(57)【要約】【課題】簡易で小さな構造でシャッター羽根群の走行完了時に生じるバウンドを抑制し、さらにその際に、駆動レバーと羽根アーム及び羽根群に大きな負荷をかけずに満足した制動状態を得るシャッターの駆動レバー緩衝機構を提供することである。【解決手段】本発明のフォーカルプレーンシャッターは、弾性材料からなる緩衝部材に、無負荷状態ではシャッター駆動レバーに設けた駆動ピンが作動する際の軌道上にある当接部を直接シャッター地板に当接させない形状とすることでギャップを設け、かつ、一体的に該ギャップの両側面をシャッター地板まで覆う形状とすることで、シャッター地板との間で空間部を形成し、該空間部と外部間の第一の通気口を駆動ピンと密接する位置に設けた緩衝機構を備える。【選択図】  図１
2015184505.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口（１ａ）を閉じる状態と開く状態にするシャッター羽根群（４、５、６、７）と、前記シャッター羽根群（４、５、６、７）と連結される羽根アーム（８、９）と、前記シャッター羽根群（４、５、６、７）、及び羽根アーム（８、９）を走行可能となるように枢支しシャッターの地板（１）上に配置して作動する駆動レバー（２）と、該駆動レバー（２）の作動完了部に弾性材料からなる緩衝部材（１１）を前記地板上（１）に設置するシャッター（１００）において、
前記緩衝部材（１１）を、無負荷状態では駆動レバー（２）に設けた駆動ピン（２ａ）が作動する際の軌道上にある当接部（１１ａ）を直接地板（１）に当接させない形状とすることでギャップを設け、
かつ、一体的に該ギャップの両側面（１１ｂ）を地板（１）まで覆う形状とすることで、地板（１）との間で閉空間部（１７）を形成し、
該閉空間部（１７）と外部間の第一の通気口（１１ｃ）を駆動ピン（２ａ）と密接する位置に設けた緩衝機構を備えたことを特徴とするフォーカルプレーンシャッター。
【請求項２】
前記駆動ピン（２ａ）と前記緩衝部材（１１）との当接時に、当接部（１１ａ）部に設けた第一の通気口（１１ｂ）を確実に塞ぐように、前記駆動ピン（２ａ）に突起部（２ｂ）を設けたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッター。
【請求項３】
前記空間部（１７）と外部間の第二の通気口（１１ｄ）を、前記緩衝部材（１１）の当接部（１１ａ）以外の位置に設けたことを特徴とする請求項１に記載のフォーカルプレーンシャッター。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像素子を有する撮像装置用のフォーカルプレーンシャッターに関し、特にシャッターの駆動レバー緩衝機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
フォーカルプレーンシャッターを有するカメラでは、シャッター羽根群の走行完了時にバウンドが生じ、撮像画像に影響を与えたり、連続撮影速度を速める際などに問題となることがある。バウンドは、特にシャッターの駆動レバーが撮影準備完了状態である作動開始位置から作動し、駆動レバーと連動するシャッター羽根群の露光動作を経て作動完了時に、駆動レバーに設けた駆動ピンが地板に設けた弾性材料からなる緩衝部材に衝突して生じる。この際のバウンドは、駆動ピンに連動するように連結される羽根アームとシャッター羽根群にまで及び、結果的にシャッター羽根が撮像面に再侵入して一部再遮光や一部再露光してしまうなど撮影画像に影響を与える場合がある。また、バウンドが収まるまで次の安定させた動作に移行できないため、バウンドしている時間が長くなると再び撮影準備完了状態に復帰させるためのチャージ時間が長くなり、連続撮影速度も低下してしまう。そのため、シャッター羽根群の走行完了時に生じるバウンド量を抑制し、バウンドしている時間を短縮することが望ましい。
【０００３】
