(57)【要約】【課題】低速シャッター時、バルブタイム使用時、ミラーアップ使用時等においても消費電力の低いフォーカルプレーンシャッター装置を提供すること。【解決手段】本発明のフォーカルプレーンシャッター装置１は、先幕用電磁石３１への通電が断たれて第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１から離れると先幕２１に対する保持を解除して先幕２１を走行させる先幕スタート機構３と、後幕用電磁石４１への通電が断たれて第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１から離れると後幕２２に対する保持を解除して後幕２２を走行させる後幕スタート機構４と、先幕用電磁石３１への通電の有無にかかわらず第一被吸着体３２を先幕用電磁石３１に機械的に当接させ得る機械的先幕保持機構５と、後幕用電磁石４１への通電の有無にかかわらず第二被吸着体４２を後幕用電磁石４１に機械的に当接させ得る機械的後幕保持機構６とを備える。【選択図】図３
2006106624.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先幕駆動ばねおよび後幕駆動ばねに蓄積された弾性エネルギーによって先幕および後幕を時間差をおいて走行させることにより、露光を行うフォーカルプレーンシャッター装置であって、
先幕用電磁石と、前記先幕用電磁石に対し変位可能に設置された第一被吸着体と、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れるように付勢する第一付勢手段とを有し、前記先幕用電磁石が前記第一被吸着体を吸着しているときには前記先幕駆動ばねに弾性エネルギーが蓄積された走行前の状態に前記先幕を保持し、前記先幕用電磁石への通電が断たれて前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れると前記先幕に対する保持を解除して前記先幕を走行させる先幕スタート機構と、
後幕用電磁石と、前記後幕用電磁石に対し変位可能に設置された第二被吸着体と、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れるように付勢する第二付勢手段とを有し、前記後幕用電磁石が前記第二被吸着体を吸着しているときには前記後幕駆動ばねに弾性エネルギーが蓄積された走行前の状態に前記後幕を保持し、前記後幕用電磁石への通電が断たれて前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れると前記後幕に対する保持を解除して前記後幕を走行させる後幕スタート機構と、
前記先幕用電磁石への通電の有無にかかわらず前記第一被吸着体を前記先幕用電磁石に機械的に当接させる保持状態と、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れるのを許容する非保持状態とに切り替え可能な機械的先幕保持機構と、
前記後幕用電磁石への通電の有無にかかわらず前記第二被吸着体を前記後幕用電磁石に機械的に当接させる保持状態と、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れるのを許容する非保持状態とに切り替え可能な機械的後幕保持機構とを備えることを特徴とするフォーカルプレーンシャッター装置。
【請求項２】
当該フォーカルプレーンシャッター装置は、一眼レフカメラに搭載されたものであり、
ミラーアップ撮影の場合、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石に通電しない状態でミラーアップし、レリーズされたら、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石にそれぞれ通電するとともに前記機械的先幕保持機構および前記機械的後幕保持機構の保持状態をそれぞれ解除した後、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石への通電を順次断って前記先幕および前記後幕を時間差をおいて走行させることにより、露光を行う請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【請求項３】
バルブタイム撮影の場合、カメラのシャッターボタンが押下されたら、前記先幕用電磁石に通電するとともに前記機械的先幕保持機構の保持状態を解除した後、前記先幕用電磁石への通電を断って前記先幕を走行させることにより露光を開始し、前記シャッターボタンの押下が解除されたら、前記後幕用電磁石に通電するとともに前記機械的後幕保持機構の保持状態を解除した後、前記後幕用電磁石への通電を断って前記後幕を走行させることにより露光を終了する請求項１または２に記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【請求項４】
長秒時撮影の場合、レリーズされたら、前記先幕用電磁石に通電するとともに前記機械的先幕保持機構の保持状態を解除した後、前記先幕用電磁石への通電を断って前記先幕を走行させることにより露光を開始し、予定された露光時間終了直前に前記後幕用電磁石に通電するとともに前記機械的後幕保持機構の保持状態を解除した後、前記後幕用電磁石への通電を断って前記後幕を走行させることにより露光を終了する請求項１ないし３のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【請求項５】
当該フォーカルプレーンシャッター装置は、一眼レフカメラに搭載されたものであり、
セルフタイマー撮影の場合、レリーズされたら、ミラーアップし、タイマー設定時間経過直前に前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石にそれぞれ通電するとともに前記機械的先幕保持機構および前記機械的後幕保持機構の保持状態をそれぞれ解除した後、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石への通電を順次断って前記先幕および前記後幕を時間差をおいて走行させることにより、露光を行う請求項１ないし４のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【請求項６】
走行後の状態の前記先幕および前記後幕を前記先幕駆動ばねおよび前記後幕駆動ばねの付勢力に抗して走行前の状態に変位させるチャージ機構を有し、
前記チャージ機構の駆動源は、前記機械的先幕保持機構および前記機械的後幕保持機構のそれぞれの保持状態を非保持状態に切り替える動作にも兼用される請求項１ないし５のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【請求項７】
帯状をなす前記先幕および前記後幕をドラムにより巻き取りおよび巻き出しすることによって前記先幕および前記後幕を走行させる横走り式のフォーカルプレーンシャッターである請求項１ないし６のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【請求項８】
前記先幕および前記後幕を走行前の状態に変位させる駆動源となるシャッター制御モータと、
前記シャッター制御モータによって回転駆動されるシャッター制御カムギヤと、
前記先幕に連結された先幕リボンを巻き上げる先幕巻上ドラムと、
前記後幕を巻き上げる後幕巻上ドラムと、
前記シャッター制御カムギヤに対し同軸的かつ所定角度範囲内で相対回転可能に設置され、前記先幕巻上ドラムと連動して回転する先幕ギヤと、
前記先幕ギヤに対し同軸的かつ所定角度範囲内で相対回転可能に設置され、前記後幕巻上ドラムと連動して回転する後幕ギヤと、
前記先幕ギヤに設けられた第一係合部と、
前記後幕ギヤに設けられた第二係合部と、
前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石に当接しているときには前記第一係合部に係合して前記先幕ギヤの回転を禁止する位置にあり、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れると前記第一係合部に係合しない位置へ変位する第一凸部と、
前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石に当接しているときには前記第二係合部に係合して前記後幕ギヤの回転を禁止する位置にあり、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れると前記第二係合部に係合しない位置へ変位する第二凸部と、
前記シャッター制御カムギヤと一体となって回転する第一カムおよび第二カムと、
前記第一カムに従動することにより、前記第一被吸着体を前記第一付勢手段の付勢力に抗して前記先幕用電磁石に当接させる保持姿勢と、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れるのを許容する非保持姿勢とに変位する第一従動部材と、
前記第二カムに従動することにより、前記第二被吸着体を前記第二付勢手段の付勢力に抗して前記後幕用電磁石に当接させる保持姿勢と、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れるのを許容する非保持姿勢とに変位する第二従動部材とを備え、
