JPS6239373Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案はシヤツター羽根の閉じ作動を行う駆動
ばねと永久磁石と協働して電磁的にシヤツター羽
根に開き作動を与えるようにシヤツター羽根に設
けられた駆動コイルとを有する電磁駆動プログラ
ムシヤツターに関する。

このような電磁駆動プログラムシヤツターにお
いては従来駆動コイルに所定の駆動パルスを与え
て所定絞り開口を得る際に別に制動コイルを併設
してシヤツター羽根に制動力を与えて作動を安定
させるものが提案されている。

しかしながらこのような制動コイルが設けられ
ていないものでは駆動パルスの消滅後もなおシヤ
ツター羽根が慣性力によつて開き作動を続ける
が、その間の開き作動状態は、シヤツター羽根の
開き速度と、閉じ作動用の駆動ばねの力と、摩擦
抵抗とによつて定められるので、摩擦抵抗の違い
等によつてシヤツター羽根の速度が変化してその
時に達する最大絞り開口が大巾に変化し、そのば
らつきによる乱調を低減させる作用力が働かない
欠点があつた。

本考案は上述の点に鑑み、別に制動コイルを設
けることなく簡単な構造で上述の乱調を最小限に
なし得る電磁駆動プログラムシヤツターを提供す
ることを目的とする。

本考案による電磁駆動プログラムシヤツターは
駆動パルスの消滅後なおシヤツター羽根が慣性的
に開き作動を続ける間駆動コイルを短絡して制動
電流を発生させ、シヤツター羽根の速度が変化し
ていてもこれに応じて制動電流が変化して駆動パ
ルス消滅後のシヤツター羽根が最大口径に達する
までの開き作動を実質的に一定の状態になし、乱
調を大巾に低減させるようになすものである。

すなわち、磁界Ｂ〔wb／m²〕中で導体長ｌ
〔ｍ〕のコイルを磁界に対して直角方向に速度ｖ
〔ｍ／sec〕で動作させるとコイルの両端に起電力
Ｅ＝Blv〔Ｖ〕が発生する。シヤツター羽根の閉
じ方向に働く駆動ばねを有する電磁駆動プログラ
ムシヤツターにおいては、駆動コイルに電流を通
じている間は〔電磁力−駆動ばね力〕の力でシヤ
ツター羽根を開き方向に作動させている。電流を
ｉとするとその電磁力はＦ＝Bil〔Ｎ〕で、この
電流ｉはシヤツター羽根の開き速度による逆起電
力の影響を受け、作動速度が大きいほど電流ｉは
小さくなつて電磁力が減少し、作動速度に対して
フイードバツクの効果を有するのである。

ところが駆動コイルの駆動電流を遮断した後、
コイルの両端を開放状態にしておくと前述の理由
によりシヤツター羽根の慣性力による開き作動速
度に比例した起電力Ｅは発生するが、電流が流れ
ないために電磁力を生じないから、駆動電流遮断
後は遮断時のシヤツター羽根の開き作動速度によ
る運動量と閉じ方向の駆動ばねの力によつてシヤ
ツター羽根の作動が規制されるが、駆動コイルの
駆動電流を遮断した後にコイルの両端を短絡する
と作動速度に比例して発生した起電力により電流
が流れ、作動している方向とは逆方向に電磁力が
発生してこれがシヤツター羽根の制動力となる。
この電磁制動力は作動速度に比例しているためフ
イードバツクの効果を持つていて、シヤツター羽
根等の摩擦抵抗等の条件の変化によつてシヤツタ
ー羽根の作動速度が変化してもその変化量を押え
る働きがあり、乱調を減少させる効果を生ずる。
また、駆動パルスによる電磁力消滅後、最大口径
になるまでのシヤツター羽根の作動時間を短縮で
きることから設計最大絞り開口における乱調も減
少するのである。

