏｎして先幕を
駆動した後、Ｔｄだけ経過した時刻ｔ７にＤ２をｏｎし
て後幕を駆動する。Ｔｄは、少なくとも先幕が駆動し
て、後幕に重なるまでの時間であって、それ以上ならば
構わない。このような駆動方法をとることによって、撮
像素子に対して開状態になることを防ぎ、常時遮光状態
を作れるため、撮像素子の画像情報の読出し中に余分な
光が入り込むことによって生じるスミアが生じない。さ
らに撮像素子からの信号読出し完了とともに、迅速に次
の撮影のためのシャッタ動作ができる効果がある。また
独立に先幕，後幕の駆動が行えるから、システムコント
ローラからの指令により簡便、且つ正確に前述の動作を
行うことができる。さらに個体間の機械的ばらつきによ
る所定時間Ｔｄの補正を容易に行うことができ、その結
果、撮像素子の画像情報の読出し中に余分な光が入り込
むことがなくなる（撮像手段としてフィルムが用いられ
ているときは、前記余分な光による多重露光を防止する
効果がある）。また所定時間Ｔｄだけ先幕に対して後幕
の通電のタイミングを遅らせることによって、両方のア
クチュエータに対する同時通電時間は、所定時間Ｔｄだ
け減少し、ピーク電流の流れる時間が減少することによ
り電池の負荷を減らし、電池寿命を長くできる。またア
クチュエータのインダクタンスに依存する時定数により
通電開始時の電流値は低く、したがって、後幕用アクチ
ュエータＭ２の時定数により同時通電時間におけるトー
タルの電流の増加率が減少することにより、消費電流を
抑えることができる。

【００５４】撮像素子の読出しが終了した時刻ｔ８で
は、続けて撮影をしない場合、Ｂ１をｏｎして先幕を開
状態として、撮像素子からの信号はモニタ等に表示さ
れ、次の撮影に備える。

【００５５】次に図１１で、先幕，後幕の走行後に発生
するバウンドを軽減する手法について説明する。先幕を
走行させるため、Ｂ１がｏｎしている時間、すなわちア
クチュエータＭ１が通電している時間をＰｓ、先幕が全
閉状態から全開状態に移行する時間をＭｓとすると、本
実施例では次の関係が成立する。

【００５６】Ｍｓ≧Ｐｓすなわち、先幕走行が終了する前に、アクチュエータＭ
１の通電をｏｆｆするから先幕がつき当て面に当たる瞬
間の衝撃をやわらげることができる。さらにＢ１がｏｎ
からｏｆｆに切り替わった後にＢ２を所定時間ｏｎさせ
て、アクチュエータＭ１に逆方向の電流を流すことによ
り、先幕の駆動に対してブレーキをかけ、よりつき当て
面に対する衝撃を緩和する。前記Ｂ２がｏｎする所定時
間は、図においてＰｂで表された時間であって、Ｂ１の
ｏｎ時間Ｐｓに対して短い時間で設定すると効果的であ
る。これは、あまり長時間通電すると幕速が遅くなった
り、先幕を逆方向に駆動する可能性があるためである。
これらの結果、バウンド量が低減し、再露光を防止する
とともにシャッタの耐久性が向上する効果がある。先幕
の逆方向の走行時も同様に、Ｂ２がｏｎからｏｆｆに切
り替わった後にＢ１を所定時間ｏｎさせて、先幕の駆動
に対しブレーキをかけることにより同様の効果が生じ
る。

【００５７】後幕に対してもまったく同様であって、Ｄ
１がｏｎからｏｆｆに切り替わった後にＤ２を所定時間
ｏｎする、またはＤ２がｏｎからｏｆｆに切り替わった
後にＤ１を所定時間ｏｎさせて、後幕の両方向の駆動に
対しそれぞれブレーキをかけることによりつき当て面に
対する衝撃を緩和し、前述した効果が生じる。

