(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャッタ開口を開放・閉鎖する羽根部材と、前記羽根部材の作動開始時期を制御する電磁石と、前記電磁石をオン・オフするスイッチング手段とを有するカメラ用シャッタにおいて、
前記スイッチング手段によるスイッチング時に前記電磁石における電圧がマイナスの値に低下してから再び０Ｖにて安定する逆起電圧に関して、前記マイナスの値と０Ｖとの間の所定の電圧値を基準電圧とし、
前記電圧が前記マイナスの値に低下して前記マイナスの値から復帰するときに、前記電圧が前記基準電圧に１回目に到達してから前記電圧が前記基準電圧に２回目に到達するまでの復帰時間を検出する復帰時間検出手段と、前記復帰時間と基準時間とを比較してその比較結果により電磁石の動作異常を検出する異常検出手段とを有することを特徴とするカメラ用シャッタ。
【請求項２】
前記羽根部材は、先幕ユニットと後幕ユニットとからなり、
前記電磁石は、前記先幕ユニットを制御する先幕電磁石と前記後幕ユニットを制御する後幕電磁石とからなり、１対の前記スイッチング手段によりそれぞれ独立してスイッチングされるものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ用シャッタ。
【請求項３】
シャッタ開口を開放・閉鎖する羽根部材と、前記羽根部材の作動開始時期を制御する電磁石と、前記電磁石をオン・オフするスイッチング手段とを有するカメラ用シャッタの異常検出方法であって、
前記スイッチング手段により前記電磁石をスイッチングした時に発生する前記電磁石における電圧がマイナスの値に低下してから再び０Ｖにて安定する逆起電圧に関して、前記マイナスの値と０Ｖとの間の所定の電圧値を基準電圧とし、
前記電圧が前記マイナスの値に低下して前記マイナスの値から復帰するときに、前記電圧が前記基準電圧に１回目に到達してから前記電圧が前記基準電圧に２回目に到達するまでの復帰時間を検出し、前記復帰時間と基準時間とを比較してその比較結果により前記電磁石の動作異常を検出することを特徴とするカメラ用シャッタの異常検出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の技術分野】
本発明はカメラ用シャッタ及びその異常検出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカメラ用フォーカルプレーンシャッタの構成を図６に示している。シャッタ基板１０１には開口１０１ｃが設けられ、シャッタ基板１０１上の軸１０１ａには開放レバー１１１が回転可能に嵌入され、開放バネ（図示せず）により反時計方向に付勢される。同様に、シャッタ基板１０１上の軸１０１ｂには閉鎖レバー１２１が回転可能に嵌入され、閉鎖バネ（図示せず）により反時計方向に付勢される。開放レバー１１１と閉鎖レバー１２１とのそれぞれの先端に設けた開放レバーピン１１１ｂ、閉鎖レバーピン１２１ｂには先幕ユニット１１３、後幕ユニット１２３がそれぞれ連結されている。
【０００３】
シャッタ基板１０１の軸１０１ｄにはチャージレバー１３０が回転可能に嵌入され、チャージバネ（図示せず）により時計方向に付勢される。
【０００４】
シャッタ基板１０１の軸１０１ａ，１０１ｂの上端には、プリント基板１６０が支持されており、下面側にはプリント基板１６０にはんだ付けによって導通接続される先幕電磁石１１２と後幕電磁石１２２とが固定される。先幕電磁石１１２及び後幕電磁石１２２は、図示しない演算回路（ＣＰＵ）に接続されて制御される。プリント基板１６０には、先幕接片押１６１ａ及び先幕接片受１６１ｂと、後幕接片押１６２ａ及び後幕接片受１６２ｂとがリベットにより固定される。