従来、バウンドを抑制するために、駆動レバーに設けた駆動ピンが作動完了部の衝突する地板部に弾性材料からなる緩衝部材が設置されている。また、特許文献１では駆動ピンと弾性材料からなる緩衝部材のお互いの当接面を平坦部にして接触面積を大きくすることで、大きな緩衝効果を得る方法が開示されている。特許文献２では弾性材料からなる緩衝部材に、駆動レバーに設けた駆動ピンの作動軌跡内に臨ませた被押動部が形成されている。その被押動部は作動完了段階において駆動ピンにより押動されたとき、曲げ変形と圧縮変形の２段階で駆動部材を制動し、駆動ピンが緩衝部材の当接部に当接した時点では復元して、駆動ピンのバウンドを阻止し得る方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５０１５１号公報
【特許文献２】特開２００１−１３３８３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の特許文献１に開示された従来技術では、シャッターの駆動レバー作動による衝撃吸収を弾性部材からなる緩衝材の圧縮変形だけで行なわせるため、その反発弾性分がバウンド量に大きく影響する。特に、駆動レバーの角速度が大きくてシャッター羽根群の走行速度も速い、もしくはシャッター羽根群の面積が大きく慣性力の大きいフォーカルプレーンシャッターでは運動エネルギーが大きくなることで、必ずしも満足したバウンド量の低減効果を得られない場合が考えられる。さらに、２０℃付近の常温化よりも−２０℃程度の低温下や４５℃程度の高温下では、弾性部材からなる緩衝材の反発弾性力が大きくなることで、必ずしも満足したバウンド量の低減効果を得られない場合も考えられる。
【０００６】
また、上述の特許文献２に開示された従来技術では、弾性材料からなる緩衝部材に駆動レバーに設けた駆動ピンの作動軌跡内に臨ませた被押動部が、作動完了段階において駆動ピンにより押動されるときに摺動する動作になる。このため、被押動部が発塵しやすく、それが近接のローパスフィルター面にまで飛散し付着した場合には撮影画像に影響を及ぼすことも考えられる。さらに、駆動ピンが緩衝部材との当接部に当接した時点では被押動部が復元して駆動ピンのバウンドを強制的に阻止するために、反発弾性が大きい場合には駆動レバーに連結される羽根アームとシャッター羽根群に大きな負荷が掛かる。このため羽根アームやシャッター羽根群が光軸方向に反動して、近接のローパスフィルター面と接触することでローパスフィルター面を傷付けて撮影画像に影響を及ぼしたり、羽根アームやシャッター羽根の破損の原因となるという場合があることも考えられる。
【０００７】
また、上記課題を解決するために、駆動レバー部で摩擦ブレーキ機構を持たせることがあるが、この機構が付加されるためにシャッターとしてのサイズの増大、及び部品点数とそれによるコストが増大してしまうという問題がある。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、簡易で小さな構造でシャッター羽根群の走行完了時に生じるバウンドを抑制し、さらにその際に、駆動レバーと羽根アーム及び羽根群に大きな負荷をかけずに満足した制動状態を得るシャッターの駆動レバー緩衝機構を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために本発明の撮像装置は、開口を閉じる状態と開く状態にするシャッター羽根群と、前記シャッター羽根群と連結される羽根アームと、前記シャッター羽根群、及び羽根アームを走行可能となるように枢支しシャッターの地板上に配置して作動する駆動レバーと、該駆動レバーの作動完了部に弾性材料からなる緩衝部材を前記地板上に設置するフォーカルプレーンシャッターにおいて、
