(57)【要約】【課題】本開示は、シャッタ駆動装置において、チャージ部材をポジションセンサと温度センサで制御することで連写時のコマ速度の向上を図る。【解決手段】本開示におけるシャッタ駆動装置は、シャッタ機構と、複数のギアとラック部材とモータとで、シャッタ機構を駆動するチャージ部材と、チャージ部材に設けられる温度センサと、チャージ部材に設けられ、ラック部材が所定位置に移動したことを検知するポジションセンサと、ポジションセンサでラック部材の位置検出と、温度センサが検出した温度に応じて、モータの停止タイミングを制御する制御部と、を備える。【選択図】図７
2015135473.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シャッタ機構と、
複数のギアとラック部材とモータとで、前記シャッタ機構を駆動するチャージ部材と、
前記チャージ部材に設けられる温度センサと、
前記チャージ部材に設けられ、前記ラック部材が所定位置に移動したことを検知するポジションセンサと、
前記ポジションセンサでラック部材の位置検出と、前記温度センサが検出した温度に応じて、前記モータの停止タイミングを制御する制御部と、
を備えるシャッタ駆動装置。
【請求項２】
前記複数のギアには、間欠ギアが含まれており、
前記間欠ギアは、１回転で複数回のシャッタ処理が可能である、
請求項１に記載のシャッタ駆動装置。
【請求項３】
前記制御部は、前記温度センサで検出した温度が低いほど、前記モータの停止タイミングを早くする、
請求項１に記載のシャッタ駆動装置。
【請求項４】
前記制御部は、オートフォーカス制御を伴わない連写撮影時において、前記温度センサが検出した温度に応じた前記モータの停止タイミングを制御する、
請求項１に記載のシャッタ駆動装置。
【請求項５】
シャッタ機構と、
複数のギアとラック部材とモータとで、前記シャッタ機構を駆動するチャージ部材と、
前記チャージ部材に設けられる温度センサと、
前記温度センサが検出した温度に応じて、前記モータの停止タイミングを制御する制御部と、
を備えるシャッタ駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、メカシャッタを有するシャッタ駆動装置に関する。特に、撮像装置等に用いられるシャッタ駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、シャッタ駆動装置を開示する。特許文献１は、スライドレバーに対して、間欠のカムフォロアを係合させる構成を開示している。これによって、シャッタ駆動装置の小型化を実現している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１５７９７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本開示は、シャッタ駆動装置において連写時のコマ速度の向上を図る。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示におけるシャッタ駆動装置は、シャッタ機構と、複数のギアとラック部材とモータとで、シャッタ機構を駆動するチャージ部材と、チャージ部材に設けられる温度センサと、チャージ部材に設けられ、ラック部材が所定位置に移動したことを検知するポジションセンサと、ポジションセンサでラック部材の位置検出と、温度センサが検出した温度に応じて、モータの停止タイミングを制御する制御部と、を備える。
【０００６】
また、本開示におけるシャッタ駆動装置は、シャッタ機構と、複数のギアとラック部材とモータとで、シャッタ機構を駆動するチャージ部材と、チャージ部材に設けられる温度センサと、温度センサが検出した温度に応じて、モータの停止タイミングを制御する制御部と、を備える。
【発明の効果】
【０００７】
本開示におけるシャッタ駆動装置は、チャージ部材を温度センサが検出した温度により制御するので、例えば、連写時のコマ速度の向上を図るのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１におけるデジタルカメラの構成図
【図２】実施の形態１におけるシャッタ駆動装置の斜視図
【図３Ａ】実施の形態１におけるチャージブロックの内部構成を示す右上斜視図
