JPS5913004B2 - 電磁シヤツタ− - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、カメラの電磁シャッターに係わり、とくに電
磁シャッターの駆動方式に関する。

シャッターの開閉に電磁制御方式を採用した、いわゆ
る電磁シャッターは、従来から公知であるが、励磁コイ
ルや永久磁石小片の素材、あるい＆Ａ駆動回路に格別の
技術的工夫が加えられてこなかつたために、最高のシャ
ッタースピードでも“０１／３０秒以下と遅く、かつ、
シャッタースピードの繰返し安定性に欠け、しかも励磁
コイルが大きいものであつたから、シャッター全体力゛
大型化する等、カメラに組込む上では、未だ幾多の問題
が残されていて、構造が簡単で、かつ、耐久性も高いに
もかかわらず、現在でも実用化されるに至つていない。

斯かる問題点に鑑みて、本発明の出願人が、発明の名称
「電磁シャッター」（特願昭５０一１１５２５０号）に
おいて、少なくとも１枚のシャツター部材に、一対の永
久磁石小片を互いに極性が逆になるように取付けて、少
なくとも１つの励磁コイルに対して、一方の永久磁石小
片はシャッター部材が全閉位置において駆動力が最大と
なるように臨ませ、他方の永久磁石小片はシャッタ’５
−部材が全開位置において駆動力が最大となるように臨
ませて構成し、励磁コイルに臨む位置による一つの永久
磁石小片の駆動力の変化を互に相殺させて一定の駆動力
でシャッター部材を開閉作動させるようにし、小型の電
磁コイルであつても安定した作動を可動として小型カメ
ラにも無理なく組み込めるようにした電磁シャッターを
新規に提案した。

本発明は、上記電磁シャッター、特にプログラム電磁シ
ャッターに最適な駆動回路を提供しようとするもので、
基本的には、シャッター部材を全開方向へ作動させる第
１励磁コイルと、シャッター部材を全閉方向へ作動させ
る第２励磁コイルに対して、夫々、開き信号を印加する
第１励磁回路と、閉じ信号を印加する第２励磁回路とを
設まて、例えば、露出メーターのようなタイミング設定
手段からのタイミング信号により、開き信号の途中で閉
じ信号を印加するようにして開き信号に対して閉じ信号
の一部を重複させ、第２励磁コイルの励磁力によるシャ
ツタ一部材の全開方向のブレーキ効果で慣性を減少させ
て、安定に、かつ、迅速に全閉方向へ作動させるように
して、より高速のシヤツタースピードを得ることができ
るようにしたものである。

以下、本発明を、いわゆるキロチッ型式のシャツタ一を
例にとつた実施例を示す添附図面に従つて詳細に説明す
る。

第１図において、シヤツタ一基板（図示せず）に穿設し
た撮影孔１（図中破線で示す）とほぼ同径の露出孔２及
び３を夫々有する帯板状の第１シヤツタ一部材４及び第
２シヤツタ一部材５は、面対面の関係で重ね合わされた
状態で、露出孔２及び３が撮影孔１を開閉するべくシヤ
ツタ一基板上を一方向に往復摺動自在に案内される。

第１シヤツタ一部材４は、常時は撮影孔１を閉じるべく
、露出孔２が撮影孔１の中心に対して僅かに左側へずれ
た位置にあるよう、全体が左方向に摺動された状態で、
左側支持腕６に、長手方向に設けた長溝７の右端が支軸
８を当て止められて定位している。

第２シヤツタ一部材５は、第１シャツタ一部材と同様、
常時は撮影孔１を閉じるべく、露出孔３が撮影孔１の中
心に対して僅かに右側へずれた位置にあるよう、全体が
右方向に摺動された状態で、左側支持腕９に、長手方向
に設けた長溝１０の左端が支軸８に当て止められて定位
している。