前記緩衝部材を、無負荷状態では駆動レバーに設けた駆動ピンが作動する際の軌道上にある当接部を直接地板に当接させない形状とすることでギャップを設け、かつ、一体的に該ギャップの両側面を地板まで覆う形状とすることで、地板との間で閉空間部を形成し、該閉空間部と外部間の第一の通気口を駆動ピンと密接する位置に設けた緩衝機構を備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、シャッターの駆動レバーが撮影準備完了状態である作動開始位置から作動し、シャッター羽根群の露光動作を経た作動完了時に駆動レバーに設けた駆動ピンが弾性材料からなる緩衝部材に衝突して生じるシャッター羽根群のバウンドを抑制できる。またその際に、駆動レバーと羽根レバー、及び羽根に大きな負荷をかけずに良好な制動状態を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】シャッターの駆動レバーの緩衝機構部を詳細に示す拡大図で、駆動レバーを作動させる前の準備完了状態を示した平面図である。
【図２】図１のＡ−Ｂ断面を示す図で、駆動レバーを作動させる前の準備完了状態を示した図である。
【図３】図１の状態の後、駆動レバーが作動し駆動ピンが緩衝部材に衝突開始する状態を示した平面図である。
【図４】図３のＡ−Ｂ断面を示す図で、駆動レバーが作動し駆動ピンが緩衝部材に衝突開始する状態を示した図である。
【図５】図３の状態の後、駆動レバーが作動完了し停止した状態の駆動ピンと緩衝部材を示す図である。
【図６】図５のＡ−Ｂ断面を示す図で、駆動レバーが作動完了し停止した状態の駆動ピンと緩衝部材を示す図である。
【図７】本発明の実施の形態の一例である駆動レバーの緩衝機構を設けたフォーカルプレーンシャッターで、シャッター羽根群を走行させる前の準備完了状態の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて説明する。まず、本発明の対象となるフォーカルプレーンシャッター装置の概略を説明する。図７は本発明の対象となるフォーカルプレーンシャッター装置１００の正面図であり、デジタル一眼レフカメラに搭載されている。
【００１３】
同図において、フォーカルプレーンシャッター装置１００は、地板１、先幕シャッター羽根群４、５、６、７、先幕シャッター羽根群の駆動機構、後幕シャッター羽根群１２、１３、１４、１５、後幕シャッター羽根群の駆動機構を有し、シャッター羽根群を走行させる前の走行準備完了状態を示している。但し、シャッター羽根群を走行させるために作動する駆動レバー２と羽根アーム８、９以外の駆動バネやチャージ機構等は便宜上省略されている。
【００１４】
地板１は撮影時には被写体からの光束が通過することができる開口部１ａを有し、開口部１ａを通過した光束は不図示の光学ローパスフィルターを介して不図示の撮像素子に入射する。また、地板１には円弧状の長穴１ｂ、１ｃが形成されており、その円弧の中心部付近には軸１ｄ、１ｅが設置されている。この軸１ｄには、先幕用の駆動レバー２が回転可能に取り付けられており、軸１ｅには後幕用の駆動レバー３が回転可能に取り付けられている。
【００１５】
また、先幕用の駆動レバー２には駆動ピン２ａが設けられ、駆動ピン２ａ部で先幕用の羽根アーム８に設けた穴と係合している。後幕用の駆動レバー３にも駆動ピン３ａが設けられ、後幕用の羽根アーム（不図示）と係合している。
【００１６】
また、これらの先幕用の駆動レバー２、後幕用の駆動レバー３は、走行準備完了時点では、おのおの図示していない駆動バネによって羽根の走行方向に付勢され、周知の手段によってこの状態を保持している。
【００１７】
そして、先幕シャッター羽根群４、５、６、７は、各々が羽根アーム８、及び９に回転ダボ１０を介して連結されて平行リンクが形成され、羽根アーム８、９は、おのおの地板１に配置された軸（不図示）に回転可能に支持されている。
【００１８】
先幕シャッター羽根群４、５、６、７の走行機構は、上記駆動レバー２を駆動バネ（不図示）の付勢力により軸１ｄを中心に時計廻りへ回転させる。この際、駆動レバー２に設けられた駆動ピン２ａと係合された羽根アーム８、及び９が同時に時計廻りに回転する。さらにその先の羽根アーム８、及び９に回転ダボ１０を介して連結されて平行リンクが形成された先幕シャッター羽根群４、５、６、７が上（展開状態）から下（重畳状態）方向に走行する。その後、駆動レバー２に設けられた駆動ピン２ａが地板１に設けた円弧状の長穴１ｂの端面１ｆに当接させて設けているブチルゴム等弾性材からなる緩衝部材１１に衝突後に停止して走行完了する。
【００１９】