前記先幕および前記後幕を走行前の状態に巻き上げ終わった状態では、前記第一従動部材および前記第二従動部材が共に前記保持姿勢となり、その状態から前記シャッター制御モータを作動させて前記第一カムおよび前記第二カムを回転させることにより、前記第一従動部材が前記非保持姿勢になり前記第二従動部材が前記保持姿勢のままである状態と、前記第一従動部材および前記第二従動部材が共に前記非保持姿勢になった状態とが順次得られる請求項７に記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラのフォーカルプレーンシャッター装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カメラのフォーカルプレーンシャッター装置は、先幕（先シャッター幕）、後幕（後シャッター幕）の保持部材として、吸着しているときに通電し、開放するときに通電を切るタイプのいわゆる消磁式の電磁石を用いている。その理由としては、開放するときの遅れ時間が少なく、高速シャッターの性能が安定し易いという点が挙げられる。
【０００３】
しかしながら、上記のフォーカルプレーンシャッター装置は、高速シャッターには有利な方式であるが、低速シャッター（特に長秒時）やバルブタイム使用時、あるいはミラーアップ使用時には、電磁石に通電した状態が長時間維持され、消費電力が高くなるという問題があった。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、低速シャッター時、バルブタイム使用時、ミラーアップ使用時等においても消費電力の低いフォーカルプレーンシャッター装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記（１）〜（８）の本発明により達成される。
（１）  先幕駆動ばねおよび後幕駆動ばねに蓄積された弾性エネルギーによって先幕および後幕を時間差をおいて走行させることにより、露光を行うフォーカルプレーンシャッター装置であって、
先幕用電磁石と、前記先幕用電磁石に対し変位可能に設置された第一被吸着体と、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れるように付勢する第一付勢手段とを有し、前記先幕用電磁石が前記第一被吸着体を吸着しているときには前記先幕駆動ばねに弾性エネルギーが蓄積された走行前の状態に前記先幕を保持し、前記先幕用電磁石への通電が断たれて前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れると前記先幕に対する保持を解除して前記先幕を走行させる先幕スタート機構と、
後幕用電磁石と、前記後幕用電磁石に対し変位可能に設置された第二被吸着体と、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れるように付勢する第二付勢手段とを有し、前記後幕用電磁石が前記第二被吸着体を吸着しているときには前記後幕駆動ばねに弾性エネルギーが蓄積された走行前の状態に前記後幕を保持し、前記後幕用電磁石への通電が断たれて前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れると前記後幕に対する保持を解除して前記後幕を走行させる後幕スタート機構と、
前記先幕用電磁石への通電の有無にかかわらず前記第一被吸着体を前記先幕用電磁石に機械的に当接させる保持状態と、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れるのを許容する非保持状態とに切り替え可能な機械的先幕保持機構と、
前記後幕用電磁石への通電の有無にかかわらず前記第二被吸着体を前記後幕用電磁石に機械的に当接させる保持状態と、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れるのを許容する非保持状態とに切り替え可能な機械的後幕保持機構とを備えることを特徴とするフォーカルプレーンシャッター装置。
【０００６】
これにより、例えば低速シャッター時や、バルブタイム使用時、ミラーアップ使用時等においても消費電力の低いフォーカルプレーンシャッター装置を提供することができる。
【０００７】
（２）  当該フォーカルプレーンシャッター装置は、一眼レフカメラに搭載されたものであり、
ミラーアップ撮影の場合、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石に通電しない状態でミラーアップし、レリーズされたら、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石にそれぞれ通電するとともに前記機械的先幕保持機構および前記機械的後幕保持機構の保持状態をそれぞれ解除した後、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石への通電を順次断って前記先幕および前記後幕を時間差をおいて走行させることにより、露光を行う上記（１）に記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【０００８】
これにより、ミラーアップ撮影を行う場合、ミラーアップした後もレリーズされるまでは先幕用電磁石および後幕用電磁石に通電しないようにするので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラのバッテリー持続時間を長くすることができる。
【０００９】
（３）  バルブタイム撮影の場合、カメラのシャッターボタンが押下されたら、前記先幕用電磁石に通電するとともに前記機械的先幕保持機構の保持状態を解除した後、前記先幕用電磁石への通電を断って前記先幕を走行させることにより露光を開始し、前記シャッターボタンの押下が解除されたら、前記後幕用電磁石に通電するとともに前記機械的後幕保持機構の保持状態を解除した後、前記後幕用電磁石への通電を断って前記後幕を走行させることにより露光を終了する上記（１）または（２）に記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【００１０】
これにより、バルブタイム撮影を行う場合、シャッターボタンの押下が解除されるまでは後幕用電磁石に通電する必要がないので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラのバッテリー持続時間を長くすることができる。
【００１１】
（４）  長秒時撮影の場合、レリーズされたら、前記先幕用電磁石に通電するとともに前記機械的先幕保持機構の保持状態を解除した後、前記先幕用電磁石への通電を断って前記先幕を走行させることにより露光を開始し、予定された露光時間終了直前に前記後幕用電磁石に通電するとともに前記機械的後幕保持機構の保持状態を解除した後、前記後幕用電磁石への通電を断って前記後幕を走行させることにより露光を終了する上記（１）ないし（３）のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【００１２】
これにより、長秒時撮影を行う場合、露光時間が経過する直前になるまでは後幕用電磁石に通電する必要がないので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラのバッテリー持続時間を長くすることができる。
【００１３】
（５）  当該フォーカルプレーンシャッター装置は、一眼レフカメラに搭載されたものであり、
セルフタイマー撮影の場合、レリーズされたら、ミラーアップし、タイマー設定時間経過直前に前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石にそれぞれ通電するとともに前記機械的先幕保持機構および前記機械的後幕保持機構の保持状態をそれぞれ解除した後、前記先幕用電磁石および前記後幕用電磁石への通電を順次断って前記先幕および前記後幕を時間差をおいて走行させることにより、露光を行う上記（１）ないし（４）のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【００１４】
これにより、セルフタイマー撮影を行う場合、シャッターボタンが押された後も、セルフタイマーの設定時間が経過する直前になるまでは先幕用電磁石および後幕用電磁石に通電しないようにするので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラのバッテリー持続時間を長くすることができる。
【００１５】
（６）  走行後の状態の前記先幕および前記後幕を前記先幕駆動ばねおよび前記後幕駆動ばねの付勢力に抗して走行前の状態に変位させるチャージ機構を有し、
前記チャージ機構の駆動源は、前記機械的先幕保持機構および前記機械的後幕保持機構のそれぞれの保持状態を非保持状態に切り替える動作にも兼用される上記（１）ないし（５）のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【００１６】