本考案による電磁駆動プログラムシヤツターは
シヤツター羽根に閉じ作動を与える駆動ばねと、
制御回路により発生される所定時間の駆動パルス
を与えられることにより永久磁石と協働して前記
駆動ばねの作用に抗して電磁的にシヤツター羽根
に所定絞り開口まで開き作動を与えるためシヤツ
ター羽根に設けられた駆動コイルとを有する電磁
駆動プログラムシヤツターにおいて、駆動コイル
に与えられた駆動パルスが消滅した後所定時間駆
動コイルを短絡してシヤツター羽根の慣性により
開き作動を続けることにより駆動コイルに生ずる
起動力によつて制動電流を生じさせてシヤツター
羽根の作動を安定化させるための短絡回路を設
け、前記短絡回路が駆動パルスの消滅後なおシヤ
ツター羽根が開き作動を続けている方向に対応す
る極性の駆動コイルに生ずる起電力を検知してそ
の時の最大口径に達するまで駆動コイルを短絡す
るように構成されていることを特徴とする。

このように構成してあるから駆動パルス消滅後
シヤツター開き速度に応じた制動電流が発生され
て、その時の最大口径に達するまでの開き作動が
実質的に一定に短縮され、乱調が著しく低減され
るのである。

以下に添付図面を参照して本考案の望ましい実
施例を説明する。

第１図および第２図は本考案による電磁駆動プ
ログラムシヤツターの要部を示す。

図示のシヤツターは下側磁性ヨーク１に設けた
ガイド２により両側縁を案内されて往復作動する
それぞれ例えばガラス入りエポキシ樹脂等のプラ
スチツク製の絶縁性のプリント基板として役立つ
シヤツター羽根３と、同様のたゞし左右方向に対
称的に逆方向に配向されたシヤツター羽根４と、
羽根４とヨーク１との間に配置されてヨーク１に
固定された第２図にて上下方向に互に逆極性の１
対の永久磁石５および６と、羽根３の上方に配置
されてヨーク１の左右の直立折曲部１ａに接続さ
れる上側磁性ヨーク７とより成つていて永久磁石
５，６はそれぞれ羽根３，４の移動終端位置を制
限するストツパーを兼ねる位置決め部材８，９に
より位置を規定されている。

磁気回路は永久磁石５−ヨーク７−永久磁石６
−ヨーク１−永久磁石５により完結されている。

羽根３，４をそれぞれストツパー８，９に当接
するように附勢するそれぞれ１対の導電性駆動ば
ね１０，１１はその中央巻回部１０ａ，１１ａが
それぞれ基板Ｂに植設したピンP₁，P₂に嵌合され
て支持され、１方の腕１０ｂ，１１ｂが基板Ｂに
植設したピンP₃，P₄により支持され、他方の腕１
０ｃ，１１ｃがそれぞれ後述する羽根３の駆動プ
リントコイル１３に駆動電流を与えるための導電
性スリツプリングとして役立つピン３ｅ，３ｄお
よび同様に羽根４のプリントコイルに駆動電流を
与えるスリツプリングとして役立つピン４ｅ，４
ｄに支持されて、羽根３，４をそれぞれ第１図に
示されたストツパー８，９に当接して制止される
シヤツター閉じ位置に弾性的に附勢している。

羽根３，４にはそれぞれ対称的な形状の尖頭部
３ａ，４ａを対向位置に有する受光窓３ｂ，４ｂ
を形成されていて、第１図に図示されているシヤ
ツター開口１２の閉じ位置では尖頭部３ａが右方
に、尖頭部４ａが左方に動いた位置で互に離隔し
ていて開口１２を全閉状態に保つているが、羽根
３，４が互に接近する方向に対称的に動かされる
につれて尖頭部３ａ，４ａが合致してシヤツター
開口１２の中心に小さい開口径を形成し、次第に
開口径を増大して開口１２を全開した開き位置に
達する。この位置でそれぞれ羽根３，４のストツ
パー９，８により終端位置を規制される。全開位
置に達する前に羽根３，４の閉じ作動を開始する
ことによつてプログラムシヤツターとして作動さ
れる。

