(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有した基板と、
前記開口を開閉する先幕及び後幕と、
前記後幕を駆動するための後幕アクチュエータと、
前記後幕アクチュエータの動力を受けて前記後幕を駆動する駆動部材と、
前記後幕が前記開口から退避した状態で前記駆動部材が当接する緩衝部材と、を備え、
前記後幕アクチュエータは、チャージ動作中において前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始する、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項２】
前記後幕アクチュエータのコイルが所定方向に通電されることにより前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させ、前記コイルが前記所定方向とは逆方向に通電されることにより前記駆動部材を前記緩衝部材に再び当接させる、請求項１のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項３】
前記後幕アクチュエータのコイルが所定方向に通電されることにより前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させ、前記コイルへの通電が遮断されることにより前記後幕アクチュエータのロータが回転して前記駆動部材を前記緩衝部材に再び当接させる、請求項１のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項４】
開口を有した基板と、
前記開口を開閉する先幕及び後幕と、
前記後幕を駆動するための後幕アクチュエータと、
前記後幕アクチュエータの動力を受けて前記後幕を駆動する駆動部材と、を備え、
前記後幕が前記開口から退避した状態で前記駆動部材が前記基板の一部に当接し、
前記後幕アクチュエータは、チャージ動作中において前記駆動部材を前記基板の一部に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始する、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項５】
前記後幕アクチュエータのコイルが所定方向に通電されることにより前記駆動部材を前記基板の一部に当接した状態から離間させ、前記コイルが前記所定方向とは逆方向に通電されることにより前記駆動部材を前記基板の一部に再び当接させる、請求項４のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項６】
前記後幕アクチュエータのコイルが所定方向に通電されることにより前記駆動部材を前記基板の一部に当接した状態から離間させ、前記コイルへの通電が遮断されることにより前記後幕アクチュエータのロータが回転して前記駆動部材を前記基板の一部に再び当接させる、請求項４のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項７】
前記先幕を駆動するための先幕アクチュエータを備え、
前記チャージ動作中での前記先幕アクチュエータに通電を開始するタイミングと、前記チャージ動作中での前記後幕アクチュエータに通電を開始するタイミングとはずれている、請求項１乃至６の何れかのフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項８】
開口を有した基板と、
前記開口を開閉する先幕及び後幕と、
前記先幕を駆動するための先幕アクチュエータと、
前記先幕アクチュエータの動力を受けて前記先幕を駆動する駆動部材と、
前記先幕が前記開口を閉鎖した状態で前記駆動部材が当接する緩衝部材と、を備え、
前記先幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始する、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項９】
開口を有した基板と、
前記開口を開閉する先幕及び後幕と、
前記先幕を駆動するための先幕アクチュエータと、
前記先幕アクチュエータの動力を受けて前記先幕を駆動する駆動部材と、を備え、
前記先幕が前記開口を閉鎖した状態で前記駆動部材が前記基板の一部に当接し、
前記先幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記基板の一部に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始する、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１０】
開口を有した基板と、
前記開口を開閉する先幕及び後幕と、
前記後幕を駆動するための後幕アクチュエータと、
前記後幕アクチュエータの動力を受けて前記後幕を駆動する駆動部材と、
前記後幕が前記開口から退避した状態で前記駆動部材が当接する緩衝部材と、を備え、
前記後幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始する、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１１】
開口を有した基板と、
前記開口を開閉する先幕及び後幕と、
前記後幕を駆動するための後幕アクチュエータと、