また、後幕シャッター羽根群１２、１３、１４、１５の走行機構も、上記先幕シャッター羽根群４、５、６、７と同様に、後幕用の駆動レバー３を駆動バネ（不図示）の付勢力により軸１ｅを中心に時計廻りへ回転させる。この際、駆動レバー３に設けられた駆動ピン３ａと係合された羽根アーム（不図示）が同時に時計廻りに回転する。さらにその先の羽根アーム（不図示）と連結されて平行リンクが形成された後幕シャッター羽根群１２、１３、１４、１５が上（重畳状態）から下（展開状態）方向へ走行する。その後、先幕同様に駆動レバー３に設けられた駆動ピン３ａがブチルゴム等弾性材からなる緩衝部材１６を介して地板１に設けた円弧状の長穴１ｃの端面１ｇに当接して走行完了する。尚、上記機構はすべて周知の手段によりなされる。
【００２０】
次に、本発明の機構について図１から図６により詳細に説明する。図１、３、５は、図７に示すシャッター装置の駆動レバー機構部の部分拡大図であり、図２は図１のＡ−Ｂ断面、図４は図３のＡ−Ｂ断面、図６は図５のＡ−Ｂ断面を各々示す図である。また、図１、２は駆動レバー２を作動させる前の準備完了状態を示し、図３、４は、駆動レバー２が作動し駆動ピン２ａが緩衝部材１１に衝突開始する状態を示し、図５、６は駆動レバー２が作動完了し停止した状態の駆動ピン２ａと緩衝部材１１を示す。ただし全ての図は、駆動レバー２を作動させるための駆動バネやチャージ機構等は便宜上省略されている。また、各々の図は先幕と後幕とも共通機構であるが、判り易く、各部の符号は先幕に対してのものだけを記載する。
【００２１】
まず、図１、２に示す駆動レバー２を作動させる前の準備完了状態において、ブチルゴムからなる緩衝部材１１は、駆動ピン２ａとの当接部１１ａの形状を地板１の円弧状長穴１ｂの端部１ｆに対してギャップを持たせた逆円弧形としている。さらに、当接部１１ａからギャップの両側面１１ｂを地板１まで覆う形状としていることで、地板１との間で閉空間部１７を形成している。また、閉空間部１７と外部との間で空気の吸排気のための第一の通気口１１ｃが、駆動ピン２ａと密接する位置に設けられている。さらに、第二の通気口１１ｄとして地板１には片方の側面側に溝１ｈが設けられている。また、駆動ピン２ａには緩衝部材１１との当接時に第一の通気口１１ｂを密接して塞ぐように突起部２ｂが設けられている。その際、緩衝部材１１は駆動ピン２ａとの当接部１１ａが、少なくとも駆動バネ（不図示）の付勢力で、地板１の円弧状長穴１ｂの端面１ｆに当接するまで弾性変形するような厚さ、硬度等としている。また、駆動ピン２ａの突起部２ｂも第一の通気口１１ｂとの密接度に応じた形状とし、場合によっては不要となることもある。
【００２２】
次に、作動準備完了時点では駆動バネ（不図示）によって羽根の走行方向に付勢された状態を保持されていた駆動レバー２が、保持状態を解除されて作動し、露光動作を経て駆動ピン２ａが緩衝部材１１に当接する状態を図３、４に示す。具体的には駆動ピン２ａが緩衝部材１１の当接部１１ａに衝突する状態である。さらにそこから、緩衝部材１１の駆動ピン２ａとの当接部１１ａは駆動レバー２と羽根アーム８、９とシャッター羽根群４、５、６、７の運動エネルギーと駆動バネ（不図示）の付勢力により作動方向に弾性変形を開始する。また、同時に閉空間部１７内の圧縮される空気は、緩衝部材１１に設けた第一の通気口１１ｃが、駆動ピン２ａの突起部２ｂにより塞がれるため多くが第二の通気口１１ｄを通って排気される。その際、流路抵抗により徐々に排気されながら閉空間部１７が減少し、最終的に図５、６に示すように緩衝部材１１の当接部１１ａがシャッター地板１の円弧状長穴１ｂの端面１ｆに当接した状態で作動完了する。
【００２３】
上記、図３，４から図５，６の間に、シャッター羽根群４、５、６、７の露光走行を含む駆動レバー２の作動完了時において、弾性部材１１は当接部１１ａの変形量が大きいことで多く、かつ、比較的長時間で仕事する。さらに、閉空間部１７にある圧縮されて抵抗を生じた空気が徐々に排気されて体積減少することで、駆動レバー２に設置した駆動ピン２ａが、徐々にエネルギー減衰しながら衝撃吸収する緩衝機構としての働きを付加し、低反発で停止する。これによって、駆動レバー２の作動完了時に駆動レバー２に設けた駆動ピンが、弾性材料からなる緩衝部材１１に衝突して生じるシャッター羽根群４、５、６、７のバウンドを抑制する。さらに、その際に駆動レバー２と羽根アーム８、９、及び、シャッター羽根群４、５、６、７に大きな負荷をかけずに良好に制動する効果を得ることができる。