上記第１シャツタ一部材４と第２シャツタ一部材５とは
、互いに逆方向に連動して摺動するように、たすき掛け
部材１１により連係される。このたすき掛け部材１１は
、中央部を上記支軸８で揺動自在に軸支され、下端側の
ピン１２は、第１シャツタ一部材４の左側支持腕６の下
側側縁で、支軸８に対して常時は左側に位置するように
設けた突出部１３の長溝１３ａに嵌合させると共に、上
端側のピン１４は、第２シヤツタ一部材５の左側支持腕
９の上側側縁で、支軸８に対して常時は右側に位置する
ように設けた突出部１５の長溝１５ａに嵌合させている
〇したがつて、例えば、第２シヤツタ一部材５を左方向
へ摺動させると、該部材５の突出部１５を介して、たす
き掛け部材１１が反時計回りに揺動されて、第１シヤツ
タ一部材４は、突出部１３を介して右方向へ摺動され、
第２図に示すように、夫々の露出孔２及び３は、撮影孔
１の中心に対して徐々に重なり合うようになつて、撮影
孔１を開放する。

上記第１シヤツタ一部材４の長手右方向に設けた右側支
持腕１６と、第２シヤツタ一部材５の左側支持腕９は、
夫々、ほぼ同じ駆動特性を有する励磁コイル１７，１８
の中空部１７ａ，１８ａに遊嵌させている。

第２シヤツタ一部材５の左側支持腕９には、シヤツタ一
全閉時（第１図参照）に励磁コイル１７の吸入側の位置
Ａに内側端面１９ａが一致し、シャツタ一全開時（第２
図参照）に励磁コイル１７の中央付近に位置する、内側
端面１９ａがＮ極の永久磁石小片１９、及びシヤツタ一
全閉時に励磁コイル１７の中央付近に位置し、シャツタ
一全開時に励磁コイル１７の出口側の位置Ｃに外側端面
２０ａが一致する、外側端面２０ａがＮ極の永久磁石小
片２０が取り付けられている。

一方、第１シヤツタ一部材４の右側支持腕１６には、シ
ヤツタ一全閉時に励磁コイル１８の吸入側の位置Ｂに内
側端面２１ａが一致し、シヤツタ一全開時に励磁コイル
１８の中央付近に位置する、内側端面２１ａがＳ極の永
久磁石小片２１及びシャツタ一全閉時に励磁コイル１８
の中央付近に位置し、シャッタ一全開時に励磁コイル１
８の出口側の位置Ｄに外側端面２２ａが一致する、外側
端面２２ａがＳ極の永久磁石小片２２が取り外けられて
いる。

なお、永久磁石小片１９，２０，２１，２２の素材とし
ては、例えば磁力が強い希土類コバルトを採用すれば、
励磁コイルの小型化を助成することができる。ここで、
励磁コイル内に配された永久磁石小片に加わる力の原理
について説明すると、第３図Ａ，ｂに示すように励磁コ
イル１７内に永久磁石小片１９，２０を臨ませた時、励
磁コイル１７を左側がＳ極、右側がＮ極となるように励
磁すると（第３図ａ）、第４図ａに示すように、励磁コ
イル１７の位置Ｃ及び位置Ａにおいて最大で、励磁コイ
ル１７の中央０に向かうに従つて小さくなり、中央０で
ゼロとなる駆動力が永久磁石小片１９，２０に働く。

従つて、永久磁石小片１９に働く駆動力は最初は最大で
次第に小さくなり、永久磁石小片２０に働く駆動力は最
初は最小で次第に大きくなるので永久磁石小片１９，２
０に働く駆動力の変化が相殺されて、二点鎖線で示すよ
うな一定の駆動力となる。一方、励磁コイル１７を左側
がＮ極、右側がＳ極となるように励磁すると（第３図ｂ
）、第４図ｂに示すように、励磁コイル１７の中央にお
いてゼロで、中央から左右に行くに従つて大きくなり、
励磁コイル１７の位置Ｃ及び位置Ａにおいて最大となる
排斥力が永久磁石小片１９，２０に働く。

従つて永久磁石小片１９に働く駆動力は最初は最小で次
第に大きくなり、永久磁石小片２０に働く駆動力は最初
は最大で次第に小さくなるので、永久磁石小片１９，２
０に働く駆動力の変化が相殺されて、二点鎖線で示すよ
うな一定の駆動力となる。上記の構成よりなる電磁シャ
ツタ一を駆動する駆動回路は、第５図に示すように、基
本的には二系統の励磁回路を組合せたもので、第６図に
示した波形ａ−１を参照しながら説明すると、一方側の
励磁回路は、シヤツターレリーズに連係してオンするレ
リーズスイツチ３０により、セツト入力Ｓ（ａ）が印加
されてセツトされるフリツプフロツプ回路３１のセツト
出力Ｑ（ｅ）で、ＮＰＮトランジスタ３２をオンして、
第１励磁コイル１７に開きパルスｆを印加する第１励磁
回路である。