羽根３，４をばね１０，１１の作用に抗して開
き位置に動かすためにそれぞれ永久磁石５，６と
協働するプリントコイル１３が羽根３に設けら
れ、同様のプリントコイルが羽根４に設けられて
いる。両方のコイルは実質的に同じであるからプ
リントコイル１３のみ説明する。プリントコイル
１３は第３図に示されるように羽根３の片面また
は両面に全面にわたつて銅のような金属箔を貼着
しあるいは金属蒸着を施して所定の形状にエツチ
ングを施してプリントコイルを形成し、両面の場
合は表裏面のプリントコイルの１端を羽根３に設
けた通孔３ｃを介して互に接続し、裏面側のコイ
ルの他端を１方のばね１０を支持する導電性ピン
３ｄに接続し、裏面側のコイルの他端を他方のば
ね１０を支持する導電性ピン３ｅに接続し、片面
の場合はコイルの両端をピン３ｄ，３ｅに接続
し、図示されない制御回路からの駆動電流を基板
上のばね枢支ピンP₁ばね１０、ピン３ｄ，３ｅを
介してプリントコイル１３に与え、永久磁石５，
６との作用によつて生ずる電磁力により羽根３を
ばね１０の作用に抗して左方に動かす。

全く同様に羽根４にもプリントコイルが形成さ
れていて、ばね１１を介して駆動電流を与えられ
て永久磁石５，６との作用により羽根３と対称的
に同期的に右方に動かされて開き作動を行う。そ
れぞれの羽根３，４のプリントコイルに対する駆
動電流を断てばばね１０，１１の作用により羽根
３，４は閉じ作動を行う。既述のように羽根３，
４が全開位置に達する前に閉じ作動を与えてプロ
グラムシヤツターとして動かすことができる。

羽根３の摺動部の耐摩耗性を増すためにプリン
トコイルの形成時に同時処理により同材質の耐摩
耗部３ｆ，３ｇを両面に形成するのが望ましい。
全く同様にして羽根４にも耐摩耗部を形成する。

それぞれの羽根３，４の往復作動時にシヤツタ
ー開口１２を覆う遮光面積部分（第３図に羽根３
の遮光面積部分を３ｂで示してある）にもプリン
トコイルを形成する時に同時処理により遮光面積
部分に同材質の金属遮光面３ｈを形成するのが望
ましい。

第４図は本考案による電磁駆動プログラムシヤ
ツターの制御回路図である。

第４図に示された制御回路は図示のように光電
素子１４の出力を増巾するように接続された演算
増巾器１５と、これの出力を帰還するように接続
された対数圧縮ダイオード１６と、ベースが演算
増巾器１５の出力に接続され、エミツターが接地
された対数伸長トランジスター１７と、電源電圧
Vccとトランジスター１７のコレクターとの間に
並列接続されるコンデンサー１８および常時は閉
じられていてシヤツター羽根の開き走行に連動し
て光電素子１４が未だ露光されない間に開かれる
ようになつているトリガースイツチ１９とより成
る被写界光測光情報電圧回路を含んでいる。

この被写界光測光情報電圧回路の出力電圧信号
がコンパレーター２０の非反転入力端子に印加さ
れ、定電圧基準電圧回路２１の基準電圧Ｖ_rがコ
ンパレーター２０の反転入力端子に印加され、こ
れら両方の電圧がコンパレーター２０によつて比
較されて、コンパレーター２０の出力レベル如何
によつて以下に述べるように両方のシヤツター羽
根駆動コイルすなわちプリントコイル１３を附勢
し、滅勢して適正露出を得られるようになつてい
るのである。

コンパレーター２０の出力はアンドゲート２２
の１方の入力に接続されている。電源電圧Vccに
抵抗２３とレリーズスイツチ２４との直列回路が
接続され、レリーズスイツチ２４の他方の端子は
接地されていて、抵抗２３とレリーズスイツチ２
４の接続点がアンドゲート２２の他方の入力に接
続され、アンドゲート２２の出力は抵抗２５を介
してトランジスター２６のベースに接続され、ト
ランジスター２６のエミツターは接地され、コレ
クターは両方のシヤツター羽根駆動用プリントコ
イル１３を介して電源電圧Vccに接続され、プリ
ントコイルに通電することにより、永久磁石５，
６と協働してシヤツター羽根３，４を駆動ばね１
０，１１の作用に抗して開くようになつている。