【００５８】以上は、モニタに続いて静止画撮影を行う
例であるが、前述のシャッタの特性を生かして、動画撮
影と静止画撮影を切り替えて行うことができる。

【００５９】すなわち、アクチュエータは通電の向きに
応じて遮光部材である先幕，後幕を遮断位置から非遮断
位置へ、または非遮断位置から遮断位置へと移動可能で
あるので、撮影光路を非遮断状態にして行う動画撮影
と、撮影光路を遮断状態と非遮断状態に切り替えて行う
静止画撮影との切替えを容易に行うことができる。

【００６０】また、先幕および後幕のそれぞれをホール
ド機構やバネ等の付勢部材なしで遮断位置および非遮断
位置の任意の位置に安定的に保持できるので、撮影光路
を非遮断状態にして行う動画撮影と、撮影光路を遮断状
態と非遮断状態に切り替えて行う静止画撮影との切替え
を容易に行うことができる。

【００６１】また、シャッタの初期状態への復帰時間，
トルクがシャッタのリリース時間，トルクと同程度であ
って、シャッタは高速に動作可能となる。よって、撮影
光学系の光路を非遮断状態にして行う動画撮影と、同光
路を遮断状態と非遮断状態に切り替えて行う静止画撮影
との高速な切替えが可能となり、また高速な静止画の連
続撮影が可能となる。

【００６２】また、先幕と後幕は撮影光学系の光軸と略
平行な１つの軸を中心に回動するので、シャッタ幕が安
定して走行可能であり、アクチュエータのそれぞれの回
転子が永久磁石なので、配線による回動抵抗なく、シャ
ッタ幕が走行可能となる。さらに、それぞれの回転子は
先幕および後幕が回動する平面の両側に配置されている
ので片側に大きく張り出すことがなく、撮像装置を小型
にすることができる。

【００６３】また、アクチュエータの回転子の回転軸
が、先幕と後幕の回動中心軸と一致するので、より先幕
と後幕が安定して走行可能になる。

【００６４】（実施例２）図１５は実施例２である“撮
像装置”の概略構成を示す図である。同図において、６
００は撮像装置本体である。６０２は後述するマウント
を介して撮像装置本体６００と着脱可能な撮影レンズで
ある。６０３は撮像装置本体６００と撮影レンズ６０２
とを着脱可能に保持するためのマウントである。６０４
は撮像手段であり、ＣＣＤなどの光電変換素子が適用さ
れる。６０６はシャッタ装置であり、本実施例では撮像
手段６０４の直前に位置されるフォーカルプレーンシャ
ッタである。６０８はファインダである。６１０は押圧
されることで露光の開始を指示する信号を発生するレリ
ーズボタンである。

【００６５】図１３はシャッタ装置６０６の要部，撮像
手段６０４およびマウント６０３を示す構成図である。
本実施例におけるシャッタは２枚羽根式フォーカルプレ
ーンシャッタとして設計されている。５０１はシャッタ
の地板である。５０３は地板５０１に設けられている開
口である。５０５は後述する動作順序に従って開口５０
３の開閉を行う遮光部材であるところの先幕である。５
０７は同じく後述する動作順序に従って開口５０３の開
閉を行う遮光部材であるところの後幕である。５０８は
先幕５０５を回動させる主レバーである。５０９はレバ
ー５０８とともに平行リンクをなし、先幕５０５を平行
移動させる補助レバーである。

【００６６】５１０は後幕５０７を回動させる主レバー
である。５１１はレバー５１０とともに平行リンクをな
し、後幕５０７を平行移動させる補助レバーである。５
１２は地板５０１に植設され、先幕５０５と嵌合し、主
レバー５０８の回転中心となる中心軸である。５１３は
地板５０１に植設され、後幕５０７と嵌合し、主レバー
５１０の回転中心となる中心軸である。なお、それぞれ
の中心軸は主レバー５０８および５１０を軸方向にずら
して支持する面を有し、この面により先幕５０５および
後幕５０７が互いに接触することがなくなる。５１４は
先幕５０５が中心軸５１２に嵌合するための先幕嵌合穴
である。５１５は同じく後幕５０７が中心軸５１３に嵌
合するための後幕嵌合穴である。これらにより、先幕５
０５および後幕５０７はそれぞれ開口５０３を遮断する
遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移動可能となる。
また、５１７は後述するアクチュエータにより先幕５０
５を駆動させるためのアクチュエータ嵌合穴である。同
じく５１９は、後述するアクチュエータにより後幕５０
７を駆動させるためのアクチュエータ嵌合穴である。