これにより、機械的先幕保持機構および機械的後幕保持機構のそれぞれの保持状態を非保持状態に切り替える動作を行うために別個の駆動源を設ける必要がないので、機構の簡素化および小型化が図れる。
【００１７】
（７）  帯状をなす前記先幕および前記後幕をドラムにより巻き取りおよび巻き出しすることによって前記先幕および前記後幕を走行させる横走り式のフォーカルプレーンシャッターである上記（１）ないし（６）のいずれかに記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
【００１８】
これにより、横走り式のフォーカルプレーンシャッター装置において、低速シャッター時や、バルブタイム使用時、ミラーアップ使用時等の消費電力を低減することができる。
【００１９】
（８）  前記先幕および前記後幕を走行前の状態に変位させる駆動源となるシャッター制御モータと、
前記シャッター制御モータによって回転駆動されるシャッター制御カムギヤと、
前記先幕に連結された先幕リボンを巻き上げる先幕巻上ドラムと、
前記後幕を巻き上げる後幕巻上ドラムと、
前記シャッター制御カムギヤに対し同軸的かつ所定角度範囲内で相対回転可能に設置され、前記先幕巻上ドラムと連動して回転する先幕ギヤと、
前記先幕ギヤに対し同軸的かつ所定角度範囲内で相対回転可能に設置され、前記後幕巻上ドラムと連動して回転する後幕ギヤと、
前記先幕ギヤに設けられた第一係合部と、
前記後幕ギヤに設けられた第二係合部と、
前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石に当接しているときには前記第一係合部に係合して前記先幕ギヤの回転を禁止する位置にあり、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れると前記第一係合部に係合しない位置へ変位する第一凸部と、
前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石に当接しているときには前記第二係合部に係合して前記後幕ギヤの回転を禁止する位置にあり、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れると前記第二係合部に係合しない位置へ変位する第二凸部と、
前記シャッター制御カムギヤと一体となって回転する第一カムおよび第二カムと、
前記第一カムに従動することにより、前記第一被吸着体を前記第一付勢手段の付勢力に抗して前記先幕用電磁石に当接させる保持姿勢と、前記第一被吸着体が前記先幕用電磁石から離れるのを許容する非保持姿勢とに変位する第一従動部材と、
前記第二カムに従動することにより、前記第二被吸着体を前記第二付勢手段の付勢力に抗して前記後幕用電磁石に当接させる保持姿勢と、前記第二被吸着体が前記後幕用電磁石から離れるのを許容する非保持姿勢とに変位する第二従動部材とを備え、
前記先幕および前記後幕を走行前の状態に巻き上げ終わった状態では、前記第一従動部材および前記第二従動部材が共に前記保持姿勢となり、その状態から前記シャッター制御モータを作動させて前記第一カムおよび前記第二カムを回転させることにより、前記第一従動部材が前記非保持姿勢になり前記第二従動部材が前記保持姿勢のままである状態と、前記第一従動部材および前記第二従動部材が共に前記非保持姿勢になった状態とが順次得られる上記（７）に記載のフォーカルプレーンシャッター装置。
これにより、比較的簡単な構造で、上記効果を達成することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明のフォーカルプレーンシャッター装置によれば、低速シャッター時、バルブタイム使用時、ミラーアップ使用時等における消費電力を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明のフォーカルプレーンシャッター装置を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
【００２２】
図１は、本発明のフォーカルプレーンシャッター装置を搭載したカメラの実施形態を示す斜視図、図２は、図１に示すカメラのブロック図である。
【００２３】
以下、本発明のフォーカルプレーンシャッター装置１を説明する前に、まず、このフォーカルプレーンシャッター装置１を搭載したカメラ１０の全体構成について説明する。
【００２４】
図１に示すように、カメラ１０は、カメラボディ１０１と、このカメラボディ１０１に対し着脱自在な撮影レンズ１０２とで構成されるレンズ交換式の一眼レフ電子カメラである。
【００２５】
なお、本発明のフォーカルプレーンシャッター装置１は、電子カメラに限らず、写真用フィルムを用いる銀塩カメラにも適用することができるが、本実施形態では、電子カメラに適用した場合について代表して説明する。
【００２６】
カメラボディ１０１には、光学ファインダ１０３と、シャッターボタン１０４と、モードダイヤル１０５と、シャッター速度調整ダイヤル１０６と、表示パネル１０７とが設けられている。
【００２７】
このカメラ１０では、通常撮影の他に、ミラーアップ撮影、バルブタイム撮影、セルフタイマー撮影をそれぞれ行うことができる。それらの撮影モードは、モードダイヤル１０５を操作して選択することができる。
【００２８】
また、カメラ１０では、絞り値およびシャッター速度が自動で決定される自動露出モードの他に、撮影者がシャッター速度を自分で決定することもできるようにされている。その場合、シャッター速度調整ダイヤル１０６を操作して、シャッター速度を選択することができる。
【００２９】
表示パネル１０７には、選択された撮影モードやシャッター速度等の情報が表示される。
【００３０】
図２に示すように、撮影レンズ１０２には、撮影レンズ系１０８と、絞り（図示せず）と、レンズＣＰＵ１０９と、ギアユニット１１０とが内蔵されている。
【００３１】
カメラボディ１０１は、主な光学構成として、例えばＣＣＤイメージセンサまたはＣＭＯＳイメージセンサ等の撮像素子１１１と、メインミラー１１２と、撮像素子１１１とメインミラー１１２との間に設置されたシャッターユニット２と、焦点板１１３と、ペンタプリズム１１４と、アイピースレンズ１１５とをそれぞれ内蔵している。
【００３２】
なお、撮像素子１１１の受光面側には、図示しない赤外カットフィルターおよび光学ローパスフィルターが設置されている。
【００３３】
また、カメラボディ１０１内には、カメラボディ１０１および撮影レンズ１０２を統括的に制御する制御手段としてのメインＣＰＵ１１６が設けられており、このメインＣＰＵ１１６は、オートフォーカス（ＡＦ）制御、撮影制御、各種操作スイッチの操作に基づく各種動作制御等を行う。
【００３４】
メインＣＰＵ１１６は、レンズマウント部に設けられた接点端子を介して撮影レンズ内のレンズＣＰＵ１０９と接続され、レンズ固有のデータや撮影レンズ１０２の状態あるいはカメラ側の状態等の各種情報通信を行うようになっている。
【００３５】
また、メインＣＰＵ１１６には、ＡＦセンサ１１７、測光センサ１１８、ＡＦモータ１１９、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）１２０、測光スイッチ１２１、レリーズスイッチ１２２、モードダイヤル１０５、シャッター速度調整ダイヤル１０６、表示パネル１０７等がそれぞれ電気的に接続されている。
【００３６】
シャッターユニット２は、先幕および後幕を有するフォーカルプレーンシャッターであり、撮像素子１１１の受光面に対面するように設置されている。シャッターユニット２は、露出時には、先幕と後幕との間に形成される任意の間隔のスリットを所定の速度で受光面の前を横切るように移動させることにより、撮影レンズ系１０８からの光束を受光面に到達させる。このシャッターユニット２は、シャッター駆動回路１１を介してメインＣＰＵ１１６に制御され、メインＣＰＵ１１６により算出されたシャッター速度または撮影者により選択されたシャッター速度で作動する。また、シャッターユニット２は、モータドライバ１２３を介して駆動されるシャッター制御モータ（チャージモータ）７１により、撮影に備えたチャージ状態とされる。このようなシャッターユニット２を備える本発明のフォーカルプレーンシャッター装置１の構成については、後にさらに詳しく説明する。
【００３７】
メインミラー１１２は、その上端部付近に設けられた回転軸を中心として回動可能に設置されている。メインミラー１１２は、光学ファインダ１０３で観察可能な状態の位置（図２に示す位置）から、図示しないばねの力により、ミラーアップの位置へ回動する。そして、モータドライバ１２３を介して駆動されるミラー制御モータ１２４の作動により、メインミラー１１２を元の位置に戻すことができる。
【００３８】
図２に示す観察状態では、撮影レンズ系１０８を透過してカメラボディ１０１内に入射した光束（被写体光）は、その大部分がメインミラー１１２において反射し、焦点板１１３に入射する。また、メインミラー１１２の一部は、ハーフミラーとなっており、撮影レンズ１０２からの光束の一部は、メインミラー１１２を透過し、メインミラー１１２の背面側に設けられたサブミラー１２５により下方に反射されてＡＦセンサ１１７に入射する。
【００３９】