前記後幕アクチュエータの動力を受けて前記後幕を駆動する駆動部材と、を備え、
前記後幕が前記開口から退避した状態で前記駆動部材が前記基板の一部に当接し、
前記後幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記基板の一部に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始する、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１２】
前記先幕アクチュエータは、前記開口を通過した光により形成された被写体像を電気信号に変換する撮像素子への光の入射を前記先幕が遮断した状態で前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項８のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１３】
前記先幕アクチュエータは、前記開口を通過した光により形成された被写体像を電気信号に変換する撮像素子への光の入射を前記先幕が遮断した状態で前記駆動部材を前記基板の一部に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項９のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１４】
前記フォーカルプレーンシャッタが搭載された機器に電源が投入された時に、前記先幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項８のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１５】
前記フォーカルプレーンシャッタが搭載された機器に電源が投入された時に、前記先幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記基板に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項９のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１６】
前記フォーカルプレーンシャッタが搭載された機器に電源が投入された時に、前記後幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項１又は１０のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１７】
前記フォーカルプレーンシャッタが搭載された機器にレンズが取付け又は取外された時に、前記先幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項８のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１８】
前記フォーカルプレーンシャッタが搭載された機器にレンズが取付け又は取外された時に、前記先幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記基板に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項９のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項１９】
前記フォーカルプレーンシャッタが搭載された機器にレンズが取付け又は取外された時に、前記後幕アクチュエータは、前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させる、請求項１又は１０のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項２０】
請求項１乃至１９の何れかのフォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
開口を有した基板、開口を開閉する先幕及び後幕、後幕を駆動するためのアクチュエータ、アクチュエータの動力を受けて後幕を駆動する駆動部材を備えたフォーカルプレーンシャッタが知られている。特許文献１には、このようなフォーカルプレーンシャッタが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特表２００２‐０４３２２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
後幕を駆動する駆動部材は、基板に対して揺動可能に設けられている。また、駆動部材には、駆動ピンが設けられ、基板に形成された逃げ溝内を駆動ピンが移動するように駆動部材は揺動する。これにより、駆動部材の揺動範囲が制限されている。駆動ピンが逃げ溝の端部に当接した際の衝撃を吸収するために、逃げ溝の端部に緩衝部材を設ける場合がある。この場合、以下のような問題が起こり得る。
【０００５】
露出動作前のチャージ動作中では、後幕が開口から退避した位置に維持されたまま、先幕が開口を閉鎖するように移動する。後幕が開口から退避した状態では、後幕を駆動する駆動部材は緩衝部材に当接した状態が維持される。駆動部材が緩衝部材に当接した状態が所定期間維持されると、駆動部材が緩衝部材を押しつぶして駆動部材の停止位置が所望の位置からずれてしまうおそれがある。この場合、露出動作中での駆動部材の回転範囲が増え、後幕の走行距離が増える。この場合、露出期間が所望の期間よりも長くなる恐れがある。