【００６７】次に、本シャッタを駆動するアクチュエー
タについて説明する。先幕５０５および後幕５０７はそ
れぞれ１つのアクチュエータにより、独立に駆動され
る。図１３中の５２０はアクチュエータの回転軸であ
る。５２１は回転軸５２０と一体に形成され、先幕５０
５を動作させるために回転軸５２０の回転中心から半径
方向に離れた位置に突起を有するレバーである。レバー
５２１は、前述の先幕のアクチュエータ嵌合穴５１７と
嵌合する。５２２ａ，５２２ｂはレバー５２１の回転を
制限するレバーのつき当て面である。つき当て面５２２
ａおよび５２２ｂがなす角度は５０度であり、本実施例
の場合、レバー５２１が回転軸５２０を中心に、５０度
回転することで先幕５０５の開閉を行うことができる。
５２４はアクチュエータの回転子の永久磁石である。こ
の永久磁石５２４には例えば、軽量でかつ最大エネルギ
積が大きく、また精度よく製作することのできる希土類
プラスチック磁石などが適している。なお、永久磁石の
着磁状態は実施例１と同様である。さらに、回転軸５２
０と永久磁石５２４は互いに接着接合されており、永久
磁石５２４の回転が直接レバー５２１に伝達される。５
２５は電磁式アクチュエータの固定子となるヨークであ
る。ヨーク５２５には透磁率の大きい材料が適してお
り、本実施例では鉄で製作している。５２７はコイル
で、本アクチュエータはこのコイルに流れる電流の向き
を変えることで永久磁石５２４の回転方向を変えること
ができる。なお、これら永久磁石５２４，ヨーク５２５
およびコイル５２７からなる磁気回路は実施例１と同様
である。これら先幕５０５のアクチュエータの要部は、
地板５０１に不図示の取り付け部材を介して保持され
る。なお、後幕駆動用アクチュエータは先幕駆動用アク
チュエータと同じ部材を用いて構成されているので、個
々の部材の説明や動作原理等についての説明は省略す
る。

【００６８】また、先幕用のアクチュエータと後幕用の
アクチュエータはともに図１３に示すように撮像手段６
０４がある側にあり、アクチュエータが撮像手段６０４
を避けるように配置されるので、シャッタ装置６０６を
撮像手段６０４の直前に置くことができる。アクチュエ
ータが配置されていない側は先幕５０５および後幕５０
７が回動する空間があるのみで大きな突起等はなく、マ
ウント６０３等のような大きな部品をシャッタ装置６０
６の直前に配置することが可能である。これにより、撮
像部を小型に構成することが可能になるとともに撮影レ
ンズのレンズバックを小さくすることができるので、特
に広角系のレンズで小型化，高解像化に有利である。な
お、アクチュエータの配置は撮像手段６０４の側に限定
するものではない。アクチュエータをマウント６０３の
側に配置したときは、撮像手段６０４の基板を大きくし
たり、その基板に様々な電気部品を搭載することができ
るので、基板を分割する必要がなくなり、電気回路を小
型で低コストに製作することが可能になる。