他方側の励磁回路は、レリーズスイツチ３０のオンで、
露光量調整用の可変抵抗器３３と、接地したコンデンサ
ー３８を介して一方端３４ａに露光量の設定電圧ｂが、
他方端３４ｂに予じめ定められた閾値電圧ｊ（第６図ｂ
に破線で示す）が印加されて、露光量設定電圧ｂが閾値
レベル以上になつたときに、該レベルから立上つた信号
ｃを出力する電圧比較器３４を備え、該電圧比較器３４
の出力信号ｃを、ワンショットマルチパイプレーダー３
５を介した出力信号ｇで、ＮＰＮトランジスタ３６をオ
ンして、励磁コイル１８に閉じ信号ｈを印加する第２励
磁回路である。

また、第２励磁回路の電圧比較器３４からの出力信号ｃ
は、遅延回路３７を介して第１励磁回路のフリツプフロ
ツプ回路３１に、りセツト入力Ｒ（ｄ）として印加する
ようにしている。

即ち、シャツターレリーズで、まず、第１励磁回路によ
り開きパルスｆで、励磁コイル１７が励磁開始されて、
永久磁石小片１９，２０を介して、シヤツタ一部材４，
５を全開方向に往摺動させる一方、可変抵抗器３５から
の出力信号ｂにより、閾値レベルになるまでの時間Ｔｓ
遅れで、閉じ信号ｈにより励磁コイル１８が一定時間Ｔ
ａ励磁されて、永久磁石小片２１，２２を介してシヤツ
タ一部材４，５を全閉方向に復摺動させると共に、遅延
回路３７で設定した時間Ｔｄ後に、励磁コイル１７の励
磁を停止させ、励磁コイル１７，１８の駆動サイクルを
終了するものである。

この場合、可変抵抗器３３の抵抗値が小さい被写体の明
るい場合には、第２励磁コイル１８の励磁開始までの時
間Ｔｓは少なくなり、第７図に基本波形図で示すように
、励磁コイル１７，１８の開き及び閉じ信号Ｆ，ｈが、
ハツチング部において、見掛上重復して、励磁コイル１
７によるシヤツタ一部材４，５の往摺動途中で励磁コイ
ル１８によりシャツタ一部材４，５を復摺動させるよう
に作用し、シャツタ一部材４，５の往摺動にブレーキが
かけられ、かつ全開方向への慣性が減少された状態で、
図中１で示す如く、ハツチング部をピークとした急激な
立上り、立下りでシヤツタ一が高速開閉するようになる
。

また、可変抵抗器３３の抵抗値が大きい被写体の暗い場
合には、図示しないが、出力信号ｂは緩やかに立上つて
、時間Ｔｓは長くなり、第２励磁コイル１３の励磁開始
が遅くなつて、シヤツタ一が低速開閉するようになる。

この関係は、縦軸に時間Ｔｓを、横軸に輝度１をとつた
第８図に示すグラフからも明らかなように、被写体輝度
が明るい１１の時は、時間ｔ１は少なくて早いシヤツタ
ースピードとなり、逆に被写体輝度が暗い１２の時は、
時間Ｔ２は多くなり、遅いシヤツタースピードとなる特
性を示すものである。