【０００６】
また、駆動部材が緩衝部材に当接した状態が維持されると、緩衝部材と駆動部材とが弱い力で接着される場合がある。この場合、露出動作中での駆動部材が緩衝部材から離れるタイミングが所望のタイミングより遅れる恐れがある。この場合にも、露出期間が所望の期間よりも長くなる恐れがある。このようにして露出期間がバラつく恐れがある。
【０００７】
また、逃げ溝の端部に緩衝部材を設けていない場合においても、以下の問題が起こり得る。露出動作前の後幕が開口から退避した状態では、後幕を駆動する駆動部材は、基板の一部である逃げ溝の端部に当接した状態が維持される。この状態が維持されると駆動部材と逃げ溝の端部とが弱い力で接着される場合がある。この場合も、露出動作中での駆動部材が逃げ溝の端部から離れるタイミングが所望のタイミングより遅れる恐れがあり、露出期間が所望の期間よりも長くなる恐れがある。このようにして露出期間がバラつく恐れがある。
【０００８】
また、上記の問題は、レリーズボタンが押される前の初期状態で先幕が開口を閉鎖し後幕が開口から退避し、レリーズボタンが押されることにより露出動作が行われるフォーカルプレーンシャッタの場合にも起こり得る。
【０００９】
そこで本発明は、露出期間のバラつきを抑制するフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的は、開口を有した基板と、前記開口を開閉する先幕及び後幕と、前記後幕を駆動するための後幕アクチュエータと、前記後幕アクチュエータの動力を受けて前記後幕を駆動する駆動部材と、前記後幕が前記開口から退避した状態で前記駆動部材が当接する緩衝部材と、を備え、前記後幕アクチュエータは、チャージ動作中において前記駆動部材を前記緩衝部材に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始する、フォーカルプレーンシャッタによって達成できる。
【００１１】
このようにチャージ動作中に駆動部材を緩衝部材から一旦離間させることにより、駆動部材の停止位置を所望の位置にし、又は駆動部材が緩衝部材から離れるタイミングの遅れを防止することができる。これにより、露出期間のバラつきを抑制できる。
【００１２】
上記目的は、開口を有した基板と、前記開口を開閉する先幕及び後幕と、前記後幕を駆動するための後幕アクチュエータと、前記後幕アクチュエータの動力を受けて前記後幕を駆動する駆動部材と、を備え、前記後幕が前記開口から退避した状態で前記駆動部材が前記基板の一部に当接し、前記後幕アクチュエータは、チャージ動作中において前記駆動部材を前記基板の一部に当接した状態から離間させて再び当接させ、その後に露出動作を開始するフォーカルプレーンシャッタによっても達成できる。
【００１３】
このようにチャージ動作中に駆動部材を基板の一部から一旦離間させることにより、駆動部材が前記基板の一部から離れるタイミングの遅れを防止することができる。これにより、露出期間のバラつきを抑制できる。
【００１４】
上記目的は、上記フォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器によっても達成できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、露出期間のバラつきを抑制するフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１Ａは、本実施例のフォーカルプレーンシャッタの正面図、図１Ｂは、逃げ溝の一端周辺を示した部分拡大図である。
【図２】図２は、フォーカルプレーンシャッタを備えたカメラのブロック図である。
【図３】図３は、フォーカルプレーンシャッタのタイミングチャートである。
【図４】図４は、チャージ動作が開始され先幕、後幕が共に開口に向けて移動している状態を示している。
【図５】図５は、チャージ動作が完了した状態でのフォーカルプレーンシャッタの状態を示している。
【図６】図６は、フォーカルプレーンシャッタ１のタイミングチャートの変形例である。
【図７】図７は、実施例２のフォーカルプレーンシャッタを備えたカメラのブロック図である。
【図８】図８は、実施例２のフォーカルプレーンシャッタのタイミングチャートである。
【図９】図９は、初期状態での実施例２のフォーカルプレーンシャッタの正面図に撮像素子を重ねて示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、複数の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１８】
以下、図面を参照して実施例を説明する。図１Ａは、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１の正面図である。フォーカルプレーンシャッタ１は、開口１１を有した基板１０、開口１１を開閉する先幕２０Ａ及び後幕２０Ｂ、先幕２０Ａを駆動するためのアーム３１ａ及び補助アーム３２ａ、後幕２０Ｂを駆動するためのアーム３１ｂ及び補助アーム３２ｂを有している。
【００１９】
基板１０は合成樹脂製であり、矩形状の開口１１を有している。先幕２０Ａ、後幕２０Ｂは、それぞれ複数の羽根から構成されるが、図１Ａにおいては、羽根２１ａ、２１ｂのみを示し、他の羽根は省略してある。羽根２１ａ、２１ｂは合成樹脂製であり、薄く形成されている。また、アーム３１ａ、３１ｂ、補助アーム３２ａ、３２ｂは薄板状の合成樹脂製である。これらアームは基板１０に揺動自在に支持されている。