【００２４】
また、この図５，６の停止状態は、常に駆動バネ（不図示）の残された付勢力による負荷が掛かっているため、チャージ動作により駆動ピン２ａからの負荷が解除されるまでこの位置を維持している。
【００２５】
次に、シャッター羽根群４、５、６、７が周知の手段であるモーター（不図示）等によるチャージ動作により、図１、２に示す駆動レバー２を作動させる前の準備完了状態に戻るために駆動ピン２ａが緩衝部材１１から離れる。この動作と同時に、緩衝部材１１は、解放される第一の通気口１１ｃと第二の通気口１１ｄを通った外部空気の吸入と、当接部１１ａの負荷が解放されることによる弾性復元力により、所定のチャージ時間内で素早く元の無負荷状態である図１，２に示す形状に戻る。これによって、次の露光動作のための作動準備完了状態への移行時間に影響を与えることも無い。
【００２６】
駆動ピン２ａの緩衝機構部において、緩衝部材１１の当接部１１ａの形状を地板１の端部１ｆに対してギャップを持たせ、閉空間部１７を形成し、第一の通気口１１ｃと第二の通気口１１ｄを設けることにより、バウンド抑制効果が生じる事を説明した。この機構はエアダンパの様な働きをするため、駆動レバー２の角速度が大きくてシャッター羽根群４、５、６、７の走行速度も速い、もしくはシャッター羽根群４、５、６、７の面積が大きく慣性力の大きいシャッターではバウンドを抑える効果が大きくなる。さらに、−２０℃程度の低温下や４５℃程度の高温下でのバウンドを抑える効果も維持できる。ただし、閉空間部１７の容積、緩衝材１１の弾性、第二の通気口１１ｄの形状により効果が変動するため、適切な緩衝材１１の形状と硬度、通気口の断面積や長さに設定しなければならない。
【００２７】
チャージ動作により、シャッター羽根群４、５、６、７走行前の準備完了状態に戻る場合、体積減少した閉空間部１７に外部からの空気吸入が第一の通気口１１ｃだけであると時間が掛かり、緩衝部材１１は素早く元の無負荷状態の形状に復元が遅れることが懸念される。しかし、第一の通気口１１ｃの断面積を適切に設定することにより、復元時間を確保することができる。
【００２８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されず、その要旨の範囲内で種々の変形、及び変更が可能である。
【符号の説明】
【００２９】
１        シャッター地板
１ａ        開口部
１ｂ、１ｃ    円弧状の長穴
１ｄ、１ｅ    回転軸
１ｆ、１ｇ    長穴の端面
１ｈ        溝
２        駆動レバー（先幕）
２ａ        駆動ピン（先幕）
２ｂ        突起部
３        駆動レバー（後幕）
３ａ        駆動ピン（後幕）
４、５、６、７    （先幕）シャッター羽根群
８、９    （先幕）羽根アーム
１０        回転ダボ
１１      （先幕）緩衝部材
１１ａ        当接部
１１ｂ        側面
１１ｃ        第一の通気口
１１ｄ        第二の通気口
１２、１３、１４、１５    （後幕）シャッター羽根群
１６      （後幕）緩衝部材
１７        閉空間部
１００      フォーカルプレーンシャッター
【図１】
2015184505.tif 000003
【図２】
2015184505.tif 000004
【図３】
2015184505.tif 000005
【図４】
2015184505.tif 000006
【図５】
2015184505.tif 000007
【図６】
2015184505.tif 000008
【図７】
2015184505.tif 000009