上述の制御回路の作動を説明すれば電磁駆動プ
ログラムシヤツターの作動前にはレリーズスイツ
チ２４、トリガースイツチ１９が閉じられてい
て、アンドゲート２２の前記他方の入力はＬレベ
ルであり、コンパレーター２０の非反転入力端子
に電源電圧Vccが入力され、反転入力端子にはこ
れより低い定電圧Ｖ_rが印加されているからコン
パレーター２０の出力はＨレベルであるが、アン
ドゲート２２の他方の入力はＬレベルなのでアン
ドゲート２２の出力はＬレベルであり、トランジ
スター２６は非導通状態で、したがつてシヤツタ
ー羽根駆動コイル１３には電流が流れず、シヤツ
ター羽根３，４は閉じた状態を保つている。

シヤツターを作動させるためにレリーズを操作
するとレリーズスイツチ２４が開かれ、アンドゲ
ート２２の他方の入力がＨレベルとなるから１方
の入力は既にＨレベルであるのでアンドゲート２
２が開いてＨレベルの出力がトランジスター２６
のベースに与えられて導通し、シヤツター羽根駆
動コイル１３に通電されて羽根３，４はばね１
０，１１の作用に抗して開き方向に動かされ、シ
ヤツターを開き始める。

羽根３，４の走行に連動して光電素子１４が未
だ遮光されている間にトリガースイツチ１９が開
かれ、その後羽根３，４の開き作動によつてシヤ
ツター開口が開かれるにつれて光電素子１４の受
光が開始され、光電素子１４に光電流が発生し、
演算増巾器１５によつて増巾される際に帰還接続
の対数圧縮ダイオード１６により演算増巾器１５
の出力端子には光電流の対数に比例した圧縮電圧
が発生し、したがつて光電流に比例した電流が対
数伸長トランジスター１７に流れ込み、コンデン
サー１８には光量の積分量に対応する電荷が充電
されるようになる。

したがつてコンパレーター２０の非反転入力端
子の電圧は徐々に降下し、反転入力端子に印加さ
れる基準電圧Ｖ_rに等しくなつた時点でコンパレ
ーター２０の出力が反転してＬレベルとなり、ア
ンドゲート２２が閉じてその出力がＬレベルとな
つてトランジスター２６を非導通とし、シヤツタ
ー羽根駆動コイルの通電を停止するから羽根３，
４はばね１０，１１の作用によつて閉じ位置に復
帰して適正露光を終了する。アンドゲート２２の
出力駆動パルス巾は被写界輝度に関係して変化さ
れ、被写界輝度が大であれば小さく、シヤツター
羽根は全開に至らないうちに復帰され、プログラ
ムシヤツターとして働き、被写界輝度が小さけれ
ば駆動パルス巾は大となつてシヤツター羽根が全
開した状態に保たれ、所定時間後に閉じ作動が行
われる。

本考案の特徴によつてアンドゲート２２の出力
にはインバーター３７が接続され、インバーター
３７の出力はナンドゲート３８の１方の入力に接
続されている。ナンドゲート３８の出力は抵抗３
９を介してトランジスター４０のベースに接続さ
れる。トランジスター４０のエミツターは電源電
圧Vccに接続されるとともにコレクターは駆動コ
イル１３とトランジスター２６のコレクターとの
接続点に接続されている。シヤツター羽根が作動
している間に駆動コイルに生ずる起電力を検知す
るためにコンパレーター４１が設けられ、これの
非反転入力は電源電圧Vccより少しく低く設定さ
れた基準電圧Ｖ_r′を生ずる分圧用抵抗４２，４３
の接続点に接続され、反転入力は駆動コイル１３
とトランジスター２６のコレクターとの接続点に
接続されていて、コンパレーター４１の出力はナ
ンドゲート３８の他方の入力に接続されている。