【００２０】
フォーカルプレーンシャッタ１は、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂをそれぞれ駆動する駆動源である先幕アクチュエータ（以下、アクチュエータと称する）７０ａ、後幕アクチュエータ（以下、アクチュエータと称する）７０ｂを備えている。アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、それぞれ所定の範囲を双方向に回転可能なロータ７１ａ、７１ｂを有している。ロータ７１ａ、７１ｂは、例えば周方向に複数の磁極が着磁された永久磁石である。アクチュエータ７０ａは、ロータ７１ａ以外に、不図示のステータ、ステータに巻回されたコイルを有している。コイルへの通電によりステータが励磁され、ステータとロータ７１ａとの間に作用する磁気的吸引力、反発力により、ロータ７１ａが回転する。アクチュエータ７０ｂも同様である。ロータ７１ａ、７１ｂにはそれぞれ、駆動部材である先幕駆動レバー（以下、駆動レバーと称する）４０ａ、後幕駆動レバー（以下、駆動レバーと称する）４０ｂが固定されている。
【００２１】
ロータ７１ａが回転することにより、駆動レバー４０ａは所定の範囲を揺動する。駆動レバー４０ａの先端には駆動ピン４３ａが形成されている。駆動ピン４３ａは、アーム３１ａに形成された嵌合孔に嵌合している。また、基板１０には駆動ピン４３ａを逃がす円弧状の逃げ溝１３ａが形成されている。駆動ピン４３ａが逃げ溝１３ａの端部に当接することにより、駆動レバー４０ａの揺動範囲が制限されている。
【００２２】
逃げ溝１３ａの一端及び他端のそれぞれに緩衝部材５１ａ、５２ａが設けられている。駆動レバー４０ａの駆動ピン４３ａが緩衝部材５１ａ又は５２ａに当接することにより、駆動レバー４０ａのバウンドが抑制されている。先幕２０Ａが開口１１から退避した状態においては、駆動レバー４０ａの駆動ピン４３ａは緩衝部材５２ａに当接する。先幕２０Ａが開口１１を閉鎖した状態では、駆動レバー４０ａの駆動ピン４３ａは緩衝部材５１ａに当接する。
【００２３】
同様に、駆動レバー４０ｂもアーム３１ｂの嵌合孔に嵌合した駆動ピン４３ｂを有し、逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１及び他端のそれぞれに緩衝部材５１ｂ、５２ｂが設けられている。図１Ｂは、逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１周辺を示した部分拡大図である。尚、図１Ｂにおいては駆動レバー４０ｂについては省略してある。後幕２０Ｂが開口１１から退避した状態においては、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂは緩衝部材５１ｂに当接する。後幕２０Ｂが開口１１を閉鎖した状態では、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂは緩衝部材５２ｂに当接する。緩衝部材５１ａ、５２ａ、５１ｂ、５２ｂは、本実施例ではゴム製であるが、シリコン等弾性を有する他の材料であってもよい。
【００２４】
例えば、連射撮影時においては、駆動レバー４０ａ、４０ｂは、短期間で所定範囲を往復回転する。このため、逃げ溝１３ａ、１３ｂの両端にこのような緩衝部材を設けることにより、駆動レバー４０ａ、４０ｂの衝撃を吸収することができる。
【００２５】
以上の構成により、ロータ７１ａが回転すると駆動レバー４０ａが揺動してアーム３１ａが揺動する。これにより、先幕２０Ａが移動して開口１１を開閉する。同様に、ロータ７１ｂが回転すると駆動レバー４０ｂが揺動してアーム３１ｂが揺動する。これにより、後幕２０Ｂが移動して開口１１を開閉する。
【００２６】
フォーカルプレーンシャッタ１を備えたカメラの構成について説明する。図２は、フォーカルプレーンシャッタ１を備えたカメラのブロック図である。カメラは、フォーカルプレーンシャッタ１、制御部３００、撮像素子４００等を備えている。制御部３００は、カメラ全体の動作を制御し、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。尚、カメラは、図２には図示していないが、焦点距離を調整するためのレンズ等を備えている。
【００２７】
制御部３００は、アクチュエータ７０ａ、７０ｂのそれぞれのコイルの通電状態を制御する。撮像素子４００は、開口１１を通過した光により形成された被写体像を電気信号に変換する。撮像素子４００は、例えばＣＣＤやＣＭＯＳである。
【００２８】
尚、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂをチャージ位置に位置付けるためのセット部材は設けられていない。先幕２０Ａ、後幕２０Ｂは、双方向に回転可能なロータ７１ａ、７１ｂによってチャージ位置に位置付けることができるからである。
【００２９】
次に、フォーカルプレーンシャッタ１の動作について説明する。図３は、フォーカルプレーンシャッタ１のタイミングチャートである。図１Ａは、初期状態でのフォーカルプレーンシャッタ１を示している。初期状態においては、図１Ａに示すように、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂは開口１１から退避している。