これに対し、ミラーアップした状態では、メインミラー１１２は、撮影レンズ１０２からの光束の光路から退避した状態になり、撮影レンズ１０２からの光束は、メインミラー１１２にて反射されることなく、撮像素子１１１に入射する。
【００４０】
また、図２に示す観察状態では、メインミラー１１２からの反射光は、撮像素子１１１の受光面と光学的に等価な位置にある焦点板１１３上において一旦結像した後、ペンタプリズム１１４に入射する。そして、ペンタプリズム１１４で反射された光束は、アイピースレンズ１１５を通って射出する。これにより、使用者は、光学ファインダ１０３を介して撮影レンズ１０２による焦点板１１３上の結像状態を観察することができる。
【００４１】
また、ペンタプリズム１１４からの反射光の一部は、測光センサ１１８に入射する。測光センサ１１８は、受光量に応じた測光信号をメインＣＰＵ１１６へ出力する。メインＣＰＵ１１６は、測光信号に基づいて撮像素子１１１の電荷蓄積時間（露光時間）および撮影レンズ１０２側に設けられた絞り（図示せず）の開口量（絞り値）を演算および駆動制御する。
【００４２】
ＡＦセンサ１１７は、いわゆる位相差方式の測距センサであり、撮像素子１１１の受光面と光学的に等価な位置にＣＣＤセンサを有し、図示しない撮影画面内の所定の焦点検出エリアにおける焦点状態をＡＦビデオ信号としてメインＣＰＵ１１６へ出力する。メインＣＰＵ１１６は、ＡＦビデオ信号に基づいてデフォーカス量を演算し、そのデフォーカス量と撮影レンズ１０２の固有のレンズデータとに基づいて、撮影レンズ系１０８に入射した光束が焦点板１１３上に結像する位置までのフォーカシングレンズ（図示せず）のレンズ駆動方向および駆動量を演算し、ＡＦモータ１１９を駆動制御する（ＡＦ駆動制御）。ＡＦモータ１１９の駆動力は、カメラボディ１０１のマウント部に設けられたジョイントと、撮影レンズ１０２側のマウント部に設けられたジョイントを介してギアユニット１１０に伝達され、フォーカシングレンズが光軸方向に駆動される。
【００４３】
撮像素子１１１は、ＤＳＰ１２０によって駆動制御される。ＤＳＰ１２０は、撮像素子１１１の駆動制御および撮像素子１１１からの画素信号から画像データを生成したり、画像データの圧縮処理やメモリーカード（記録媒体）１２６への画像データ記録処理など、画像処理および画像記録の処理動作を統括して制御するプロセッサであり、メインＣＰＵ１１６と接続され相互に通信して制御の連携が可能な構成となっている。
【００４４】
測光スイッチ１２１は、シャッターボタン１０４が半押しされるとオンし、レリーズスイッチ１２２は、シャッターボタン１０４が全押しされるとオンする。
【００４５】
次に、通常撮影時のメインＣＰＵ１１６の制御動作について説明する。
メインＣＰＵ１１６は、シャッターボタン１０４が半押しされて測光スイッチ１２１がオンすると、前述したような測光、露出演算、ＡＦ駆動を行う。さらに、シャッターボタン１０４が全押しされてレリーズスイッチ１２２がオンすると、モータドライバ１２３を介してミラー制御モータ１２４を駆動して、メインミラー１１２およびサブミラー１２５をミラーアップさせるとともに、演算した絞り値まで図示しない絞り駆動を制御して絞り込んだ後、シャッター駆動回路１１を制御して、演算された露光時間で、露光制御を行う。露光時間経過後、メインＣＰＵ１１６は、シャッターユニット２を遮蔽制御した後、シャッター制御モータ７１を駆動してシャッターチャージを行う。
【００４６】
一方、ＤＳＰ１２０は、シャッター駆動制御に連動して撮像素子１１１の不要電荷掃き出し制御や電荷蓄積制御を行い、シャッターユニット２が遮蔽状態になった後、撮像素子１１１の蓄積電荷の転送、および画像データ生成処理、ＪＰＥＧなどの公知の画像データ圧縮処理を行う。その後、ＤＳＰ１２０は、得られた圧縮画像データをメモリーカード１２６に記録する。
【００４７】
以下、上述したようなカメラ１０に搭載された本発明のフォーカルプレーンシャッター装置の実施形態について説明する。
【００４８】
図３は、本発明のフォーカルプレーンシャッター装置の実施形態を示す平面図であって巻上完了状態を示す図、図４は、図３中の先幕スタート機構および機械的先幕保持機構を拡大して示す平面図、図５は、図３中の後幕スタート機構および機械的後幕保持機構を拡大して示す平面図、図６は、図３に示すフォーカルプレーンシャッター装置において先幕が走行完了し後幕が走行前の位置に機械的に保持された状態を示す平面図、図７は、図６中の先幕スタート機構および機械的先幕保持機構を拡大して示す平面図、図８は、図６中の後幕スタート機構および機械的後幕保持機構を拡大して示す平面図、図９は、図３に示すフォーカルプレーンシャッター装置において先幕および後幕が走行完了した状態を示す平面図、図１０は、図９中の先幕スタート機構および機械的先幕保持機構を拡大して示す平面図、図１１は、図９中の後幕スタート機構および機械的後幕保持機構を拡大して示す平面図である。
【００４９】
図３に示すように、本実施形態のフォーカルプレーンシャッター装置１（以下、単に「シャッター装置１」と言う）は、いわゆる横走り式のフォーカルプレーンシャッターであり、シャッターユニット２と、先幕スタート機構３と、後幕スタート機構４と、機械的先幕保持機構５と、機械的後幕保持機構６と、チャージ機構７とを有している。
【００５０】
シャッターユニット２は、先幕２１と、後幕２２と、フレーム２３と、フレーム２３の一端側に設置された先幕駆動ドラム２４および後幕駆動ドラム２５と、フレーム２３の他端側に設置された先幕巻上ドラム２６および後幕巻上ドラム２７とを有している。
【００５１】
また、シャッターユニット２は、先幕２１を巻き取る回転方向に先幕駆動ドラム２４を付勢する図示しない先幕駆動ばねと、後幕２２に連結された後幕リボン２９を巻き取る回転方向に後幕駆動ドラム２５を付勢する図示しない後幕駆動ばねとを有している。
【００５２】
図３に示す巻上完了状態では、先幕巻上ドラム２６は、先幕２１に連結された先幕リボン２８を巻き取った状態で保持され、後幕巻上ドラム２７は、後幕２２を巻き取った状態で保持されている。この状態から、先幕巻上ドラム２６に対する保持を解除すると、先幕駆動ばねに蓄積された弾性エネルギーによって先幕駆動ドラム２４が先幕２１を巻き取って、先幕２１が図３中の下から上に向かって走行する。また、後幕巻上ドラム２７に対する保持を解除すると、後幕駆動ばねに蓄積された弾性エネルギーによって後幕駆動ドラム２５が後幕リボン２９を巻き取って、後幕２２が図３中の下から上に向かって走行する。
【００５３】
チャージ機構７は、シャッター制御モータ７１と、シャッター制御モータ７１のピニオンギヤ７２と噛合う減速ギヤ７３と、この減速ギヤ７３と噛合うアイドルギヤ７４と、このアイドルギヤ７４と噛合うシャッター制御カムギヤ７５と、先幕ギヤ７６と、後幕ギヤ７７とを有している。
【００５４】
シャッター制御モータ７１のピニオンギヤ７２の回転は、減速ギヤ７３、アイドルギヤ７４を介してシャッター制御カムギヤ７５に伝動され、シャッター制御カムギヤ７５が回転駆動される。
【００５５】
先幕ギヤ７６は、先幕巻上ドラム２６に固定されたギヤ（図示せず）と噛合っており、よって、先幕巻上ドラム２６と連動して回転する。同様に、後幕ギヤ７７は、後幕巻上ドラム２７に固定されたギヤ（図示せず）と噛合っており、よって、後幕巻上ドラム２７と連動して回転する。
【００５６】
先幕ギヤ７６および後幕ギヤ７７は、シャッター制御カムギヤ７５と同軸的かつ相対回転可能に設置されており、図３の紙面手前側から奥側へ向かってシャッター制御カムギヤ７５、先幕ギヤ７６、後幕ギヤ７７の順に重なって配置されている。以下、説明の便宜上、図３の紙面手前側を「上」、紙面奥側を「下」として説明する。
【００５７】
シャッター制御カムギヤ７５の下面には、中心から離れた位置に円柱状（円盤状）の突出部７５１が設けられており、先幕ギヤ７６の上面には、この突出部７５１と係合し得る突出部７６１が中心から等距離に設けられている。この突出部７５１、７６１に規制されることにより、シャッター制御カムギヤ７５と先幕ギヤ７６とは、３６０°弱の範囲で相対回転可能になっている。
【００５８】
巻上時には、シャッター制御モータ７１のピニオンギヤ７２が正転（図３中反時計回り）し、シャッター制御カムギヤ７５が正転（図３中時計回り）する。このとき、突出部７５１が図３中二点鎖線で示すように突出部７６１に当接してこれを押圧することにより、シャッター制御カムギヤ７５と一体となって先幕ギヤ７６が正転して、先幕駆動ばねの付勢力に抗して先幕リボン２８が先幕巻上ドラム２６に巻き上げられる。
【００５９】
先幕ギヤ７６の下面と後幕ギヤ７７の上面にも、突出部７５１、７６１と同様の突出部（図示せず）が設けられており、これにより、先幕ギヤ７６と後幕ギヤ７７とは、３６０°弱の範囲で相対回転可能になっている。そして、巻上時には、それらの突出部同士が係合することにより、先幕ギヤ７６と一体となって後幕ギヤ７７が正転して、後幕駆動ばねの付勢力に抗して後幕２２が後幕巻上ドラム２７に巻き上げられる。
【００６０】
チャージ機構７は、さらに、シャッター制御モータ７１の回転量を検出する回転量検出手段７８を有している。
【００６１】
回転量検出手段７８は、アイドルギヤ７４と噛合って従動回転するパルサーギヤ７８１と、パルサーギヤ７８１に固定されたパルサー７８２と、フォトインタラプタ７８３とで構成されている。