【００６９】次に、本シャッタ装置６０６の動作順序
を、図１４の模式図と、図５のフローチャートを用いて
説明する。図１４は図１３に示すシャッタを下から見た
ときの模式図であり、地板５０１を透過して先幕５０５
と後幕５０７とを示している。まず撮影を行う前は、先
幕５０５，後幕５０７はともに図１４（ａ）のように初
期状態（図５においてＳ２、以下同様）のままホールド
（Ｓ３）される。このとき開口５０３は閉じられていて
露光は行われない。次に、レリーズボタン６１０が操作
（Ｓ４がＯＮ）されると、露光開始信号の発生にともな
い、図１４（ｂ）のように先幕５０５がリリース（Ｓ
５）され、開口５０３が開き、露光が行われる。そし
て、撮影者による設定やカメラの自動露出制御装置など
によってあらかじめ設定されたシャッタ秒時経過後（Ｓ
６）、後幕５０７がリリース（Ｓ７）され、先幕５０５
の後を追って、図１４（ｃ）のように開口５０３を閉じ
る（Ｓ８）。これで、１回のシャッタ動作が終了し、次
回の撮影に備えて再び最初の状態（Ｓ１）に復帰する。
以下、図５のフローチャートが繰り返されることで、撮
影が行われていく。

【００７０】なお、本実施例で用いるアクチュエータの
構成，動作，駆動回路等は実施例１と同様であり、説明
は省略する。

【００７１】以上説明したように、本実施例によれば、
両アクチュエータ（第１の駆動手段および第２の駆動手
段）は先幕と後幕とが回動する平面の片側に配置される
ので、もう一方の面は突起等のない平面となり、撮像素
子の直前に配置することが可能となるなど、装置内の配
置に適した形状のフォーカルプレーンシャッタを実現す
ることができる。これにより、撮像部を小型に構成する
ことが可能になるとともに撮影レンズのレンズバックを
小さくすることができるので、特に広角系のレンズで小
型で高性能な撮影レンズを設計しやすくなる。また、直
接先幕および後幕を駆動できるので、歯車またはカムの
ような動力伝達手段や、バネのようなエネルギ蓄積手段
を用いる必要のない、簡単な構成のフォーカルプレーン
シャッタを実現できる。

【００７２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
バネ，ホールド機構を用いない高速で動作可能の、遮光
部材用のアクチュエータを有するシャッタおよび撮像装
置を提供することができる。

【００７３】詳しくは、請求項１，請求項２記載の発明
によれば、バネによる補助の必要がなく、遮光部材を高
速で駆動できるシャッタを有する撮像装置を実現でき
る。

【００７４】また請求項２記載の発明によれば、さらに
遮光部材のホールド機構を必要としないシャッタを有す
る撮像装置を実現できる。

【００７５】また、請求項４記載の発明では、磁気力に
よって光路を遮断または非遮断の少なくともどちらか一
方に安定的に保持できるので、撮像手段にＣＣＤを用い
た場合の撮像画面のモニタ時における撮影光路の非遮断
状態を実現することが可能となり、そのときの撮像装置
の低消費電力化や、発熱の抑制による部品の劣化の防
止、遮光部材の位置検出手段が不要なことによる部品点
数の低減、それによるコストの削減などが可能な撮像装
置が提供できる。

【００７６】請求項５記載の発明では、請求項４記載の
発明において、駆動手段の磁気力によって光路を遮断ま
たは非遮断の少なくともどちらか一方に駆動でき、保持
手段と駆動手段の兼用による部品点数の低減、それによ
るコストの削減などが可能な撮像装置が提供できる。

【００７７】請求項６記載の発明では、エネルギを供給
することなく光路を遮断または非遮断の両方に安定的に
保持できるので、遮光部材の保持にまったくエネルギを
消費することなく、撮像手段にＣＣＤを用いた場合の撮
像画面のモニタ時における撮影光路の非遮断状態を実現
することが可能となる。また、遮光部材の遮断位置と非
遮断位置間の切り替えの場合にも、遮光部材を駆動手段
の不安定平衡点を越えるだけ駆動してやれば、その後は
エネルギの供給なしで自動的に切り換わるのでエネルギ
を供給する時間が短くて済み、撮像装置の低消費電力化
が図れる。