【００３０】
カメラのレリーズスイッチが押されると、チャージ動作が開始される。チャージ動作が開始されると、アクチュエータ７０ａのコイルに通電されて先幕２０Ａは開口１１を閉じるように移動する。また、アクチュエータ７０ｂのコイルには、後幕２０Ｂが開口１１に向けて一度移動するように通電される。その後、後幕２０Ｂが開口１１を完全に閉じる前にアクチュエータ７０ｂのコイルへの通電方向が切り替えられて、後幕２０Ｂは開口１１から退避する。図４は、チャージ動作が開始され先幕２０Ａ、後幕２０Ｂが共に開口１１に向けて移動している状態を示している。
【００３１】
その後、先幕２０Ａが開口１１を閉鎖し後幕２０Ｂが開口１１から退避した状態でアクチュエータ７０ａ、７０ｂのコイルへの通電が遮断される。このようにしてチャージ動作が完了する。図５は、チャージ動作が完了した状態でのフォーカルプレーンシャッタ１の状態を示している。尚、図５においては、先幕２０Ａを構成する２１ａ〜２４ａを示している。
【００３２】
チャージ動作完了後、所定の休止期間を経て、露出動作が開始される。露出動作が開始されると、アクチュエータ７０ａのコイルが通電されて先幕２０Ａは開口１１を開くように走行する。アクチュエータ７０ａのコイルが通電されてから所定時間経過後に、アクチュエータ７０ｂのコイルが通電されて後幕２０Ｂが開口１１を閉じるように走行する。先幕２０Ａが開口１１から完全に退避し後幕２０Ｂが開口１１を完全に閉鎖するとアクチュエータ７０ａ、７０ｂのコイルへの通電は遮断される。このようにして、露出動作が終了する。先幕２０Ａが開口１１を開き始めたときから後幕２０Ｂが開口１１を完全に閉じるまでの間の期間を露出期間と称する。
【００３３】
露出動作終了後、制御部３００のＲＡＭや又はカメラ側のメモリにデータが読み込まれる。次に、アクチュエータ７０ｂのコイルが通電されて後幕２０Ｂが開口１１から退避して、図１Ａに示す初期状態に戻る。
【００３４】
ここで、チャージ動作中にアクチュエータ７０ｂが通電されて、後幕２０Ｂが開口１１に向けて一度移動するよう動作する、本発明における後幕の動作がない場合、レリーズスイッチが押された後の後幕２０Ｂの動作は、図３のタイミングチャートから理解されるように、開口１１を完全に閉鎖して撮像を終了させる露出動作のみとなる。さらに、カメラの電源投入後に開口１１が全開であるノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタの場合、カメラの電源投入後の後幕２０Ｂの最初の動作が、開口１１を完全に閉鎖して撮像を終了させる露出動作となる場合が想定される。したがって、カメラの電源投入の頻度に関係なく、すなわち、一定期間カメラの電源投入がなくても、後幕２０Ｂの安定した露出動作が求められる。後幕２０Ｂの露出動作のバラつきが直接露出期間のバラつきとなり、撮像画像の品質のバラつきの原因となるからである。
【００３５】
一定期間カメラの電源投入がない場合、本発明におけるフォーカルプレーンシャッタ１は、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂに一定期間当接した状態が維持されている。上述したように、レリーズスイッチが押された後のチャージ動作中においては、図４に示すように、アクチュエータ７０ｂのコイルには、後幕２０Ｂが開口１１に向けて移動するように通電された後、逆方向に通電される。これにより、チャージ動作中において、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂから一旦離れて再び当接する。
【００３６】
ここで、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂに一定期間当接した状態が維持された場合に起こり得る問題について説明する。この場合、駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂを押しつぶして駆動レバー４０ｂの停止位置が所望の位置からずれてしまうおそれがある。この場合、駆動レバー４０ｂの回転範囲が増え、後幕２０Ｂの走行距離が増える。この不具合が露出動作中で起こった場合は、露出期間が所望の期間よりも長くなる恐れがある。
【００３７】
また、駆動ピン４３ｂと緩衝部材５１ｂとが弱い力で接着している場合がある。例えば、本実施例のように緩衝部材５１ｂがゴム製の場合には、ゴムの油分や、埃等の微細な不純物を介したフォーカルプレーンシャッタ内の潤滑油成分等により駆動ピン４３ｂと緩衝部材５１ｂとが接着されるおそれがある。この場合、駆動レバー４０ｂは緩衝部材５１ｂとの接着力に抗して緩衝部材５１ｂから離間して後幕２０Ｂを駆動させる必要がある。駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂから離れるタイミングが所望のタイミングより遅れるおそれがあるからである。この不具合が露出動作中で起こった場合は、上記不具合と同様に、露出期間が所望の期間よりも長くなる恐れがある。以上のようにして露出期間がバラつく恐れがある。
【００３８】