【００６２】
パルサー７８２は、円板状の部材であり、その外周部付近には複数の開口７８４が周方向に沿って所定間隔で形成されている。フォトインタラプタ７８３の投光部および受光部は、パルサー７８２の外周部付近を挟むように配置されている。パルサー７８２が回転すると、開口７８４がフォトインタラプタ７８３の投光部および受光部の間を繰り返し通過することにより、フォトインタラプタ７８３は、パルサー７８２の回転量に応じた数のパルス信号を出力する。このパルス数をカウントすることにより、シャッター制御モータ７１、あるいはシャッター制御カムギヤ７５の回転量を検出することができる。
【００６３】
このような回転量検出手段７８の検出信号は、メインＣＰＵ１１６に入力される。メインＣＰＵ１１６は、回転量検出手段７８の検出信号に基づき、シャッター制御モータ７１の回転量を制御する。
【００６４】
図４に示すように、先幕スタート機構３は、先幕用電磁石３１と、この先幕用電磁石３１が磁気吸着する対象物である第一被吸着体３２と、この第一被吸着体３２を一端側に支持し、他端側を中心に回動可能に設置された先幕スタートレバー３３と、第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１から離れるように付勢するばね（第一付勢手段）３４と、先幕ギヤ７６に固定された第一係合部３５と、この第一係合部３５と係合し得る第一凸部３６１を有する係止部材３６とを有している。
【００６５】
先幕用電磁石３１への通電の入／切は、前記シャッター駆動回路１１を介してメインＣＰＵ１１６により制御される。
【００６６】
後述する機械的先幕保持機構５は、先幕スタートレバー３３と同じ回転中心周りに回動する先幕保持レバー５２を有している。ばね３４は、この先幕保持レバー５２に形成された突起５２１を、位置が固定されたばね係止部３９に近づけるように付勢することにより、先幕保持レバー５２を図４中反時計回りに回転させる方向に付勢している。そして、先幕保持レバー５２の突起５２１が先幕スタートレバー３３に形成された突起３３１に当接する状態になると、突起５２１が突起３３１を押圧することにより、先幕スタートレバー３３は、図４中反時計回りに回転する方向、すなわち第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１から離れる方向に付勢される。
【００６７】
先幕保持レバー５２と先幕スタートレバー３３との間には、ばね３８が設置されている。ばね３８は、先幕スタートレバー３３を先幕保持レバー５２に対し図４中時計回りに回転させる方向に付勢している。このばね３８により、突起５２１が突起３３１に当接していない状態では、先幕スタートレバー３３は、図４中時計回りに回転する方向に付勢されている。
【００６８】
係止部材３６は、先幕スタートレバー３３と同じ回転中心周りに回動可能に設置されている。この係止部材３６と先幕スタートレバー３３との間には、ばね３７が設置されている。ばね３７は、係止部材３６を先幕スタートレバー３３に対し図４中時計回りに回転させる方向に付勢している。
なお、ばね３４、３７、３８は、それぞれ、ねじりコイルばねで構成されている。
【００６９】
図４に示す巻上完了状態では、係止部材３６の第一凸部３６１の先端面が第一係合部３５の係合面３５１に当接している。巻上完了状態では、先幕ギヤ７６は先幕駆動ばねの付勢力により逆転方向に付勢されているが、上記のように第一凸部３６１が第一係合部３５の係合面３５１に当接していることにより、先幕ギヤ７６の逆転が禁止され、よって、先幕２１は走行前の状態に保持される。
【００７０】
これに対し、図７に示すように、第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１から離れて先幕スタートレバー３３が反時計回りに回動すると、先幕スタートレバー３３に形成された突起３３２が係止部材３６に形成された突起３６２を押圧することにより、係止部材３６が反時計回りに回動する。これにより、第一凸部３６１が第一係合部３５から外れて先幕ギヤ７６の逆転禁止が解除され、先幕ギヤ７６が逆転し始めて先幕２１が走行開始する。
【００７１】
図４に示すように、機械的先幕保持機構５は、シャッター制御カムギヤ７５に固定された第一カム５１と、前述した先幕保持レバー（第一従動部材）５２とで構成されている。
【００７２】
第一カム５１には、回転中心からのカム山の高さが高い高位部５１１と、カム山の高さが低い低位部５１２と、カム山の高さが高位部５１１よりやや低い中位部５１３とがそれぞれ形成されている。
【００７３】
先幕保持レバー５２には、その回転中心と反対側の端部に、第一カム５１に対し摺動する丸みを帯びた摺動部５２２が形成されている。
【００７４】
図４に示す巻上完了状態では、摺動部５２２の位置に第一カム５１の高位部５１１がある。このときには、高位部５１１が摺動部５２２を押圧することにより、先幕保持レバー５２は、ばね３４の付勢力に抗して最も時計回りに変位した姿勢（保持姿勢）で保持される。この状態では、突起５２１と突起３３１とが当接していない。よって、先幕スタートレバー３３は、ばね３８によって時計回りに付勢されているので、この付勢力によって第一被吸着体３２は、先幕用電磁石３１に圧接されている。
【００７５】
このように、機械的先幕保持機構５は、先幕保持レバー５２の摺動部５２２の位置に第一カム５１の高位部５１１があるときには、先幕用電磁石３１へ通電しなくても第一被吸着体３２を先幕用電磁石３１に機械的に当接させる状態（保持状態）となる。
【００７６】
これに対し、摺動部５２２の位置に低位部５１２が来たときには、ばね３４の付勢力によって摺動部５２２が第一カム５１の中心へ向かって落ち込み、先幕保持レバー５２は、反時計回りに変位した姿勢（非保持姿勢）になる。すると、突起５２１が突起３３１に当接してこれを押圧し、先幕スタートレバー３３は、ばね３４の付勢力によって反時計回りに付勢される。よって、先幕用電磁石３１に通電していれば第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１に磁気吸着されて先幕スタートレバー３３の姿勢が保持されるが、その通電を断つと、第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１から離れ、先幕スタートレバー３３が反時計回りに回動する。
【００７７】
このように、機械的先幕保持機構５は、先幕保持レバー５２の摺動部５２２の位置に第一カム５１の低位部５１２があるときには、第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１から離れるのを許容する状態（非保持状態）となる。
【００７８】
先幕２１をスタートさせる際には、まず、先幕用電磁石３１に通電して第一被吸着体３２を磁気吸着し、次いで、先幕保持レバー５２の摺動部５２２の位置に第一カム５１の低位部５１２が来るように、シャッター制御モータ７１を逆転させて第一カム５１を逆転させる。すると、突起５２１が突起３３１に当接するまで先幕保持レバー５２が反時計回りに回動する。この状態では、先幕保持レバー５２の摺動部５２２は、第一カム５１の低位部５１２に接地せずに宙に浮き、先幕スタートレバー３３は、その姿勢を変えないまま、ばね３４の付勢力によって反時計回りに付勢されるようになる。この状態から、先幕用電磁石３１への通電を断つと、図７に示すように、第一被吸着体３２が先幕用電磁石３１から離れて、摺動部５２２が低位部５１２に接地するまで先幕スタートレバー３３が反時計回りに回動することにより、第一凸部３６１が第一係合部３５から外れて先幕２１がスタートする。
【００７９】
図５に示すように、後幕スタート機構４は、後幕用電磁石４１と、この後幕用電磁石４１が磁気吸着する対象物である第二被吸着体４２と、この第二被吸着体４２を一端側に支持し、他端側を中心に回動可能に設置された後幕スタートレバー４３と、第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１から離れるように付勢するばね（第二付勢手段）４４と、後幕ギヤ７７に固定された第二係合部４５と、この第二係合部４５と係合し得る第二凸部４６１を有する係止部材４６とを有している。
【００８０】
後幕用電磁石４１への通電の入／切は、前記シャッター駆動回路１１を介してメインＣＰＵ１１６により制御される。
【００８１】
後述する機械的後幕保持機構６は、後幕スタートレバー４３と同じ回転中心周りに回動する後幕保持レバー６２を有している。ばね４４は、この後幕保持レバー６２に形成された突起６２１を、位置が固定されたばね係止部４９に近づけるように付勢することにより、後幕保持レバー６２を図５中反時計回りに回転させる方向に付勢している。そして、後幕保持レバー６２に形成された突起６２１が後幕スタートレバー４３に設置された円筒状のピン４３１に当接する状態になると、突起６２１がピン４３１を押圧することにより、後幕スタートレバー４３は、図５中反時計回りに回転する方向、すなわち第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１から離れる方向に付勢される。
【００８２】