【００７８】請求項７記載の発明では、請求項６記載の
発明において、磁気力によってエネルギを供給すること
なく光路を遮断または非遮断の両方に安定的に保持でき
るので、撮像手段にＣＣＤを用いた場合の撮像画面のモ
ニタ時における撮影光路の非遮断状態を実現するにあた
り、撮像装置の低消費電力化や、発熱の抑制による部品
の劣化の防止、遮光部材の位置検出手段が不要なことに
よる部品点数の低減、それによるコストの削減などが可
能な撮像装置が提供できる。

【００７９】請求項８記載の発明では、請求項７記載の
発明において、駆動手段の磁気力によって光路を遮断ま
たは非遮断の少なくともどちらか一方に駆動でき、保持
手段と駆動手段の兼用による部品点数の低減、それによ
るコストの削減などが可能な撮像装置が提供できる。

【００８０】請求項９記載の発明では、請求項５または
請求項８記載の発明において、駆動手段は通電の向きに
応じて該遮光部材を遮断位置から非遮断位置へ、または
非遮断位置から遮断位置へ移動可能であるので、撮影光
路を非遮断状態にして行う動画撮影と、撮影光路を遮断
状態と非遮断状態に切り替えて行う静止画撮影との切り
替えを容易に行うことができるとともに、部品点数の少
ない簡単な機構と簡単な回路の低コストのシャッタが実
現できる。

【００８１】請求項１０記載の発明では、請求項４〜請
求項９記載の発明において、前記遮光部材は先幕および
後幕からなるフォーカルプレーンシャッタであって、先
幕および後幕のそれぞれをホールド機構やバネ等の付勢
部材なしで遮断位置および非遮断位置の任意の位置に安
定的に保持できるので、撮影光路を非遮断状態にして行
う動画撮影と、撮影光路を遮断状態と非遮断状態に切り
替えて行う静止画撮影との切り替えを容易に行うことが
できるとともに、部品点数の少ない簡単な機構と簡単な
回路で低コストのフォーカルプレーンシャッタを実現で
きる。

【００８２】また、請求項１１，請求項１２記載の発明
によれば、シャッタの初期状態への復帰時間がシャッタ
のリリース時間と同程度であって、シャッタは高速に動
作可能となる。よって、撮影光学系の光路を非遮断状態
にして行う動画撮影と、同光路を遮断状態と非遮断状態
に切り替えて行う静止画撮影との高速な切替えが可能と
なり、また高速な静止画の連続撮影が可能となる。

【００８３】また、請求項１３記載の発明では、先幕と
後幕は撮影光学系の光軸と略平行な１つの軸を中心に回
動するので、シャッタ幕が安定して走行可能であり、第
１の駆動手段と第２の駆動手段のそれぞれの回転子が永
久磁石なので、配線による回動抵抗なく、シャッタ幕が
走行可能となる。さらに、それぞれの回転子は先幕およ
び後幕が回動する平面の両側に配置されているので片側
に大きく張り出すことがなく、撮像装置を小型にするこ
とができる。

【００８４】請求項１４記載の発明では、第１の駆動手
段および第２の駆動手段の回転子の回転軸が、先幕と後
幕の回動中心軸と一致するので、先幕と後幕がより安定
して走行可能になる。

【００８５】請求項１５記載の発明では、請求項１３ま
たは請求項１４記載の発明において、第１の駆動手段と
第２の駆動手段によって光路を遮断または非遮断の少な
くともどちらか一方に安定的に保持できるので、保持手
段と駆動手段の兼用による部品点数の低減、それによる
コストの削減などが可能となる。