本実施例の場合、チャージ動作中において、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂに当接した状態から一旦離間させて再び当接させる。例えば、緩衝部材５１ｂが駆動ピン４３ｂに押されて大きく変形している場合には、一度駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂから離れることにより駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂが離れている間に緩衝部材５１ｂ自身の弾性復元力により緩衝部材５１ｂの形状が元に復帰するものと考えられる。このように一度緩衝部材５１ｂを元の形状を復帰させた後に駆動ピン４３ｂを当接させることにより、駆動レバー４０ｂの停止位置を所望の位置にすることができる。
【００３９】
また、駆動ピン４３ｂと緩衝部材５１ｂとが弱い力で接着している場合には、一度緩衝部材５１ｂから駆動ピン４３ｂを離間させることによってこの接着を解除することができる。これにより、チャージ動作後に行われる露出動作における駆動ピン４３ｂの緩衝部材５１ｂから離れるタイミングの遅れを防止することができる。以上により、露出期間のバラつきを抑制することができる。これにより、撮像画像の品質のバラつきを抑制できる。
【００４０】
尚、制御部３００は、チャージ動作中においてアクチュエータ７０ｂのコイルを所定方向に通電して緩衝部材５１ｂから駆動ピン４３ｂを離間させた後に逆方向に通電する。アクチュエータ７０ｂのコイルが逆方向に通電されることにより、短期間で駆動ピン４３ｂは再び緩衝部材５１ｂに当接し駆動レバー４０ｂを安定した状態で緩衝部材５１ｂに当接させることができる。
【００４１】
制御部３００は、アクチュエータ７０ｂのコイルを逆方向に通電しなくてもよい。例えば、チャージ動作中においてアクチュエータ７０ｂのコイルを所定方向に通電して緩衝部材５１ｂから駆動ピン４３ｂを離間させた後、アクチュエータ７０ｂへのコイルに逆方向の通電をすることなく通電を遮断してもよい。この場合、アクチュエータ７０ｂへの通電時間を、アクチュエータ７０ｂへのコイルへの通電を遮断後にロータ７１ｂの保持トルクによってロータ７１ｂが逆方向に回転し、駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂに再び当接するように設定する。これにより、電力消費量を低減できる。
【００４２】
図６は、フォーカルプレーンシャッタ１のタイミングチャートの変形例である。図６に示すように、チャージ動作中において、アクチュエータ７０ａのコイルへの通電開始時期よりも後にアクチュエータ７０ｂのコイルへの通電を開始してもよい。このようにアクチュエータ７０ａのコイルの通電開始時期とアクチュエータ７０ｂのコイルの通電開始時期とをずらすことにより、両コイルへの通電を同時に開始する場合と比較して、両コイルへの通電を制御する制御部３００の負荷が低減される。
【００４３】
チャージ動作中でのアクチュエータ７０ｂのコイルへの通電は、露出動作開始前及び休止期間前であればよい。尚、休止期間は、駆動レバー４０ａ、４０ｂの位置が安定するための期間である。
【００４４】
以上、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂに一定期間当接した状態が維持された場合について説明したが、緩衝部材５１ｂはなくてもよい。すなわち、本発明におけるフォーカルプレーンシャッタは、後幕２０Ｂが開口１１から退避した状態で、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが基板１０の一部である逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１に当接しても同様の効果を奏する。
【００４５】
駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが、基板１０の一部の逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１に一定期間当接した状態が維持された場合、駆動ピン４３ｂと逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１とが弱い力で接着している場合がある。これは、フォーカルプレーンシャッタ内の潤滑油等の油成分により埃等の微細な不純物を介して駆動ピン４３ｂと逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１とが接着されるからと考えられる。この場合、駆動レバー４０ｂは逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１との接着力に抗して逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１から離間して後幕２０Ｂを駆動させる必要がある。特に、長期間当接した状態が維持されて駆動ピン４３ｂと逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１が長期間当接していた場合、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１から離れるタイミングが所望のタイミングより遅れるおそれがある。この不具合が露出動作中で起こった場合は、露出期間が所望の期間よりも長くなる恐れがある。
【００４６】