後幕保持レバー６２と後幕スタートレバー４３との間には、ばね４８が設置されている。ばね４８は、後幕スタートレバー４３を後幕保持レバー６２に対し図５中時計回りに回転させる方向に付勢している。このばね４８により、突起６２１がピン４３１に当接していない状態では、後幕スタートレバー４３は、図５中時計回りに回転する方向に付勢されている。
【００８３】
係止部材４６は、後幕スタートレバー４３と同じ回転中心周りに回動可能に設置されている。この係止部材４６と後幕スタートレバー４３との間には、ばね４７が設置されている。このばね４７の両端部は、係止部材４６に形成された突起４６２と、後幕スタートレバー４３のピン４３１とに掛け渡されている。これにより、ばね４７は、係止部材４６を後幕スタートレバー４３に対し図５中時計回りに回転させる方向に付勢している。
なお、ばね４４、４７、４８は、それぞれ、ねじりコイルばねで構成されている。
【００８４】
図５に示す巻上完了状態では、係止部材４６の第二凸部４６１の先端面が第二係合部４５の係合面４５１に当接している。巻上完了状態では、後幕ギヤ７７は後幕駆動ばねの付勢力により逆転方向に付勢されているが、上記のように第二凸部４６１が第二係合部４５の係合面４５１に当接していることにより、後幕ギヤ７７の逆転が禁止され、よって、後幕２２は走行前の状態に保持される。
【００８５】
これに対し、図１１に示すように、第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１から離れて後幕スタートレバー４３が反時計回りに回動すると、後幕スタートレバー４３のピン４３１が係止部材４６に形成された突起４６３を押圧することにより、係止部材４６が反時計回りに回動する。これにより、第二凸部４６１が第二係合部４５から外れて後幕ギヤ７７の逆転禁止が解除され、後幕ギヤ７７が逆転し始めて後幕２２が走行開始する。
【００８６】
図５に示すように、機械的後幕保持機構６は、シャッター制御カムギヤ７５に固定された第二カム６１と、前述した後幕保持レバー（第二従動部材）６２とで構成されている。
【００８７】
第二カム６１には、回転中心からのカム山の高さが高い高位部６１１と、カム山の高さが低い低位部６１２と、カム山の高さが高位部６１１よりやや低い中位部６１３とがそれぞれ形成されている。
【００８８】
後幕保持レバー６２には、その回転中心と反対側の端部に、第二カム６１に対し摺動する丸みを帯びた摺動部６２２が形成されている。
【００８９】
図５に示す巻上完了状態では、摺動部６２２の位置に第二カム６１の高位部６１１がある。このときには、高位部６１１が摺動部６２２を押圧することにより、後幕保持レバー６２は、ばね４４の付勢力に抗して最も時計回りに変位した姿勢（保持姿勢）で保持される。この状態では、突起６２１とピン４３１とが当接していない。よって、後幕スタートレバー４３は、ばね４８によって時計回りに付勢されているので、この付勢力によって第二被吸着体４２は、後幕用電磁石４１に圧接されている。
【００９０】
このように、機械的後幕保持機構６は、後幕保持レバー６２の摺動部６２２の位置に第二カム６１の高位部６１１があるときには、後幕用電磁石４１へ通電しなくても第二被吸着体４２を後幕用電磁石４１に機械的に当接させる状態（保持状態）となる。
【００９１】
これに対し、摺動部６２２の位置に低位部６１２が来たときには、ばね４４の付勢力によって摺動部６２２が第二カム６１の中心へ向かって落ち込み、反時計回りに変位した姿勢（非保持姿勢）になる。すると、突起６２１がピン４３１に当接してこれを押圧し、後幕スタートレバー４３は、ばね４４の付勢力によって反時計回りに付勢される。よって、後幕用電磁石４１に通電していれば第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１に磁気吸着されて後幕スタートレバー４３の姿勢が保持されるが、その通電を断つと、第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１から離れ、後幕スタートレバー４３が反時計回りに回動する。
【００９２】
このように、機械的後幕保持機構６は、後幕保持レバー６２の摺動部６２２の位置に第二カム６１の低位部６１２があるときには、第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１から離れるのを許容する状態（非保持状態）となる。
【００９３】
後幕２２をスタートさせる際には、まず、後幕用電磁石４１に通電して第二被吸着体４２を磁気吸着し、次いで、後幕保持レバー６２の摺動部６２２の位置に第二カム６１の低位部６１２が来るように、シャッター制御モータ７１を逆転させて第二カム６１を逆転させる。すると、突起６２１がピン４３１に当接するまで後幕保持レバー６２が反時計回りに回動する。この状態では、後幕保持レバー６２の摺動部６２２は、第二カム６１の低位部６１２に接地せずに宙に浮き、後幕スタートレバー４３は、その姿勢を変えないまま、ばね４４の付勢力によって反時計回りに付勢されるようになる。この状態から、後幕用電磁石４１への通電を断つと、図１１に示すように、第二被吸着体４２が後幕用電磁石４１から離れて、摺動部６２２が低位部６１２に接地するまで後幕スタートレバー４３が反時計回りに回動することにより、第二凸部４６１が第二係合部４５から外れて後幕２２がスタートする。
【００９４】
図１２は、本実施形態のカメラ１０において通常撮影を行う際のシャッター装置１の動作を示すタイムチャートである。以下、同図に基づいて、通常撮影時のシャッター装置１の動作について説明する。
【００９５】
シャッターボタン１０４が押下されてレリーズスイッチ１２２がオンすると、ミラー制御モータ１２４が一瞬逆転してメインミラー１１２に対する係止が外れ、メインミラー１１２がアップする。
【００９６】
ミラー制御モータ１２４が停止するのとほぼ同時に、シャッター制御モータ７１が逆転を開始するとともに先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１に通電される。なお、シャッター制御モータ７１は、シャッター駆動回路１１が出力するシャッター制御パルス（図１２中の最下欄）により駆動される。
【００９７】
シャッター制御モータ７１の逆転により、シャッター制御カムギヤ７５は、図３ないし図５に示す位置から、図９ないし図１１に示す位置まで回転し、摺動部５２２、６２２の位置にそれぞれ第一カム５１および第二カム５２の低位部５１２、６１２が来る。これにより、機械的先幕保持機構５および機械的後幕保持機構６の保持状態が解除されて非保持状態となり、先幕２１および後幕２２は、それぞれ、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１で保持された状態となる。
【００９８】
その後、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１への通電が、予定されたシャッター速度に応じた時間差を空けて順次断たれ、先幕２１および後幕２２が時間差をおいて順次走行し、露光が行われる。シャッター装置１では、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１への通電を断つのを契機として先幕２１および後幕２２をスタートさせることにより、先幕２１および後幕２２がスタートする際の遅れ時間が少なく、シャッター速度を高精度に制御することができ、特に高速シャッターの場合であっても安定した性能が得られる。
【００９９】
なお、図１２中の「シャッター」の欄の「上」「下」は、図３、図６および図９中の上下に対応しており、「下」が走行前の位置、「上」が走行後の位置を示す。
【０１００】
後幕２２が走行完了するのと同時に巻上スイッチがオンし、これによりミラー制御モータ１２４が正転して、メインミラー１１２が元の位置（下の位置）へ移動する。
【０１０１】
ミラー制御モータ１２４が停止するのと同時にシャッター制御モータ７１が正転を開始し、シャッター制御カムギヤ７５と一体となって先幕ギヤ７６および後幕ギヤ７７が正転する。これにより、先幕２１および後幕２２が巻き上げられ、走行前の位置へ移動していく。シャッター制御カムギヤ７５が図３ないし図５に示す状態を超えて正転し、摺動部５２２、６２２の位置にそれぞれ中位部５１３、６１３が来たときにシャッター制御モータ７１は一旦停止する。このとき、先幕ギヤ７６および後幕ギヤ７７は、それぞれ図４および図５に示す位置になり、第一係合部３５および第二係合部４５にそれぞれ第一凸部３６１および第二凸部４６１が係合する。これにより、先幕ギヤ７６および後幕ギヤ７７の逆転が禁止される。その後、シャッター制御モータ７１が所定量逆転し、先幕ギヤ７６および後幕ギヤ７７はそのままで、シャッター制御カムギヤ７５のみが図４および図５に示す位置まで逆転し、これにより巻上完了状態となる。
【０１０２】
本実施形態では、第一カム５１、第二カム６１に中位部５１３、６１３を設けたことにより、第一凸部３６１および第二凸部４６１がそれぞれ第一係合部３５および第二係合部４５に係合する際の作動をより円滑かつ確実にすることができるが、中位部５１３、６１３は無くてもよい。
【０１０３】