【００８６】また、請求項１６記載の発明では、第１の
駆動手段および第２の駆動手段は先幕と後幕とが回動す
る平面の片側に配置されるので、もう一方の面は突起等
のない平面となり、撮像素子の直前に配置することが可
能となるなど、装置内の配置に適した形状のフォーカル
プレーンシャッタを実現することができる。これによ
り、撮像部を小型に構成することが可能になるとともに
撮影レンズのレンズバックを小さくすることができるの
で、特に広角系のレンズで小型で高性能な撮影レンズを
設計しやすくなる。また、先幕および後幕を直接駆動で
きるので、歯車またはカムのような動力伝達手段や、バ
ネのようなエネルギ蓄積手段を用いる必要のない、簡単
な構成のフォーカルプレーンシャッタを実現できる。

【００８７】請求項１７記載の発明では、請求項１６記
載の発明において、第１の駆動手段と第２の駆動手段に
よって光路を遮断または非遮断の少なくともどちらか一
方に安定的に保持できるので、保持手段と駆動手段の兼
用による部品点数の低減、それによるコストの削減など
が可能となる。

【００８８】また、請求項１８〜請求項２０記載の発明
によれば、バネを用いない簡単な構成で遮光部材が駆動
でき、またホールド機構を用いない簡単な構成で遮光部
材がホールドできる、駆動力の大きいアクチュエータを
有するシャッタを提供することができる。

【００８９】請求項２０記載の発明によれば、さらに強
力な磁石が得られ、また寸法精度の良い磁石が得られ回
転子とヨークとの空隙が狭くできるので、アクチュエー
タの駆動力を大きくでき、あるいはアクチュエータを小
型にできるシャッタを提供することができる。

【００９０】請求項２１，請求項２２記載の発明によれ
ば、遮光部材がつき当て面に当たる瞬間の衝撃をやわら
げ、低コストでバウンドを低減することができる。その
結果、撮像部を再露光しないようにするとともに、シャ
ッタの破壊を防ぎ、耐久性を向上することができる。

【００９１】請求項２２記載の発明では、更に遮光部材
がつき当て面に当たる際にブレーキをかけて衝撃を積極
的にやわらげ、より耐久性を向上することができる。

【００９２】請求項２３，請求項２４記載の発明によれ
ば、先幕，後幕の初期状態への復帰の際、先幕を駆動開
始し、先幕が初期状態に復帰する前に、続けて後幕を駆
動開始することにより、遮光状態を維持しながら短時間
に初期状態への復帰を行うことができる。また先幕駆動
に対し後幕駆動のタイミングを遅らせているので、同時
通電時間が減少し、ピーク電流が流れる時間が減少する
ので、電源の負担を減らすことができる。

【００９３】請求項２４記載の発明によれば、更に先
幕，後幕をそれぞれ独立に駆動するアクチュエータを設
けたことによって前記遮光状態を簡便，的確に行い、各
個体間の機械的ばらつきに対しての補正を容易に行うこ
とができる。またアクチュエータのインダクタンスに依
存する時定数により、通電開始時点での電流値は低く、
両アクチュエータ同時通電時間におけるトータルの電流
を減少させることができ、電源の負担を減らすことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例１におけるシャッタの概略構成図