本実施例の場合、緩衝部材５１ｂを用いた場合と同様に、チャージ動作中において、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１に当接した状態から一旦離間させて再び当接させる。このように、一度逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１から駆動ピン４３ｂを離間させることによってこの接着を解除することができる。これにより、チャージ動作後に行われる露出動作において、駆動ピン４３ｂが逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１から離れるタイミングが遅れることを防止することができ、露出期間のバラつきを抑制することができる。これにより、撮像画像の品質のバラつきを抑制できる。
【００４７】
また、制御部３００は、チャージ動作中において、アクチュエータ７０ｂのコイルを所定方向に通電して逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１から駆動ピン４３ｂを離間させた後に逆方向に通電する。アクチュエータ７０ｂのコイルが逆方向に通電されることにより、短期間で駆動ピン４３ｂは再び逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１に当接し駆動レバー４０ｂを安定した状態で逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１に当接させることができる。
【００４８】
また、制御部３００は、アクチュエータ７０ｂのコイルを逆方向に通電しなくてもよく、例えば、チャージ動作中において、アクチュエータ７０ｂのコイルを所定方向に通電して逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１から駆動ピン４３ｂを離間させた後、アクチュエータ７０ｂへの通電を遮断し、ロータ７１ｂの保持トルクによってロータ７１ｂを逆方向に回転させ駆動ピン４３ｂを逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１に再び当接させてもよい。これにより、電力消費量を低減できる。
【実施例２】
【００４９】
次に、実施例２のフォーカルプレーンシャッタ１について説明する。尚、実施例１と同様の構成については同様の符号を付することにより重複する説明を省略する。図７は、実施例２のフォーカルプレーンシャッタを備えたカメラのブロック図である。このカメラは、本カメラに電源を投入するための電源スイッチ５００、本カメラに搭載されたレンズユニットＬがカメラへの取付け、取外しを検出するレンズ検出部６００を備えている。制御部３００ａは、電源スイッチ５００が押されたことを検出できる。
【００５０】
レンズ検出部６００は、カメラのレンズマウント部に配置されている。レンズ検出部６００は、レンズマウント部に装着されたレンズユニットＬにより押し下げられるスイッチを含み、当該スイッチの押し下げの有無の情報を制御部３００ａへ出力する。尚、レンズ検出部６００のスイッチは、レンズユニットＬをカメラ本体から離脱させる場合に押し下げするレンズ離脱ボタンとしてもよい。レンズ検出部６００は、カメラに電源が投入されている間は常時、作動される。
【００５１】
図８は、実施例２のフォーカルプレーンシャッタ１のタイミングチャートである。実施例２のフォーカルプレーンシャッタ１では、初期状態で先幕２０Ａが１１を閉鎖し後幕２０Ｂが１１から退避した状態にある。即ち、実施例２のフォーカルプレーンシャッタ１は、カメラの電源投入後に開口１１が閉鎖した状態となるノーマリークローズタイプである。図９は、実施例２のフォーカルプレーンシャッタ１の初期状態での正面図である。
【００５２】
カメラのレリーズスイッチが押されると、図８に示すように、アクチュエータ７０ｂのコイルは、後幕２０Ｂが開口１１に向けて移動するように通電された後、逆方向に通電される。これにより、露出動作前に、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂが緩衝部材５１ｂから一旦離れて再び当接する。同様に、アクチュエータ７０ａのコイルには、先幕２０Ａが開口１１から退避するように通電された後、逆方向に通電される。これにより、露出動作前に、駆動レバー４０ａの駆動ピン４３ａが緩衝部材５１ａから一端離れて再び当接する。その後に、アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、露出動作を開始する。これにより、実施例２のフォーカルプレーンシャッタ１においても、露出期間のバラつきを抑制できる。これにより、撮像画像の品質のバラつきを抑制できる。
【００５３】
図９は、初期状態での実施例２のフォーカルプレーンシャッタ１の正面図に撮像素子４００を重ねて示した図である。撮像素子４００は、開口１１よりも若干小さく形成されている。このため、例えば先幕２０Ａの羽根２１ａが移動して開口１１の一部のみが開いた状態になっていたとしても、先幕２０Ａ全体が撮像素子４００を覆っている場合には、撮像素子４００には光は入射しない。従って、実施例２においては、露出動作前のアクチュエータ７０ａの駆動量は、先幕２０Ａが撮像素子４００に入射する光を遮断できる範囲に設定されている。従って、上記の露出動作前のアクチュエータ７０ａの駆動に伴って、先幕２０Ａが開口１１の一部を開いた場合であっても撮像素子４００に光が入射しなければよい。尚、図８においては、開口１１の大きさを示す画枠の代わりに撮像素子４００の範囲を示している。
【００５４】