次に、本発明の実施例の動作について説明する。

今、第１図に示したシヤツタ一全閉時において、シャツ
ターレリーズに連係してレリーズスイツチ３０をオンす
ると、フリツプフロツプ回路３１にセツト入力Ｓ（ａ）
が印加されて、該回路３１のセツト出力Ｑ（ｅ）でＮＰ
Ｎトランジスタ３２がオンされて励磁コイル１７に開き
信号ｆが印加され、励磁コイル１７を左端面１７ｃがＳ
極・右端面１７ｂがＮ極となるよう励磁すると、前述し
たように、永久磁石小片１９には左右に最大の駆動力が
働き、永久磁石小片２０には駆動力はほとんど働かない
。従つて、第２シヤツタ一部材５は左方向に駆動され、
該第２シヤツタ一部材５の突出部１５を介してたすき掛
け部材１１が反時計方向に揺動されることにより、第１
シヤツタ一部材４は右方向に摺動され、夫々のシヤツタ
一部材に設けられた露出孔３，２は、撮影孔１の中心に
対して徐々に重なり合い、撮影孔１を開放してゆく。こ
の時、永久磁石小片１９に働く駆動力は次第に小さくな
るが、永久磁石小片２０には次第に左方に大きな駆動力
が働くようになり、永久磁石小片１９，２０に働く駆動
力の変化が相殺されて、ほぼ一定した駆動力により安定
したシャツタースピードが得られる。一方、シヤツター
レリーズによるレリーズスイツチ３０のオンで、今、被
写体が明るいとして抵抗値を小さく設定した可変抵抗器
３８から出力する急激に立上つた露光量設定電圧ｂと、
予じめ定められた閾値電圧ｊとが印加される電圧比較器
３４からは、露光量設定電圧ｂが閾値レベル以上になる
比較的早い時期に、信号ｃが出力し、この出力信号ｃを
ワンショットマルチパイプレーダー３５を介して得た出
力信号ｇ′Ｃ′ＮＰＮトランジスタ３６がオンされて励
磁コイル１８に閉じ信号ｈが印加され、励磁コイル１８
が左端面１８ｂがＮ極、右端面１８ｃがＳ極となるよう
に励磁され、永久磁石小片２２に左方に最大の駆動力が
働き、第１シヤツタ一部材４が左方向に駆動され、たす
き掛け部材１１を介して第２シャッタ一部材５が右方向
に摺動され、撮影孔１を全閉する。この場合も上記した
と同様に永久磁石小片２２に働く駆動力と、永久磁石小
片２１に働く駆動力の変化が相殺されて、ほぼ一定した
駆動力により安定したシヤツタースピードが得られる。
第６図に示すように、励磁コイル１７，１８の開き及び
閉じ信号Ｆ，ｈは、ハツチング部において、重復するこ
ととなり、励磁コイル１７によるシャツタ一部材４，５
の往復作動途中で、励磁コイル１８によりシヤツタ一部
材４，５は復摺動させられるようになり、シヤツタ一部
材４，５は、往摺動にブレーキがかけられて、全開方向
への慣性が減少された状態で、永久磁石小片２１，２２
が左方に駆動されることにより、第１シヤツタ一部材４
を急激に左方向へ摺動させ、たすき掛け部材１１を介し
て第２シヤッタ一部材５を右方向へ摺動させて撮影孔１
を閉止していく。このように、被写体が明るい場合のシ
ヤツタ一部材４，５は、励磁コイル１８の励磁とほぼ同
時に、全閉方向に復摺動を開始するので、第６図１に示
すように、励磁コイル１８の励磁開始をピークとした急
激な立上り、立下りで往復摺動して、高速で撮影孔１を
開閉する。

つぎに、被写体が暗いとして、可変抵抗器３３の抵抗値
を大きく設定すると、該抵抗器３３からの出力信号ｂは
、電圧比較器３４での閾値レベルに達するまでに相当の
時間を要して時間Ｔｓは長くなり、したがつて、第２励
磁コイル１８の励磁開始が遅くなつて、長時間撮影孔１
が開放されることになり、低速のシヤッタースピードと
なる。

第２励磁回路の電圧比較器３４からの出力信号ｃは、遅
延回路３７を介してフリツプフロツプ回路３１に、りセ
ツト入力Ｒ（ｄ）として印加され、遅延回路３７で設定
される時間Ｔｄ後に、励磁コイル１７の励磁を停止する
。上記励磁コイル１７，１８の開き及び閉じ信号Ｆ，ｈ
の重なり量は、この遅延回路３７の設定時間Ｔｄによつ
て任意に変えることができる。上記実施例の駆動回路で
は、励磁コイル１７を開き信号専用に、励磁コイル１８
を閉じ信号専用にしてシヤツタ一を開閉制御するように
したが、両励磁コイル１７，１８に開き信号と閉じ信号
を同時に印加するようにしてもよい。