【図２】実施例１におけるアクチュエータの概略構成
図

【図３】実施例１におけるシャッタの動作順序を表す
図

【図４】実施例１の概略構成を示す図

【図５】シャッタの動作を示すフローチャート

【図６】アクチュエータの磁気回路図

【図７】アクチュエータにおける磁力線の分布図

【図８】１００ＡＴでのアクチュエータのトルク曲線
を示す図

【図９】シャッタの駆動回路

【図１０】撮影前後のシャッタの動作を示すタイムチ
ャート

【図１１】シャッタのバウンドを軽減する手法を示す
タイムチャート

【図１２】５０ＡＴでのアクチュエータのトルク曲線
を示す図

【図１３】実施例２におけるシャッタ周辺の構成を示
す図

【図１４】実施例２におけるシャッタの動作順序を表
す模式図

【図１５】実施例２の概略的構成を示す図

【符号の説明】

７先幕９後幕３７回転子３９ヨーク４１コイル

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】永久磁石の回転子と、ヨークと、このヨ
ークに支持され前記回転子がその１回転のなかで１つ以
上のトルクの安定平衡点を持つように直流電流が通電さ
れるコイルを有し、前記コイルの第１の方向への通電に
よって前記回転子の第１の方向へ回転力がはたらき、前
記コイルの第２の方向への通電によって前記回転子の第
２の方向へ回転力がはたらく回転角度領域内で使用され
るアクチュエータと、このアクチュエータによって駆動
される遮光部材とを備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】請求項１記載の撮像装置において、前記
アクチュエータは、前記コイルへ通電されないときに、
前記回転角度領域内にトルクの不安定平衡点を有するも
のであることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】遮光部材はフォーカルプレーンシャッタ
を構成するものであることを特徴とする請求項１または
請求項２記載の撮像装置。
【請求項４】被写体像を形成する撮影光学系と、前記
被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の光路
を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移動可
能な遮光部材とを有し、前記遮光部材は遮断位置および
非遮断位置の少なくともどちらか一方に磁気力により安
定的に保持されるものであることを特徴とする撮像装
置。
【請求項５】請求項４に記載の撮像装置において、電
磁力により前記遮光部材を駆動する駆動手段を有し、前
記駆動手段は無通電のときには前記駆動手段の磁気力に
より該遮光部材を遮断位置および非遮断位置の少なくと
もどちらか一方に安定的に保持するものであることを特
徴とする撮像装置。
【請求項６】被写体像を形成する撮影光学系と、前記
被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の光路
を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移動可
能な遮光部材とを有し、前記遮光部材は遮断位置および
非遮断位置の両方に安定的に保持されるものであること
を特徴とする撮像装置。
【請求項７】請求項６に記載の撮像装置において、磁
気力により該遮光部材を遮断位置および非遮断位置の両
方に安定的に保持することを特徴とする撮像装置。
【請求項８】請求項７に記載の撮像装置において、電
磁力により前記遮光部材を駆動する駆動手段を有し、前
記駆動手段は無通電のときには前記駆動手段の磁気力に
より該遮光部材を遮断位置および非遮断位置の両方に安
定的に保持することを特徴とする撮像装置。
【請求項９】請求項５または請求項８に記載の撮像装
置において、前記駆動手段は通電の向きに応じて前記遮
光部材を遮断位置から非遮断位置へ、または非遮断位置
から遮断位置へ駆動可能のものであることを特徴とする
撮像装置。
【請求項１０】請求項４ないし請求項９のいずれかに
記載の撮像装置において、前記遮光部材は先幕および後
幕からなり、フォーカルプレーンシャッタを構成してい
ることを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】被写体像を形成する撮影光学系と、前
記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の光
路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移動
可能な遮光部材と、電磁力により前記遮光部材を駆動す
るアクチュエータとを具備した撮像装置であって、前記
アクチュエータによって前記遮光部材が遮断位置から非
遮断位置へ移動する時間と、前記アクチュエータによっ
て前記遮光部材が非遮断位置から遮断位置へ移動する時