【図３Ｂ】実施の形態１におけるチャージブロックの内部構成を示す左上斜視図
【図４】実施の形態１における間欠ギアの斜視図
【図５】実施の形態１におけるシャッタ駆動装置の内部構成を示す背面図
【図６Ａ】実施の形態１における間欠ギア、ラック部材及びポジションセンサの関係（チャージ前状態）を示す図
【図６Ｂ】実施の形態１における間欠ギア、ラック部材及びポジションセンサの関係（チャージ開始状態）を示す図
【図６Ｃ】実施の形態１における間欠ギア、ラック部材及びポジションセンサの関係（チャージ完了直前状態）を示す図
【図７】実施の形態１におけるポジションセンサとチャージモータの制御のタイミング図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。
【００１０】
なお、発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。
【００１１】
（実施の形態１）
［１−１．デジタルカメラの構成］
図１は、デジタルカメラの構成図である。デジタルカメラは、交換レンズ６００と、カメラボディ７００と、により構成される。カメラボディ７００は、メカシャッタ１００と、チャージブロック２００と、ＣＭＯＳセンサ５０１と、モニタ５０２と、ＣＰＵ５０３と、メモリカード５０５が装着されるスロット５０４と、電源５０６と、により構成される。ＣＰＵ５０３は制御部の一例である。
【００１２】
そして、チャージブロック２００の近傍には、温度センサ３００とポジションセンサ４００とが配置される。
【００１３】
ＣＰＵ５０３は、温度センサ３００と、ポジションセンサ４００と、チャージブロック２００と、電気的に接続されている。
【００１４】
［１−２．シャッタ駆動装置の構成］
図２は、シャッタ駆動装置の斜視図である。シャッタ駆動装置は、メカシャッタ１００及びチャージブロック２００を備える。
【００１５】
メカシャッタ１００は、先幕及び後幕を有する一般的なフォーカルプレーンシャッタである。メカシャッタ１００は、図示しないが、開口を有するベース部材、先幕、後幕、先幕を開いた状態に付勢する先幕バネ、後幕を閉じた状態に付勢する後幕バネ、等を備えている。
【００１６】
チャージブロック２００は、チャージモータ２０１を有する。チャージモータ２０１は、フレキシブルケーブル８００を介して、ＣＰＵ５０３と接続されている。
【００１７】
また、フレキシブルケーブル８００上には、温度センサ３００、ポジションセンサ４００が配置されている。温度センサ３００は、例えば、ＩＣで実現可能である。
【００１８】
図３Ａは、チャージブロック２００の内部構成を示す右上斜視図であり、図３Ｂは、同じく左上斜視図である。チャージブロック２００は、チャージモータ２０１と、ギア２０２、２０３、２０４、２０５、２０６と、間欠ギア２０７と、ラック部材２０８と有する。また、ラック部材２０８の移動位置にはポジションセンサ４００が配置される。
【００１９】
ギア２０３は大径ギア２０３ａと小径ギア２０３ｂから構成され、ギア２０４は大径ギア２０４ｂと小径ギア２０４ｃから構成され、ギア２０５は大径ギア２０５ｃと小径ギア２０５ｄから構成され、ギア２０６は大径ギア２０６ｄと小径ギア２０６ｅから構成される。また、間欠ギア２０７は全周ギア部２０７ｅと間欠ギア部２０７ｆから構成される。ラック部材２０８は、モータ側ギア部２０８ｆ、ポジションセンサ遮蔽部２０８ｇ、シャッタ側ギア部２０８ｈを有する。  各ギアの噛み合いについて説明する。チャージモータ２０１のギア２０２は、ギア２０３の大径ギア２０３ａと噛み合う。ギア２０３の小径ギア２０３ｂは、ギア２０４の大径ギア２０４ｂと噛み合う。ギア２０４の小径ギア２０４ｃは、ギア２０５の大径ギア２０５ｃと噛み合う。ギア２０５の小径ギア２０５ｄは、ギア２０６の大径ギア２０６ｄと噛み合う。ギア２０６の小径ギア２０６ｅは、間欠ギア２０７の全周ギア部２０７ｅと噛み合う。間欠ギア２０７の間欠ギア部２０７ｆが、ラック部材２０８のモータ側ギア部２０８ｆと噛み合う。そして、ラック部材２０８のポジションセンサ遮蔽部２０８ｇは、所定の位置まで移動すると、ポジションセンサ４００で検出される。
【００２０】