また、図８に示すように、露出動作前のアクチュエータ７０ａ、７０ｂの駆動では、その駆動タイミングがずれている。これにより制御部３００ａの負荷が低減される。尚、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを同時に駆動してもよい。
【００５５】
また、制御部３００ａは、カメラに電源が投入された時にも上記の動作を実行する。例えば、カメラの電源がオフの状態で長期間保管されていた場合には、図９に示したように、駆動ピン４３ａ、４３ｂがそれぞれ緩衝部材５１ａ、５１ｂに接触した状態で長期間維持される。このため、電源投入直後での撮影に際して露出期間がバラつくおそれがある。本実施例では、カメラに電源を投入時においても、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを駆動してそれぞれ駆動ピン４３ａ、４３ｂを緩衝部材５１ａ、５１ｂから離間させる。これにより、その後に行われる撮影時での露出期間のバラつきを抑制できる。
【００５６】
また、制御部３００ａは、カメラからレンズユニットＬが取外された時にも上記の露出動作前に実行される動作を実行する。カメラからレンズユニットＬが取外された時には、撮影は行われないのが一般的である。この期間で上記の動作を行うことにより、撮影時の露出期間のバラつきを抑制できる。尚、レンズユニットＬがカメラに取付けされたことを検出した時に上記の動作を実行してもよい。
【００５７】
なお、カメラに電源が投入された時及びカメラからレンズユニットＬが取外された時に実行される動作においては、アクチュエータ７０ａ、７０ｂの駆動量は、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂが撮像素子４００に影響を与える範囲で駆動させてもよい。この場合においては、この動作の後に露出動作が行われるわけではないため、この動作に起因して撮像素子４００が受光してデータが生成されたとしてもそのデータを消去すればよいからである。
【００５８】
また、図８に示すように、制御部３００ａは、アクチュエータ７０ａ、７０ｂのコイルを所定方向に通電して駆動ピン４３ａ、４３ｂを緩衝部材５１ａ、５１ｂから離間させた後に逆方向に通電するが、これに限定されない。制御部３００ａは、アクチュエータ７０ａ、７０ｂのコイルを逆方向に通電しなくてもよく、ロータ７１ａ、７１ｂの保持トルクにより駆動ピン４３ａ、４３ｂを元の位置に戻してもよい。
【００５９】
以上、駆動ピン４３ａ、４３ｂが緩衝部材５１ａ、５１ｂに一定期間当接した状態が維持された場合について説明したが、緩衝部材５１ａ、５１ｂはなくてもよい。すなわち、本実施例におけるフォーカルプレーンシャッタは、先幕２０Ａが開口１１を閉鎖し後幕２０Ｂが開口１１から退避した状態で、駆動ピン４３ａ、４３ｂが基板１０の一部である逃げ溝１３ａ、１３ｂの端部にそれぞれ当接する場合も同様の効果を奏する。
【００６０】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００６１】
本実施例のフォーカルプレーンシャッタは、スチールカメラやデジタルカメラなどの光学機器に採用できる。
【００６２】
また、本実施例においては、羽根、アームは薄く形成された合成樹脂製である場合を説明したが、薄く形成された金属製であってもよい。上記実施例において、先幕及び後幕はそれぞれ４枚の羽根から構成されるが、これに限定されない。先幕及び後幕は、それぞれ２枚〜５枚の何れであってもよい。
【００６３】
また、上記実施例においては、後幕２０Ｂが開口１１から退避した状態で、駆動レバー４０ｂの駆動ピン４３ｂは基板１０の逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１に当接する場合を説明したが、これに限定されない。逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１とは異なる基板１０の一部と駆動レバーとが当接していればよい。駆動ピン４３ａについても同様である。
【００６４】
また、上記実施例においては、実施例２においてのみ、カメラ電源投入時又はレンズユニットの着脱時に、アクチュエータ７０ａ、７０ｂを駆動してそれぞれの駆動ピン４３ａ、４３ｂを緩衝部材５１ａ、５１ｂから離間させる場合を説明したが、これに限定されない。すなわち、図２に示す実施例１のカメラのブロック図において、カメラに電源を投入するための電源スイッチ、カメラに搭載されるレンズユニット、レンズユニットのカメラへの取付け、取外しを検出するレンズ検出部とを備え、カメラへの電源投入時もしくはレンズの取付け又は取外し時に、後幕アクチュエータ７０ｂが駆動ピン４３ｂを、緩衝部材５１ｂや逃げ溝１３ｂの一端１３ｂ１から離間させてもよい。
【符号の説明】
【００６５】
１  フォーカルプレーンシャッタ
１０  基板
１１  開口
２０Ａ  先幕
２０Ｂ  後幕
２１ａ〜２４ａ、２１ｂ  羽根
３１ａ、３１ｂ  アーム
３２ａ、３２ｂ  補助アーム
４０ａ  先幕駆動レバー
４０ｂ  後幕駆動レバー
５１ａ、５１ｂ、５２ａ、５２ｂ  緩衝部材
７０ａ  先幕アクチュエータ
７０ｂ  後幕アクチュエータ
７１ａ、７１ｂ  ロータ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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