図１３は、本実施形態のカメラ１０においてセルフタイマー撮影を行う際のシャッター装置１の動作を示すタイムチャートである。以下、同図に基づいて、セルフタイマー撮影時のシャッター装置１の動作について説明するが、前述した通常撮影時との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１０４】
シャッターボタン１０４が押下されてレリーズスイッチ１２２がオンすると、ミラー制御モータ１２４が一瞬逆転してメインミラー１１２に対する係止が外れ、メインミラー１１２がアップする。
【０１０５】
セルフタイマーの設定時間が経過する直前になったら、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１に通電されるとともに、シャッター制御モータ７１が逆転を開始し、機械的先幕保持機構５および機械的後幕保持機構６の保持状態がそれぞれ解除されて非保持状態となり、先幕２１および後幕２２は、それぞれ、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１で保持された状態となる。
【０１０６】
その後、セルフタイマーの設定時間が経過したら、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１への通電が、予定されたシャッター速度に応じた時間差を空けて順次断たれ、先幕２１および後幕２２が時間差をおいて順次走行し、前記通常撮影時と同様に露光が行われる。その後の巻き上げ動作も前記通常撮影時と同じである。
【０１０７】
従来のシャッター装置では、セルフタイマー撮影を行う場合、シャッターボタンが押された直後から先幕用電磁石および後幕用電磁石に通電するので、セルフタイマーの設定時間が経過する間じゅう先幕用電磁石および後幕用電磁石が電力を消費してしまい、電力消費量が多い。
【０１０８】
これに対し、上述したように、本発明のシャッター装置１では、シャッターボタン１０４が押された後も、セルフタイマーの設定時間が経過する直前になるまでは先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１に通電しないようにするので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラ１０のバッテリー持続時間を長くすることができる。
【０１０９】
図１４は、本実施形態のカメラ１０においてシャッター速度が長秒時の撮影を行う際のシャッター装置１の動作を示すタイムチャートである。以下、同図に基づいて、シャッター長秒時撮影の場合のシャッター装置１の動作について説明するが、前述した通常撮影時との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１１０】
シャッターボタン１０４が押下されてレリーズスイッチ１２２がオンすると、ミラー制御モータ１２４が一瞬逆転してメインミラー１１２に対する係止が外れ、メインミラー１１２がアップする。
【０１１１】
ミラーアップの後、先幕用電磁石３１に通電されるとともに、シャッター制御モータ７１が逆転を開始する。このシャッター制御モータ７１の逆転により、シャッター制御カムギヤ７５は、図３ないし図５に示す位置から図６ないし図８に示す位置まで回転する。
【０１１２】
図６ないし図８に示す状態では、摺動部５２２の位置には、第一カム５１の低位部５１２が来ているが、摺動部６２２は、未だ第二カム６１の高位部６１１上にある。すなわち、機械的先幕保持機構５は、保持状態が解除されて非保持状態となり、先幕２１は、先幕用電磁石３１で保持された状態となっているが、機械的後幕保持機構６の保持状態は、解除されておらず、後幕２２は、機械的に保持された状態が続いている。
【０１１３】
シャッター制御モータ７１が停止した後、先幕用電磁石３１への通電が断たれて先幕２１が走行してシャッターが開放され露光が開始される。
【０１１４】
予定された露光時間が終了（経過）する直前になったら、後幕用電磁石４１に通電されるとともに、シャッター制御モータ７１が再度逆転を開始する。このシャッター制御モータ７１の逆転により、シャッター制御カムギヤ７５は、図６ないし図８に示す位置から図９ないし図１１に示す位置まで回転する。これにより、摺動部６２２の位置に第二カム６１の低位部６１２が来て、機械的後幕保持機構６の保持状態が解除されて非保持状態となり、後幕２２は、後幕用電磁石４１によって保持された状態となる。シャッター制御モータ７１が停止し、予定された露光時間が経過したら、後幕用電磁石４１への通電を断って後幕２２を走行させ、シャッターを閉鎖して露光を終了する。その後の巻き上げ動作は、前記通常撮影時と同じである。
【０１１５】
なお、メインＣＰＵ１１６は、シャッター速度が所定のしきい値より高速である場合には、図１２に示す通常撮影のシャッター動作を行い、前記しきい値より低速である場合には、図１４に示す長秒時撮影のシャッター動作を行うように制御する。そのしきい値となるシャッター速度は、特に限定されないが、通常は、１〜２秒程度とされる。
【０１１６】
従来のシャッター装置において長秒時撮影を行う場合には、長時間の露光時間が経過する間じゅうずっと後幕用電磁石に通電し続けるので、電力消費量が多いという問題がある。
【０１１７】
これに対し、上述したように、本発明のシャッター装置１では、露光時間が経過する直前になるまでは後幕用電磁石４１に通電する必要がないので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラ１０のバッテリー持続時間を長くすることができる。
【０１１８】
図１５は、本実施形態のカメラ１０においてバルブタイム撮影を行う際のシャッター装置１の動作を示すタイムチャートである。以下、同図に基づいて、バルブタイム撮影の場合のシャッター装置１の動作について説明するが、前述した通常撮影時との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１１９】
バルブタイム撮影は、シャッターボタン１０４が押下されている間じゅう、シャッターを開いて露光を行う撮影方法であり、例えば天体撮影のように、露光を極めて長時間行う場合に用いられる。
【０１２０】
シャッターボタン１０４が押下され始めて、レリーズスイッチ１２２がオンしたら、ミラー制御モータ１２４が一瞬逆転してメインミラー１１２に対する係止が外れ、メインミラー１１２がアップする。
【０１２１】
ミラーアップの後、先幕用電磁石３１に通電されるとともに、シャッター制御モータ７１が逆転を開始する。このシャッター制御モータ７１の逆転により、シャッター制御カムギヤ７５は、図３ないし図５に示す位置から図６ないし図８に示す位置まで回転する。
【０１２２】
図６ないし図８に示す状態では、摺動部５２２の位置には、第一カム５１の低位部５１２が来ているが、摺動部６２２は、未だ第二カム６１の高位部６１１上にある。すなわち、機械的先幕保持機構５は、保持状態が解除されて非保持状態となり、先幕２１は、先幕用電磁石３１で保持された状態となっているが、機械的後幕保持機構６の保持状態は、解除されておらず、後幕２２は、機械的に保持された状態が続いている。
【０１２３】
シャッター制御モータ７１が停止した後、先幕用電磁石３１への通電が断たれて先幕２１が走行してシャッターが開放され露光が開始される。
【０１２４】
シャッターボタン１０４の押下が解除されてレリーズスイッチ１２２がオフしたら、後幕用電磁石４１に通電されるとともに、シャッター制御モータ７１が再度逆転を開始する。このシャッター制御モータ７１の逆転により、シャッター制御カムギヤ７５は、図６ないし図８に示す位置から図９ないし図１１に示す位置まで回転する。これにより、摺動部６２２の位置に第二カム６１の低位部６１２が来て、機械的後幕保持機構６の保持状態が解除されて非保持状態となり、後幕２２は、後幕用電磁石４１によって保持された状態となる。シャッター制御モータ７１が停止したら、後幕用電磁石４１への通電を断って後幕２２を走行させ、シャッターを閉鎖して露光を終了する。その後の巻き上げ動作は、前記通常撮影時と同じである。
【０１２５】
従来のシャッター装置においてバルブタイム撮影を行う場合には、シャッターボタン１０４の押下され続けている間じゅうずっと、すなわち、極めて長時間の露光時間が経過する間じゅうずっと後幕用電磁石に通電し続けるので、電力消費量が多いという問題がある。
【０１２６】
これに対し、上述したように、本発明のシャッター装置１では、シャッターボタン１０４の押下が解除されるまでは後幕用電磁石４１に通電する必要がないので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラ１０のバッテリー持続時間を長くすることができる。
【０１２７】
図１６は、本実施形態のカメラ１０においてミラーアップ撮影を行う際のシャッター装置１の動作を示すタイムチャートである。以下、同図に基づいて、ミラーアップ撮影時のシャッター装置１の動作について説明するが、前述した通常撮影時との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【０１２８】
ミラーアップ撮影は、メインミラー１１２が跳ね上がったときの振動を避けるために、撮影前に予めメインミラー１１２を跳ね上げた位置に固定しておく撮影方法であり、接写時等に用いられる。本実施形態のカメラ１０では、ミラーアップ撮影モードが選択されている場合、一度目にシャッターボタン１０４が押下されたときにミラーアップし、二度目にシャッターボタン１０４が押下されたときに撮影を行うように構成されている。