ここで、間欠ギア２０７の構成を説明する。図４は、間欠ギア２０７の斜視図である。間欠ギア２０７は、小径ギア２０６ｅと噛み合う全周ギア部２０７ｅと、ラック部材２０８のモータ側ギア部２０８ｆと噛み合う間欠ギア部２０７ｆとを有する。全周ギア部２０７ｅと間欠ギア部２０７ｆとは、間欠ギア２０７を軸方向に２分割するように形成されている。間欠ギア２０７に対して、ラック部材２０８がメカシャッタ１００側に位置し、間欠ギア部２０７ｆはメカシャッタ側に形成されている。全周ギア部２０７ｅは、全周にギア歯を有する。間欠ギア部２０７ｆは、ギア歯が形成されているギア部２０７ｆｂ、２０７ｆｄと、ギア歯が形成されていない間欠部２０７ｆａ、２０７ｆｃとを有する。図４に示すように、間欠ギア２０７には、間欠部２０７ｆａ、２０７ｆｃが２箇所、周方向の対向する位置に形成され、ギア部２０７ｆｂ、２０７ｆｄが２箇所、周方向の対向する位置に形成されている。また、間欠部２０７ｆａ、２０７ｆｃとギア部２０７ｆｂ、２０７ｆｄとは、間欠ギア２０７の回転方向に交互に形成されている。このため、間欠ギア２０７が半回転することで、メカシャッタ１００のチャージを１回実行できる。このように構成することで、チャージモータ２０１の回転に対するギア比を向上させることができる。なお、間欠ギア２０７とラック部材２０８とポジションセンサ４００の関係は後述する。
【００２１】
ラック部材２０８は、図５に示すように、メカシャッタ１００を駆動する。図５は、シャッタ駆動装置の内部構成を示す背面図である。ラック部材２０８のシャッタ側ギア部２０８ｈは、メカシャッタギア１０１と噛み合う。メカシャッタギア１０１が図５の背面図で右回りに回転すると、付勢された後幕が開く位置に移動され、付勢された先幕が閉じる位置に移動される。すなわち、メカシャッタギア１０１が右回りに回転すると、後幕付勢バネと先幕付勢バネの付勢力が強くなり、メカシャッタ１００がチャージされる。ラック部材２０８はシャッタ側ギア部２０８ｈにてメカシャッタギア１０１と連結し、メカシャッタ１００を駆動しチャージを行うことが可能である。
【００２２】
なお、メカシャッタギア１０１は、右回りに回転すると、付勢バネにより、左回りの付勢力が発生する。
【００２３】
また、図２に示す温度センサ３００は、チャージブロック２００の温度を検知し、ＣＰＵ５０３に出力する。温度センサ３００は、ラック部材２０８付近に配置される。温度によって、ラック部材２０８と他のギアとの摩擦状態が変化し、駆動負荷が変動するため、それらを把握するためである。
【００２４】
ポジションセンサ４００は、チャージブロック２００のラック部材２０８を検出すると、検出したことをＣＰＵ５０３に出力する。ポジションセンサ４００は、例えば、フォトインタラプタで実現可能であり、ラック部材２０８のポジションセンサ遮蔽部２０８ｇが所定の位置まで移動したことを検出するような位置に配置されている。また、ポジションセンサ４００はフレキシブルケーブル８００と接続される。
【００２５】
ＣＰＵ５０３は、温度センサ３００と、ポジションセンサ４００からの出力に応じて、チャージブロック２００（チャージモータ２０１）を制御するように構成されている。        
【００２６】
［１−３．シャッタ駆動装置の動作］
以上のように構成されたチャージブロック２００の動作を説明する。図６Ａ〜図６Ｃは、間欠ギア２０７、ラック部材２０８及びポジションセンサ４００の関係を示す図であり、図６Ａはチャージ前状態、図６Ｂはチャージ開始状態、図６Ｃはチャージ完了直前状態を示す。なお、このチャージブロック２００の動作は、例えば、カメラボディ７００がオートフォーカス（ＡＦ）制御を挟まない連写撮影を行う際に用いられる。オートフォーカス制御を挟む連写撮影を行う際に用いてもよいが、連写時のコマ速度は遅くなる。
【００２７】
メカシャッタ１００とチャージブロック２００は、ＡＦ制御を伴わない連写撮影時に以下のような動作を行う。
【００２８】
（１）メカシャッタ１００の後幕が閉じた位置に、先幕が開いた位置に配置されている状態、即ち、間欠ギア２０７とラック部材２０８とが噛み合っていない状態（図６Ａ）から、間欠ギア２０７が回転しギア部２０７ｆｂがラック部材２０８と噛み合う（図６Ｂ）と、ラック部材２０８がポジションセンサ４００側に移動する。
【００２９】