上述のように本考案においては、閉じ信号発生
後駆動コイルに生ずるシヤツター羽根の開き方向
に対応した極性の起電力をモニターしながら、そ
の極性の起電力が発生している間だけ制動機能を
働かせるようになつているから、最も能率の良好
な制動効果を発揮できるのである。

シヤツター羽根が作動している間に永久磁石と
の協働作用で駆動コイルに起電力が発生する場合
は次のとおりである。

(1) トランジスター２６が導通状態で駆動パルス
が駆動コイル１３に与えられてシヤツター羽根
が開き作動をしている場合で、その極性は電源
電圧Vcc側が（＋）である。

(2) トランジスター２６が非導通となつて駆動パ
ルスが消滅した後シヤツター羽根がなお慣性力
によつて開き作動を続けており、トランジスタ
ー４０が非導通状態の場合で、その極性は(1)の
場合と同様に電源電圧Vcc側が（＋）である。

(3) トランジスター２６が非導通となつていて、
シヤツター羽根が駆動ばねの作用によつて閉じ
作動を行つており、トランジスター４０が非導
通状態の場合で、その極性は(2)の場合とは逆に
電源電圧Vcc側が（−）である。

本考案においては上述の(1)ないし(3)の場合の内
(1)および(2)の場合の起電力をコンパレーター４１
によつて検出選択し、さらにその出力と駆動パル
スの消滅信号をインバーター３７を介してナンド
ゲート３８に入力させることによつて上述の(1)の
場合のみを選択してその場合だけトランジスター
４０を導通状態となして駆動コイル１３を短絡し
て制動パルスを与えるようにしたものであつて、
その作動は次のとおりである。

撮影前の状態ではレリーズスイツチ２４は
ON、トリガースイツチ１９もONであり、コンパ
レーター２０の出力は前述したとおりＨレベルで
あるが、レリーズスイツチ２４がONしているた
めアンドゲート２２の出力はＬレベルであつて、
トランジスター２６は非導通状態で駆動コイルに
は駆動パルスが与えられていない。

コンパレーター４１の非反転入力には電源電圧
Vccより低い基準電圧Ｖ_r′が与えられており、駆
動コイルには駆動パルスが与えられていないから
コンパレーター４１の反転入力は基準電圧Ｖ_r′よ
りも高い電源電圧Vccが与えられるから出力はＬ
レベルである。またインバーター３７の出力はＨ
レベルであり、ナンドゲート３８の出力はＨレベ
ルでトランジスター４０は非導通状態である。

レリーズスイツチ２４がOFFするとアンドゲ
ート２２の出力がＨレベルとなり、トランジスタ
ー２６が導通して駆動コイル１３に駆動パルスが
流れてシヤツター羽根に開き作動が与えられ、駆
動コイルに生ずる起電力によりコンパレーター４
１の反転入力は非反転入力の基準電圧Ｖ_r′よりも
低くなつてその出力はＨレベルとなる。またイン
バーター３７の出力はＬレベルとなるからナンド
ゲート３８の出力はＨレベルで、トランジスター
４０は非導通状態である。

シヤツター羽根の開き作動に連動してトリガー
スイツチ１９がOFFすると積分コンデンサー１
８が充電され、被写界輝度に応じた時間にコンパ
レーター２０の非反転入力の電圧が低下して、そ
の出力がＬレベルに反転し、アンドゲート２２の
出力がＬレベルとなつてトランジスター２６が非
導通となり、駆動パルスを消滅させる。シヤツタ
ー羽根は慣性力によりなお開き作動を続けてい
て、駆動コイルには起電力を生じ、コンパレータ
ー４１の反転入力の電圧は非反転入力の基準電圧
Ｖ_r′よりも低くなり、コンパレーター４１の出力
がＨレベルとなる。またインバーター３７の出力
はＨレベルとなるからナンドゲート３８の出力は
Ｌレベルに反転してトランジスター４０が導通状
態となり、駆動コイル１３を短絡して駆動コイル
に生じた起電力により制動パルスを流し、シヤツ
ター羽根に制動を与える。トランジスター４０が
導通するとコンパレーター４１の反転入力電圧が
非反転入力の基準電圧Ｖ_r′より高くなるからコン
パレーター４１の出力がＬレベルになり、ナンド
ゲート３８の出力がＨレベルとなり、トランジス
ター４０が非導通となる。そしてシヤツター羽根
がその時の最大開口口径に達するまで開き作動を
続けている間はその時に生ずる起電力によりコン
パレーター４１の反転入力電圧は基準電圧Ｖ_r′よ
り低くなつて再びコンパレーター４１の出力がＨ
レベルとなつて上述の経過を繰返して断続的にシ
ヤツター羽根に制動力を与える。