【０１２９】
シャッターボタン１０４が押下されてレリーズスイッチ１２２がオンすると、ミラー制御モータ１２４が一瞬逆転してメインミラー１１２に対する係止が外れ、メインミラー１１２がアップする。
【０１３０】
再度シャッターボタン１０４が押下されたら、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１に通電されるとともに、シャッター制御モータ７１が逆転を開始し、機械的先幕保持機構５および機械的後幕保持機構６の保持状態がそれぞれ解除されて非保持状態となり、先幕２１および後幕２２は、それぞれ、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１で保持された状態となる。
【０１３１】
そして、シャッター制御モータ７１が停止した後、先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１への通電が、予定されたシャッター速度に応じた時間差を空けて順次断たれ、先幕２１および後幕２２が時間差をおいて順次走行し、前記通常撮影時と同様に露光が行われる。その後の巻き上げ動作も前記通常撮影時と同じである。
【０１３２】
従来のシャッター装置では、ミラーアップ撮影を行う場合、ミラーを跳ね上げたときから先幕用電磁石および後幕用電磁石に通電するので、ミラーアップ状態でレリーズを待機している間じゅう先幕用電磁石および後幕用電磁石が電力を消費してしまい、電力消費量が多い。
【０１３３】
これに対し、上述したように、本発明のシャッター装置１では、ミラーアップ状態のとき、レリーズされるまでは先幕用電磁石３１および後幕用電磁石４１に通電しないようにするので、消費電力の低減が図れる。よって、カメラ１０のバッテリー持続時間を長くすることができる。
【０１３４】
以上、本発明のフォーカルプレーンシャッター装置を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではなく、フォーカルプレーンシャッター装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
【０１３５】
また、図示の実施形態では、本発明のフォーカルプレーンシャッター装置をいわゆる横走り式のものに適用した場合について説明したが、本発明は、いわゆる縦走り式のフォーカルプレーンシャッター装置にも適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１３６】
【図１】本発明のフォーカルプレーンシャッター装置を搭載したカメラの実施形態を示す斜視図。
【図２】図１に示すカメラのブロック図。
【図３】本発明のフォーカルプレーンシャッター装置の実施形態を示す平面図であって巻上完了状態を示す図。
【図４】図３中の先幕スタート機構および機械的先幕保持機構を拡大して示す平面図。
【図５】図３中の後幕スタート機構および機械的後幕保持機構を拡大して示す平面図。
【図６】図３に示すフォーカルプレーンシャッター装置において先幕が走行完了し後幕が走行前の位置に機械的に保持された状態を示す平面図。
【図７】図６中の先幕スタート機構および機械的先幕保持機構を拡大して示す平面図。
【図８】図６中の後幕スタート機構および機械的後幕保持機構を拡大して示す平面図。
【図９】図３に示すフォーカルプレーンシャッター装置において先幕および後幕が走行完了した状態を示す平面図。
【図１０】図９中の先幕スタート機構および機械的先幕保持機構を拡大して示す平面図。
【図１１】図９中の後幕スタート機構および機械的後幕保持機構を拡大して示す平面図。
【図１２】通常撮影を行う際の本実施形態のシャッター装置の動作を示すタイムチャート。
【図１３】セルフタイマー撮影を行う際の本実施形態のシャッター装置の動作を示すタイムチャート。
【図１４】シャッター速度が長秒時の撮影を行う際の本実施形態のシャッター装置の動作を示すタイムチャート。
【図１５】バルブタイム撮影を行う際の本実施形態のシャッター装置の動作を示すタイムチャート。
【図１６】ミラーアップ撮影を行う際の本実施形態のシャッター装置の動作を示すタイムチャート。
【符号の説明】
【０１３７】
１            フォーカルプレーンシャッター装置
１１          シャッター駆動回路
２            シャッターユニット
２１          先幕
２２          後幕
２３          フレーム
２４          先幕駆動ドラム
２５          後幕駆動ドラム
２６          先幕巻上ドラム
２７          後幕巻上ドラム
２８          先幕リボン
２９          後幕リボン
３            先幕スタート機構
３１          先幕用電磁石
３２          第一被吸着体
３３          先幕スタートレバー
３３１、３３２  突起
３４          ばね
３５          第一係合部
３５１        係合面
３６          係止部材
３６１        第一凸部
３６２        突起
３７、３８    ばね
３９          ばね係止部
４            後幕スタート機構
４１          後幕用電磁石
４２          第二被吸着体
４３          後幕スタートレバー
４３１        ピン
４４          ばね
４５          第二係合部
４５１        係合面
４６          係止部材
４６１        第二凸部
４６２、４６３  突起
４８、４７    ばね
４９          ばね係止部
５            機械的先幕保持機構
５１          第一カム
５１１        高位部
５１２        低位部
５１３        中位部
５２          先幕保持レバー
５２１        突起
５２２        摺動部
６            機械的後幕保持機構
６１          第二カム
６１１        高位部
６１２        低位部
６１３        中位部
６２          後幕保持レバー
６２１        突起
６２２        摺動部
７            チャージ機構
７１          シャッター制御モータ
７２          ピニオンギヤ
７３          減速ギヤ
７４          アイドルギヤ
７５          シャッター制御カムギヤ
７５１        突出部
７６          先幕ギヤ
７６１        突出部
７７          後幕ギヤ
７８          回転量検出手段
７８１        パルサーギヤ
７８２        パルサー
７８３        フォトインタラプタ
７８４        開口
１０          カメラ
１０１        カメラボディ
１０２        撮影レンズ
１０３        光学ファインダ
１０４        シャッターボタン
１０５        モードダイヤル
１０６        シャッター速度調整ダイヤル
１０７        表示パネル
１０８        撮影レンズ系
１０９        レンズＣＰＵ
１１０        ギアユニット
１１１        撮像素子
１１２        メインミラー
１１３        焦点板
１１４        ペンタプリズム
１１５        アイピースレンズ
１１６        メインＣＰＵ
１１７        ＡＦセンサ
１１８        測光センサ
１１９        ＡＦモータ
１２０        ＤＳＰ
１２１        測光スイッチ
１２２        レリーズスイッチ
１２３        モータドライバ
１２４        ミラー制御モータ
１２５        サブミラー
１２６        メモリーカード
【図１】
2006106624.tif 000003
【図２】
2006106624.tif 000004
【図３】
2006106624.tif 000005
【図４】
2006106624.tif 000006
【図５】
2006106624.tif 000007
【図６】
2006106624.tif 000008
【図７】
2006106624.tif 000009
【図８】
2006106624.tif 000010
【図９】
2006106624.tif 000011
【図１０】
2006106624.tif 000012
【図１１】
2006106624.tif 000013
【図１２】
2006106624.tif 000014
【図１３】
2006106624.tif 000015
【図１４】
2006106624.tif 000016
【図１５】
2006106624.tif 000017
【図１６】
2006106624.tif 000018