（２）ラック部材２０８の移動により、図５に示すメカシャッタギア１０１が回転し、後幕は開いた位置に移動し、かつ、先幕は閉じた位置に移動する。その際、ラック部材２０８のポジションセンサ遮蔽部２０８ｇは、図６Ｃに示すように、ポジションセンサ４００を遮蔽する位置まで移動する。ここで、後幕と先幕が電磁石により吸着され、その位置が保持される。ＣＰＵ５０３は、電磁石を制御する。
【００３０】
（３）チャージモータ２０１が停止され、間欠ギア２０７が回転し、間欠ギア部２０７ｆの間欠部２０７ｆａ（２０７ｆｃ）がラック部材２０８に対向する位置まで回転し、間欠ギア２０７とラック部材２０８との噛み合いが外れる。そして、ラック部材２０８は、メカシャッタギア１０１の回転付勢バネにより、図６Ａに示す状態まで移動する。
【００３１】
（４）ＣＰＵ５０３は、先幕の電磁石の磁力を切り、任意の時間後に、後幕の電磁石の磁力を切る。先幕の電磁石の磁力を切ると、先幕付勢バネにより先幕は開いた位置まで移動される。また、後幕の電磁石の磁力を切ると、後幕付勢バネにより、後幕は閉じた位置まで移動される。こうしてシャッタ処理がなされる。
【００３２】
（５）その後、連写撮影が停止するまで、再度（１）〜（４）の動作を繰り返す。
【００３３】
ここで、上記（３）のチャージモータ２０１の停止タイミングを、図７を用いて説明を行う。図７は、ポジションセンサ４００とチャージモータ２０１の制御のタイミング図である。ポジションセンサ４００は、ラック部材２０８のポジションセンサ遮蔽部２０８ｇの遮蔽により信号がロー（ＬＯＷ）からハイ（ＨＩＧＨ）へと変化したことをＣＰＵ５０３に出力する。ＣＰＵ５０３は、温度センサ３００の温度を検知し、温度に応じたチャージモータ２０１の停止タイミングを制御する。ここで、温度センサ３００の出力値が、例えば、２５℃である場合、ＣＰＵ５０３は、ポジションセンサ４００の信号変化から時間ｔ１ミリ秒後にチャージモータ２０１を制御する信号をオフ（ＯＦＦ）にし、チャージモータ２０１の回転を停止させる。一方、温度センサ３００の出力値が、例えば、０℃である場合、ＣＰＵ５０３は、ポジションセンサ４００の信号変化から時間ｔ２ミリ秒後にチャージモータ２０１を制御する信号をＯＦＦにする。このように、ＣＰＵ５０３が、温度センサ３００の出力値に応じて、チャージモータ２０１の停止タイミングを制御することで、間欠ギア２０７の回転停止位置を制御する。
【００３４】
ここで、図７に示すように、時間ｔ２は時間ｔ１より短い時間である。即ち、温度が低いほどチャージモータ２０１の停止タイミングが早くなる。本実施の形態では、温度センサ３００の出力が所定の温度以上を示す場合は、ポジションセンサ４００の信号変化から時間ｔ１ミリ秒後にチャージモータ２０１を制御する信号をＯＦＦにし、温度センサ３００の出力が所定の温度未満を示す場合は、ポジションセンサ４００の信号変化から時間ｔ２ミリ秒後にチャージモータ２０１を制御する信号をＯＦＦにする。なお、本実施の形態では、所定の温度を基準に時間ｔ１と時間ｔ２の２段階の制御を行っているが、２以上の閾値を設定して３段階以上の制御を行ってもよい。
【００３５】
［１−３．効果等］
以上のように、本実施の形態において、温度センサ３００の値により、チャージモータ２０１の停止タイミングを制御することにより、間欠ギア２０７の回転停止位置を適切に制御することができる。この結果、低温から高温まで適切に駆動するシャッタ駆動装置を提供できる共に、高速連写時のコマ速度の向上を図ることができる。特に、高速連写時は、各ギアが高速かつ連続的に回転するため、この付近の温度が高くなる傾向にあり、またコマとコマとの時間間隔が短くなるため、より高精度に間欠ギア２０７の回転停止位置を制御する必要がある。そのため、これらギア付近の温度に応じて、間欠ギア２０７の回転停止位置を制御する意義は大きい。
【００３６】
（他の実施の形態）
以上のように、本出願において開示する技術の例示として、実施の形態１を説明した。しかしながら、本開示における技術は、これに限定されず、適宜、変更、置き換え、付加、省略などを行った実施の形態にも適用可能である。
【００３７】
そこで、以下、他の実施の形態を例示する。
【００３８】
実施の形態１では、間欠ギア２０７に２つの間欠部２０７ｆａ、２０７ｆｃを設けることにより、間欠ギア２０７の１回転で２回のチャージを行われ、２回のシャッタ処理が行われるが、本開示はこれに限定されない。間欠ギア２０７に３つ以上の間欠部を設け、間欠ギア２０７の１回転で３回以上のシャッタ処理を行ってもよい。間欠ギア２０７の１回転当たりのシャッタ処理の回数が増えると、間欠ギア２０７の停止タイミングを正確に制御する必要性が高まるため、温度に応じた間欠ギア２０７の停止タイミングの制御が必要となる。