【０００５】
通常、このような従来のシャッタは、撮影待機状態においてシャッタチャージ状態となるように設定されている。まず、撮影者がレリーズボタンを押しレリーズ操作を行うと、ＣＰＵが、チャージ位置にある先幕電磁石１１２及び後幕電磁石１２２に通電を開始し、開放レバー１１１及び閉鎖レバー１２１を吸着保持させる。この状態では先幕ユニット１１３のみが開口１０１ｃを閉鎖している。
【０００６】
次に、図示しないカメラ側チャージ部材が退避することによって、チャージ位置に保持されていたチャージレバー１３０がチャージバネのバネ力によって時計方向に回転し静止位置に復帰する。
【０００７】
そこでＣＰＵが先幕電磁石１１２への通電をオフにすると、先幕電磁石１１２は消磁し、吸着を解除された開放レバー１１１は開放バネに付勢されて反時計方向に回転し、先幕ユニット１１３は開口１０１ｃを開放し始め露出作動が開始する。開口１０１ｃが全開近くなると、開放レバー１１１は作動終了位置付近に達し、開放レバーボス１１１ａが先幕接片押１６１ａに当接して押圧し、先幕接片押１６１ａは先幕接片受１６１ｂに接触し導通する。
【０００８】
開放レバー１１１が作動終了位置に到達し、所望の露出時間が完了すると、ＣＰＵは後幕電磁石１２２への通電をオフにし、後幕電磁石１２２は消磁し、吸着を解除された閉鎖レバー１２１は閉鎖バネに付勢されて反時計方向に回転し、後幕ユニット１２３は開口１０１ｃを閉鎖し始める。開口１０１ｃが全閉近くなると、閉鎖レバー１２１は作動終了位置付近に達し、閉鎖レバーボス１２１ａが後幕接片押１６２ａに当接して押圧し、閉鎖レバー１２１が作動終了位置に到達し露出作動が完了する頃に、後幕接片押１６２ａは後幕接片受１６２ｂに接触し導通する。なお、この後、ＣＰＵからフィルム巻き上げ信号が出力されフィルム巻き上げ動作が行われるとともに、シャッタチャージ信号が出力され、図示しないカメラ側チャージ部材がチャージレバー１３０をチャージバネのバネ力に抗して反時計方向に回転し、チャージレバー１３０は開放レバー１１１及び閉鎖レバー１２１を押圧して時計方向に回転させる。そしてシャッタチャージ位置に達すると、図示しない係止手段により係止される。こうして、先幕が開口を閉鎖するシャッタチャージ状態に復帰し、一連の動作が完了する。
【０００９】
このカメラ用シャッタの異常検出は、先幕の場合は先幕電磁石１１２への通電をオフにするタイミングと先幕接片１６１ａ，１６１ｂが接触導通するタイミングとの前後関係によって行う。すなわち、先幕電磁石１１２への通電をオフにするよりも前に両先幕接片１６１ａ，１６１ｂが接触して導通すると、ＣＰＵが先幕動作異常を検知する。後幕の場合は後幕電磁石１２２への通電をオフにするタイミングと後幕接片１６２ａ，１６２ｂが接触導通するタイミングとの前後関係によって行う。すなわち、後幕電磁石１２２への通電をオフにするよりも前に両後幕接片１６２ａ，１６２ｂが接触して導通すると、ＣＰＵが後幕動作異常を検知する。
【００１０】
【解決しようとする課題】
上記従来の構成では、先幕または後幕の動作異常を検出するために、先幕接片及び後幕接片を検出用部品として設ける必要があった。しかし、接片の設置スペースがカメラの小型化の妨げとなっている。また、接片は金属板の導電性及びバネ性を利用しているので、表面の経時変化により導通抵抗が上昇しついには絶縁性となって出力不可能となったり、経時劣化によりバネ性が失われ接片の接離が不確実になるなど信頼性に乏しい。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、電磁石の電圧波形に基づいて羽根部材の動作異常を検出するようにして、経時的な劣化のない信頼性の高いシャッタ動作の異常検出を可能にする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