即ち、この実施例の駆動回路は、第９図に示すように基
本的には上記の実施例の駆動回路をプツシユブル化した
もので、上記実施例の遅延回路３７に代えて、開き及び
閉じ信号の重なり量を設定する遅延回路３７ａと、閉じ
信号巾を設定する遅延回路３７ｂとを設ける一方、フリ
ツブフロツプ回路３１に代えて、励磁コイル１７の開き
信号用フリツプフロツプ回路３１ａと閉じ信号用フリツ
プフロツプ回路３１ｂ１励磁コイル１８の開き信号用フ
リツプフロツプ回路３１ｃと閉じ信号用フリツプフロツ
プ回路３１ｄとを設けて構成したものである。

なお、本実施例においては、第２励磁回路の作動開始タ
イミングを計るタイミング設定手段として、可変抵抗器
３３を利用したが、被写体の明るさを電気的な抵抗値に
変換するＣｄＳ露出計を用いれば、ＥＥ式の電磁シャツ
タ一とすることができるものである。

また、シヤツタ一型式としては、実施例のようなキロチ
ッシャッターに限られるものではなく、回動（揺動）型
のシヤツタ一にも容易に適応することができる。

以上の説明からも明らかなように、本発明は、シヤツタ
一部材を全開方向へ作動させる第１励磁コイルには開き
信号を印加する第１励磁回路を、また、シヤツタ一部材
を全閉方向へ作動させる第２励磁コイルには閉じ信号を
印加する第２励磁回路を夫々設けると共に、開き信号の
途中で閉じ信号を印加するようにタイミング信号を出力
するタイミング設定手段を設けて、開き信号に対して、
閉じ信号を一部重復させるようにしたものであるから、
とくに高速シヤツタ一時は、第２励磁コイルの励磁力が
、第１励磁コイルによるシヤツタ一部材の全開方向への
作動に、ブレーキカとして作用するので、シャツタ一部
材の全開方向への慣性が吸収され、迅速に全閉方向へ作
動させることができ、高速のシヤツタースピードを得る
ことができる。

また、開き信号と閉じ信号を重復させるものであるから
、閉じ信号の印加でシヤツタ一全閉方向への切替えが、
事実上静止状態で行えるようになり、シヤツタ一開閉の
安定化を図ることができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る励磁シャツタ一の全閉時を示す
正面図、第２図は、第１図のシャッタ一の全開時を示す
正面図、第３図Ａ，ｂは励磁コイルに臨む位置による永
久磁石小片の駆動力の変化の原理説明図、第４図Ａ，ｂ
は第３図Ａ，ｂにおける永久磁石小片の駆動力Ｐを縦軸
に、移動距離１を横軸にとつた駆動力特性図、第５図は
、本発明に係る電磁シヤツタ一の駆動回路の一例を示す
回路図、第６図ａ−１は、第５図の回路の信号波形図、
第７図は、励磁電流の重なりを原理的に説明するための
信号波形図、第８図は、縦軸に時間Ｔｓを、横軸に輝度
１をとつた被写体輝度とシヤツタースピードの関係を示
すグラフ図、第９図は、駆動回路の他の実施例を示す回
路図である。 ４・・・・・・第１シャツタ一部材、５・・・・・・第
２シヤツタ一部材、１１・・・・・・たすき掛け部材、
１７・・・・・・第１励磁コイル、１８・・・・・・第
２励磁コイル、１９，２０，２１，２２・・・・・・永
久磁石小片、３０・・・・・・レリーズスイツチ、３１
，３２・・・・・・第１励磁回路、３４，３５，３６・
・・・・・第２励磁回路、３３，３８・・・・・・タイ
ミング設定手段、３７・・・・・・遅延回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 撮影孔を開閉する一対のシャッター部材を、連動部
   材により全閉位置と全開位置とに連動させるようにして
   、該シャッター部材を永久磁石小片と励磁コイルから成
   る一対の電磁駆動手段により開閉するようにした電磁シ
   ャッターであつて、シャッターレリーズに連係して第１
   励磁コイルに開き信号を印加する第１励磁回路と、該開
   き信号の途中で、タイミング信号を出力するタイミング
   設定手段と、該タイミング信号によつて閉じ信号を第２
   励磁コイルに印加する第２励磁回路と、上記タイミング
   信号が出力された後、所定時間で上記第１励磁回路の作
   動を停止させる遅延回路とを備えたことを特徴とする電
   磁シャッター。