【００３９】
実施の形態１では、温度センサ３００により検出された温度が低いほど、チャージモータ２０１の停止タイミングを早くしているが、本開示はこれに限定されない。ギア２０２、２０３、２０４、２０５、２０６、間欠ギア２０７、ラック部材２０８及びメカシャッタギア１０１の構成によっては、温度センサ３００により検出された温度が低いほど、チャージモータ２０１の停止タイミングを遅くしたほうがよい場合がある。
【００４０】
実施の形態１では、オートフォーカスを伴わない連写撮影について説明を行った。これに限らず、オートフォーカスを伴う連写撮影時において、チャージモータ２０１の停止タイミングを温度センサ３００に応じて制御してもよい。たたし、オートフォーカスを伴う連写撮影時には、図６Ｂ〜図６Ｃの間で、一旦、ラック部材２０８を停止させることになる。この結果、ラック部材２０８がポジションセンサ４００付近で停止することになる。このため、再度、ラック部材２０８を移動させたとしても、ポジションセンサ４００で検出される位置に移動するまでにそれ程大きなスピードにならず、停止タイミングのズレは、コマ速度の低下に大きく影響しない。
【００４１】
実施の形態１では、ポジションセンサ４００を用い、ポジションセンサ４００がラック部材２０８の位置を検出するタイミングを基準として、チャージモータ２０１の停止タイミングが制御されるが、本開示はこれに限定されない。ポジションセンサ４００を用いず、ラック部材２０８と噛み合うメカシャッタギア１０１の回転位置を検出し、その検出結果を基準にチャージモータ２０１の停止タイミングを制御してもよい。
【００４２】
以上のように、本開示における技術の例示として、実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。
【００４３】
したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、上記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。
【００４４】
また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、特許請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
本開示は、デジタルスチルカメラ、ムービー、カメラ機能付き携帯電話機、スマートフォンなどに、本開示は適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１００  メカシャッタ
１０１  メカシャッタギア
２００  チャージブロック
２０１  チャージモータ
２０２、２０３、２０４、２０５、２０６  ギア
２０３ａ、２０４ｂ、２０５ｃ、２０６ｄ  大径ギア
２０３ｂ、２０４ｃ、２０５ｄ、２０６ｅ  小径ギア
２０７  間欠ギア
２０７ｅ  全周ギア部
２０７ｆ  間欠ギア部
２０７ｆａ、２０７ｆｃ  間欠部
２０７ｆｂ、２０７ｆｄ  ギア部
２０８  ラック部材
２０８ｆ  モータ側ギア部
２０８ｇ  ポジションセンサ遮蔽部
２０８ｈ  シャッタ側ギア部
３００  温度センサ
４００  ポジションセンサ
５０１  ＣＭＯＳセンサ
５０２  モニタ
５０３  ＣＰＵ
５０４  スロット
５０５  メモリカード
５０６  電源
６００  交換レンズ
７００  カメラボディ
８００  フレキシブルケーブル
【図１】
2015135473.tif 000003
【図２】
2015135473.tif 000004
【図３Ａ】
2015135473.tif 000005
【図３Ｂ】
2015135473.tif 000006
【図４】
2015135473.tif 000007
【図５】
2015135473.tif 000008
【図６Ａ】
2015135473.tif 000009
【図６Ｂ】
2015135473.tif 000010
【図６Ｃ】
2015135473.tif 000011
【図７】
2015135473.tif 000012