本発明に係るカメラ用シャッタは、シャッタ開口を開放・閉鎖する羽根部材と、羽根部材の作動開始時期を制御する電磁石と、電磁石をオン・オフするスイッチング手段とを有するものであり、スイッチング手段によるスイッチング時に電磁石における電圧がマイナスの値に低下してから再び０Ｖにて安定する逆起電圧に関して、前記マイナスの値と０Ｖとの間の所定の電圧値を基準電圧とし、前記電圧が前記マイナスの値に低下して前記マイナスの値から復帰するときに、前記電圧が前記基準電圧に１回目に到達してから前記電圧が前記基準電圧に２回目に到達するまでの復帰時間を検出する復帰時間検出手段と、復帰時間と基準時間とを比較してその比較結果により電磁石の動作異常を検出する異常検出手段とを有する。
【００１３】
具体的には、羽根部材は先幕ユニットと後幕ユニットとからなり、電磁石は、先幕ユニットを制御する先幕電磁石と後幕ユニットを制御する後幕電磁石とからなり、１対のスイッチング手段によりそれぞれ独立してスイッチングされるものである。
【００１４】
また、本発明のカメラ用シャッタの異常検出方法は、スイッチング手段により電磁石をスイッチングした時に発生する前記電磁石における電圧がマイナスの値に低下してから再び０Ｖにて安定する逆起電圧に関して、前記マイナスの値と０Ｖとの間の所定の電圧値を基準電圧とし、前記電圧が前記マイナスの値に低下して前記マイナスの値から復帰するときに、前記電圧が前記基準電圧に１回目に到達してから前記電圧が前記基準電圧に２回目に到達するまでの復帰時間を検出し、復帰時間と基準時間とを比較してその比較結果により電磁石の動作異常を検出するものである。
【００１５】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。図１はシャッタ要部の構成を示す斜視図である。
【００１６】
シャッタ基板１には軸１ａ，１ｂ及び開口１ｃが設けられている。軸１ａには開放レバー１１が回転可能に嵌入され、図示しない開放バネにより反時計方向に付勢されている。開放レバー１１は、開放レバーボス１１ａと開放レバーピン１１ｂとを有し、開放レバーピン１１ｂは先幕ユニット（羽根部材）１３に連結され、後述する先幕電磁石１２により制御される。軸１ｂには閉鎖レバー２１が回転可能に嵌入され、図示しない閉鎖バネにより反時計方向に付勢されている。閉鎖レバー２１は、閉鎖レバーボス２１ａと閉鎖レバーピン２１ｂとを有し、閉鎖レバーピン２１ｂは後幕ユニット２３（羽根部材）に連結され、後述する後幕電磁石２２により制御される。
【００１７】
軸１ｄにはチャージレバー３０が回転可能に嵌入され、図示しないチャージバネにより時計方向に付勢されている。軸１ａ，１ｂの上端にはプリント基板６０がねじ止め固定され、下面側には、プリント基板にはんだ付けにて導通接続される先幕電磁石１２及び後幕電磁石２２が固定される。
【００１８】
図２にはシャッタ要部の制御回路を示している。カメラのシステム全体を制御する制御回路であるＣＰＵ（異常検出手段）５０は、プログラムやデータを半永久的に保持するリード・オンリー・メモリ（ＲＯＭ）５０ａ、データの演算や一時的な記憶に使われるランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）５０ｂ、デジタル／アナログ・コンバータ（Ｄ／Ａコンバータ）５０ｃ、セット，クリア，スタート，ストップの各動作が可能なタイマー（復帰時間検出手段）５０ｄを内蔵している。Ｄ／Ａコンバータ５０ｃの出力はコンパレータ５１及びコンパレータ５２の反転入力端子にそれぞれ導かれている。  また、ＣＰＵ５０は電子的スイッチング手段の一例としてのトランジスタ１２ａを制御して先幕電磁石１２を駆動する。先幕電磁石１２の作る逆起電力を吸収するためコンデンサ１２ｂが並列に接続されている。同様に、ＣＰＵ５０はトランジスタ（スイッチング手段）２２ａを制御して後幕電磁石２２を駆動し、後幕電磁石２２と並列にコンデンサ２２ｂが接続されている。