間とが同程度であることを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】被写体像を形成する撮影光学系と、前
記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の光
路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移動
可能な遮光部材と、電磁力により前記遮光部材を駆動す
るアクチュエータとを具備した撮像装置であって、前記
駆動手段への通電により前記遮光部材を遮断位置から非
遮断位置へ移動させるときの前記アクチュエータのトル
クの変化と、前記アクチュエータへの通電により前記遮
光部材を非遮断位置から遮断位置へ移動させるときの前
記アクチュエータのトルクの変化とが同様であることを
特徴とする撮像装置。
【請求項１３】被写体像を形成する撮影光学系と、前
記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の光
路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移動
可能であり、初期状態にあっては遮断位置にある先幕お
よび初期状態にあっては非遮断位置にある後幕と、電磁
力により前記先幕を駆動する第１の駆動手段と、電磁力
により前記後幕を駆動する第２の駆動手段とを具備した
撮像装置であって、前記先幕と前記後幕は前記撮影光学
系の光軸と略平行な１つの軸を中心に回動し、前記第１
の駆動手段と該第２の駆動手段はそれぞれ永久磁石から
なる回転子を有し、それぞれの回転子は前記先幕と前記
後幕とが回動する平面の両側に配置されたものであるこ
とを特徴とする撮像装置。
【請求項１４】請求項１３記載の撮像装置において、
前記第１の駆動手段および前記第２の駆動手段のそれぞ
れの回転子の回転軸は、前記先幕と前記後幕の回動中心
軸と一致するものであることを特徴とする撮像装置。
【請求項１５】請求項１３または請求項１４記載の撮
像装置において、前記第１の駆動手段は無通電のときに
は前記第１の駆動手段の磁気力により前記先幕を遮断位
置および非遮断位置の少なくともどちらか一方に安定的
に保持し、前記第２の駆動手段は無通電のときには前記
第２の駆動手段の磁気力により前記後幕を遮断位置およ
び非遮断位置の少なくともどちらか一方に安定的に保持
するものであることを特徴とする撮像装置。
【請求項１６】被写体像を形成する撮影光学系と、前
記被写体像を撮像する撮像手段と、前記撮影光学系の光
路を遮断する遮断位置と遮断しない非遮断位置とに移動
可能であり、初期状態にあっては遮断位置にある先幕お
よび初期状態にあっては非遮断位置にある後幕と、電磁
力により前記先幕を駆動する第１の駆動手段と、電磁力
により前記後幕を駆動する第２の駆動手段とを具備した
撮像装置であって、前記第１の駆動手段と前記第２の駆
動手段は前記先幕と前記後幕とが回動する平面の片側に
配置されたことを特徴とする撮像装置。
【請求項１７】請求項１６記載の撮像装置において、
前記第１の駆動手段は無通電のときには前記第１の駆動
手段の磁気力により前記先幕を遮断位置および非遮断位
置の少なくともどちらか一方に安定的に保持し、前記第
２の駆動手段は無通電のときには前記第２の駆動手段の
磁気力により前記後幕を遮断位置および非遮断位置の少
なくともどちらか一方に安定的に保持することを特徴と
する撮像装置。
【請求項１８】円柱状の永久磁石からなる回転子と、
この回転子に対向する１対の対向部をもつヨークと、こ
のヨークを磁心とするコイルとを有するアクチュエータ
と、このアクチュエータで駆動される遮光部材とを備え
たことを特徴とするシャッタ。
【請求項１９】回転子はその回転軸に直交する方向に
着磁されていることを特徴とする請求項１８記載のシャ
ッタ。
【請求項２０】回転子は希土類プラスチック磁石で形
成されていることを特徴とする請求項１８記載のシャッ
タ。
【請求項２１】遮光部材と、通電により前記遮光部材
を一方の状態から他方の状態に駆動するアクチュエータ
と、このアクチュエータが他方の状態になる前にこのア
クチュエータへの通電を停止させる制御手段とを備えた
ことを特徴とするシャッタ。
【請求項２２】制御手段は、アクチュエータへの通電
の停止後、前記アクチュエータへ短時間逆方向へ通電さ
せるものであることを特徴とする請求項２１記載のシャ
ッタ。
【請求項２３】先幕と、後幕と、前記先幕，後幕を電
気的に駆動する駆動手段と、前記先幕，後幕の初期状態
への復帰の際、まず前記先幕を駆動開始し前記先幕が初
期状態に復帰する前で所定時間経過後に前記後幕を駆動
開始するように前記駆動手段を制御する制御手段とを備
えたことを特徴とするシャッタ。
【請求項２４】駆動手段として、先幕駆動専用のアク
チュエータと、後幕駆動専用のアクチュエータとを備え
たことを特徴とする請求項２３記載のシャッタ。
【請求項２５】シャッタはフォーカルプレーンシャッ
タであることを特徴とする請求項１８ないし請求項２４
のいずれかに記載のシャッタ。