シヤツター羽根がその時の最大開口口径に達し
て駆動ばねの作用によつて閉じ作動が行われる
と、駆動コイルには前述した(3)の場合の逆方向の
起電力が発生してコンパレーター４１の反転入力
電圧は常に非反転入力の基準電圧Ｖ_r′よりも高く
なり、コンパレーター４１の出力はＬレベルに保
たれてナンドゲート３８の出力はＨレベルとな
り、トランジスター４０は非導通状態を保つ。

第７図は上述の回路のシヤツター羽根開き作動
駆動パルス、シヤツター羽根開口波形、駆動コイ
ルの両端電圧、コンパレーター４１の出力電圧お
よび制動電流を実線で示す。鎖線で示されたシヤ
ツター開口波形は従来のシヤツターのものを示
す。図示により明らかなようにシヤツター羽根開
き作動駆動パルス消滅後その時の最大口径に至る
までの本考案の場合のばらつきａが、従来のもの
のばらつきｂよりも格段に小さく、乱調が大巾に
低減されていることが判る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による電磁駆動プログラムシヤ
ツターの平面図。第２図は第１図の線−によ
る断面図。第３図はシヤツター羽根の駆動プリン
トコイルを示す平面図。第４図は本考案による実
施例の回路図。第５図は第４図の回路の特性を示
す線図。 １，７……磁性ヨーク、３，４……シヤツター
羽根、５，６……永久磁石、１０，１１……駆動
ばね、１３……駆動プリントコイル、１４……光
電素子、１５……演算増巾器、１６……対数圧縮
ダイオード、１７……対数伸長トランジスター、
１８……コンデンサー、１９……トリガースイツ
チ、２０，４１……コンパレーター、２２……ア
ンドゲート、２４……レリーズスイツチ、２６，
４０……トランジスター、３７……インバータ
ー、３８……ナンドゲート。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. シヤツター羽根に閉じ作動を与える駆動ばね
   と、制御回路により発生される所定時間の駆動パ
   ルスを与えられることによつて永久磁石と協働し
   て前記駆動ばねの作用に抗して電磁的にシヤツタ
   ー羽根に所定絞り開口まで開き作動を与えるため
   シヤツター羽根に設けられた駆動コイルとを有す
   る電磁駆動プログラムシヤツターにおいて、駆動
   コイルと並列に短絡回路を設けると共に前記制御
   回路の出力に接続されるインバーター、このイン
   バーターに一方の入力が接続されたナンドゲート
   及び前記駆動コイルと基準電圧回路に入力が接続
   され、出力が前記ナンドゲートの他方の入力に接
   続されるコンパレーターより成る前記駆動コイル
   の誘導起電力検知回路を設け、駆動パルスが消滅
   した時、前記短絡回路を作動させて駆動コイルに
   生ずる起動力により制動電流を生じさせるように
   すると共に、前記短絡回路の作動による信号で前
   記短絡回路を自己復帰させ、これによりシヤツタ
   ー羽根が開き作動を行つている間、駆動コイルに
   誘導される起電力を検知すると、再び前記短絡回
   路を作動させて、前記誘導される起電力により制
   動電流を生じさせるようにし、振動的制動作用を
   行わせるようにしたことを特徴とする電磁駆動プ
   ログラムシヤツター。