【００１９】
次にこのカメラ用シャッタの動作について説明する。図１には撮影待機状態を示している。チャージレバー３０は開放レバー１１及び閉鎖レバー２１をチャージ状態に保持し、先幕ユニット１３は開口１ｃを完全に閉鎖し、後幕ユニット２３は開口１ｃの対向位置から完全に退避している。
【００２０】
まず、先幕、後幕ともに正常に動作した場合について説明する。撮影者がレリーズ操作を行うと、ＣＰＵ５０が、タイマー５０ｄをクリアしてからスタートし、チャージ位置にある先幕電磁石１２及び後幕電磁石２２に通電し、開放レバー１１及び閉鎖レバー２１を吸着保持させる。そこでチャージレバー３０が係止を解かれバネ力によって時計方向に回転する。
【００２１】
次にＣＰＵがトランジスタ１２ａをオフにして先幕電磁石１２への通電を停止する。先幕電磁石１２から吸着を解除された開放レバー１１は開放バネに付勢されて反時計方向に回転し、開放レバーボス１１ａに連結されている先幕ユニット１３は開口１ｃを開放する。
【００２２】
露出時間が設定値に到達すると、ＣＰＵ５０はトランジスタ２２ａをオフにして後幕電磁石２２への通電を停止する。後幕電磁石２２の吸着を解除された閉鎖レバー２１は閉鎖バネに付勢されて反時計方向に回転し、閉鎖レバーボス２１ａに連結されている後幕ユニット２３は開口１ｃを閉鎖する。
【００２３】
この一連の動作において、先幕と後幕を制御する電磁石がともに正常に作動する場合の電磁石の電圧波形を図３に示しており、先幕電磁石１２の電圧波形をＶmg1、後幕電磁石２２の電圧波形をＶmg2とする。電磁石への通電が停止された後、一旦大きくマイナスの値に低下してから再び上昇して０Ｖにて安定するものであり、その過程である所定の電圧Ｖとなる時点が２回存在する。そこでＶmg1が１回目に電圧Ｖに到達してから２回目に到達するまでの時間Ｔ1を、予め記憶されている基準値Ｔと比較して、誤差が許容範囲内（例えば５％以下）であれば先幕ユニット１３の動作が正常であると判断する。同様に、Ｖmg2が１回目に電圧Ｖに到達してから２回目に到達するまでの時間Ｔ2を、基準値Ｔと比較して、誤差が許容範囲内であれば後幕ユニット２３の動作が正常であると判断する。
【００２４】
その後、ＣＰＵからの信号によりフィルム巻き上げ動作が行われるとともに、チャージレバー３０が開放レバー１１及び閉鎖レバー２１を押圧しシャッタチャージ位置にて係止される。こうして、先幕ユニット１３が開口を閉鎖するシャッタチャージ状態に復帰し、一連の動作が完了する。
【００２５】
次に、先幕ユニット１３の動作が異常である場合の電圧波形を図４に示している。撮影者がレリーズ操作を行って先幕電磁石１２及び後幕電磁石２２に通電し、開放レバー１１及び閉鎖レバー２１を保持しているチャージレバー３０を退避させる。本来は、先幕電磁石１２により開放レバー１１を、後幕電磁石２２により閉鎖レバー２１をそれぞれ吸着するが、何らかの理由で先幕電磁石１２が開放レバー１１を吸着保持できないと、チャージレバー３０に連動して開放レバー１１が作動して、所定のタイミングより前に先幕ユニット１３が開口１ｃを開放してしまう。その後、後幕電磁石２２がオフとなり後幕ユニット２３が開口１ｃを閉鎖する。
【００２６】
この場合、先幕電磁石１２の電圧波形は図４のＶmg1のようになり、所定の電圧Ｖに１回目に到達してから２回目に到達するまでの時間Ｔ3は、基準値Ｔよりも非常に小さく許容範囲を越えるため、ＣＰＵ５０は先幕動作異常と判断する。なお、このような電圧波形となる理由は、開放レバー１１を吸着保持している状態と吸着保持していない状態とでは先幕電磁石１２のインダクタンスが異なるため、図４の状態（チャージレバー３０退避時に開放レバー１１を吸着保持できない状態）は、正常な状態（チャージレバー３０退避時に開放レバー１１を吸着保持した状態）と比べて、先幕電磁石１２とコンデンサ１２ｂとの作る時定数が異なることによるものである。なお、後幕ユニット２３には動作異常は生じていないため、後幕電磁石２２の電圧波形Ｖmg2は正常な状態（図３）と同様であり、時間Ｔ4は基準値Ｔの許容範囲内に入る。
【００２７】
次に、後幕ユニット２３の動作が異常である場合の電圧波形を図５に示している。撮影者がレリーズ操作を行って先幕電磁石１２及び後幕電磁石２２に通電し、チャージレバー３０を退避させる。何らかの理由で後幕電磁石２２が閉鎖レバー２１を吸着保持できない場合、チャージレバー３０に連動して開放レバー２１が作動して、先幕ユニット１３が開口１ｃを開放するよりも前に、後幕ユニット２３が開口１ｃを閉鎖する。その後で先幕ユニット１３は開口１ｃから退避するが、後幕ユニット２３が開口１ｃを閉鎖した状態にあるので、露出は行われない。
【００２８】
この場合、後幕電磁石２２の電圧波形は図５のＶmg2のようになり、所定の電圧Ｖに１回目に到達してから２回目に到達するまでの時間Ｔ6は、基準値Ｔよりも非常に小さく許容範囲を越えるため、ＣＰＵ５０は後幕動作異常と判断する。これは、前記と同様に、後幕電磁石２２のインダクタンスの変化に伴う後幕電磁石２２とコンデンサ２２ｂとの作る時定数の変化によるものである。なお、先幕ユニット１３には動作異常は生じておらず、先幕電磁石の電圧波形Ｖmg1は正常である。
【００２９】
図４，５に示すようにＣＰＵ５０が動作異常と判断した場合は、図示しない警告手段が使用者に対する警告表示を行う。さらに、この警告表示がなされた場合に次回のシャッタ動作を禁止する構成、または警告表示が複数回繰り返された場合にシャッタ動作を禁止する構成とすることもできる。
【００３０】
なお本発明は、フォーカルプレーンシャッタに限られず、レンズシャッタに採用することも可能である。
【００３１】
【発明の効果】
本発明によると、異常検出のための接片を用いた機械的な検出手段が不要となるので、経時的な劣化を生じることなく常に確実な異常検出が可能であり、信頼性が向上する。また、機械的検出手段を設けるスペースが必要ではないため、カメラをより小型化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のカメラ用シャッタの要部斜視図
【図２】  本発明のカメラ用シャッタの制御回路ブロック図
【図３】  正常動作時の電圧波形図
【図４】  先幕動作異常時の電圧波形図
【図５】  後幕動作異常時の電圧波形図
【図６】  従来のカメラ用シャッタの要部斜視図
【符号の説明】
１ｃ      開口
１２      先幕電磁石
１２ａ，２２ａ    トランジスタ（スイッチング手段）
１３      先幕ユニット（羽根部材）
２２      後幕電磁石
２３      後幕ユニット（羽根部材）
５０      ＣＰＵ（異常検出手段）
【図１】
0003641524.tif 000002
【図２】
0003641524.tif 000003
【図３】
0003641524.tif 000004
【図４】
0003641524.tif 000005
【図５】
0003641524.tif 000006
【図６】
0003641524.tif 000007