(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
開口を有し前記開口の外周部にアームを旋回可能に支持する軸部が設けられた地板と、
前記アームに連結され、前記アームが前記軸部周りに旋回することにより、前記地板の前記開口の外周部に退避した第１状態と前記地板の前記開口を覆う第２状態とをとりうるシャッタ幕と、
第１ヨークの一部に巻回された第１コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第１回転子を有する第１アクチュエータと、
第２ヨークの一部に巻回された第２コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第２回転子を有する第２アクチュエータと、
前記アームに固定され、回転軸が前記軸部の中心軸に一致する主ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第１回転子の回転軸に一致し前記第１回転子と連動して回転する第１副ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第２回転子の回転軸に一致し前記第２回転子と連動して回転する第２副ギアと、を有するカメラ用フォーカルプレーンシャッタと、
前記第１コイルと前記第２コイルとへ電圧または電流を供給することにより、前記シャッタ幕の動作を制御するシャッタ制御装置と、を備える、
カメラ用フォーカルプレーンシャッタシステム。
【請求項２】
前記シャッタ制御装置は、
前記第１回転子、前記第２回転子、前記主ギア、前記第１副ギアおよび前記第２副ギアについて、前記シャッタ幕の状態が前記第１状態と前記第２状態とのいずれか一方の状態から他方の状態へ移行するときの回転方向を主回転方向、前記主回転方向とは逆周りの回転方向を逆回転方向とすると、前記シャッタ幕の状態が前記一方の状態から前記他方の状態へ移行する直前の前記一方の状態にあるとき、前記第１回転子に前記逆回転の第１トルクを発生させ、前記第２回転子に前記正回転の第２トルクを発生させ、
前記第１トルクの大きさは、前記第２トルクの大きさよりも大きい、
請求項１記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステム。
【請求項３】
前記シャッタ制御装置は、
前記第１回転子、前記第２回転子、前記主ギア、前記第１副ギアおよび前記第２副ギアについて、前記シャッタ幕の状態が前記第１状態と前記第２状態とのいずれか一方の状態から他方の状態へ移行するときの回転方向を主回転方向、前記主回転方向とは逆周りの回転方向を逆回転方向とすると、前記シャッタ幕の状態が前記一方の状態から前記他方の状態へ移行する途中で、前記第１回転子に前記逆回転の第３トルクを発生させ、前記第２回転子に前記正回転の第４トルクを発生させ、
前記第３トルクの大きさは、前記第４トルクの大きさよりも小さい、
請求項１または請求項２に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステム。
【請求項４】
前記シャッタ制御装置は、
前記カメラ用フォーカルプレーンシャッタを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御回路と、
前記駆動回路および前記制御回路へ電力を供給する電源と、を備え、
前記駆動回路は、
前記第１コイルと前記第２コイルとに供給される電圧の極性を個別に切り替える極性切替回路と、
前記第１コイルと前記第２コイルとに供給される電圧の大きさを変更する電圧変更回路と、を有し、
前記変更回路は、
複数の抵抗を直列に接続してなる分圧回路と、
前記複数の抵抗の一部に並列に接続され、オン状態のときに前記複数の抵抗の一部をバイパスするスイッチング素子と、を有する、
請求項２または請求項３記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステム。
【請求項５】
前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータとは、前記第１コイルと前記第２コイルとに同じ大きさの電圧または電流が供給された場合、前記第１回転子に発生するトルクが、前記第２回転子に発生するトルクに比べて大きくなるよう構成されている、
請求項１または請求項２に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステム。
【請求項６】
前記シャッタ制御装置は、
前記第１回転子、前記第２回転子、前記主ギア、前記第１副ギアおよび前記第２副ギアについて、前記シャッタ幕の状態が前記第１状態と前記第２状態とのいずれか一方の状態から他方の状態へ移行するときの回転方向を主回転方向、前記主回転方向とは逆周りの回転方向を逆回転方向とすると、前記シャッタ幕の状態が前記一方状態から前記他方の状態へ移行する途中で、前記第１回転子に前記正回転の第５トルクを発生させ、前記第２回転子に前記逆回転の第６トルクを発生させ、
前記第５トルクの大きさは、前記第６トルクの大きさよりも大きい、
請求項５に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステム。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムを備える、
カメラ。
【請求項８】
開口を有し前記開口の外周部にアームを旋回可能に支持する軸部が設けられた地板と、
前記アームに連結され、前記アームが前記軸部周りに旋回することにより、前記地板の前記開口の外周部に退避した第１状態と前記地板の前記開口を覆う第２状態とをとりうるシャッタ幕と、
第１ヨークの一部に巻回された第１コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第１回転子を有する第１アクチュエータと、
第２ヨークの一部に巻回された第２コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第２回転子を有する第２アクチュエータと、
前記アームに固定され、回転軸が前記軸部の中心軸に一致する主ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第１回転子の回転軸に一致し前記第１回転子と連動して回転する第１副ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第２回転子の回転軸に一致し前記第２回転子と連動して回転する第２副ギアと、を備える、
カメラ用フォーカルプレーンシャッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、カメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムおよびカメラ用フォーカルプレーンシャッタに関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラ用のフォーカルプレーンシャッタは、一般的に、被写体からの光を固体撮像素子へ照射させるための開口が設けられた地板と、開口の開閉を変更可能に地板に取り付けられる羽根とを備える。羽根を駆動するための機構には、種々の機構が提案されており、例えば、特許文献１には、コイルで発生した磁力によりロータ（回転子）を回転させるアクチュエータを利用して羽根を駆動する機構が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１２−２１５６５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近時のカメラでは、例えば、イメージセンサの大型化、シャッタースピードの高速化などの要望がある。大型のイメージセンサが搭載される場合、地板の開口もイメージセンサの大きさに応じて大きくなり、それを開閉するための羽根も大きくなる。羽根が大きくなると、その分、羽根が重たくなる。そのため、アクチュエータによって羽根を駆動するための駆動力を増加させる必要がある。また、高速のシャッタースピードを実現するために、羽根の移動加速度を大きくすることが望まれるため、アクチュエータによって羽根を駆動するための駆動力を増加させる必要がある。
【０００５】
アクチュエータによって羽根を駆動するための駆動力を増加させる方法として、アクチュエータを構成するロータ、ヨークを大きくしたり、コイルを構成する巻き線の巻き数を増加させたりすることが考えられる。ここで、ヨークは、磁性材料から形成され、その一部に巻回されたコイルで発生した磁力をロータに作用させる機能を有する。ヨークの大きさが大きくなると、コイルの巻回径も大きくなり、コイル全体の大きさも大きくなる。
【０００６】
しかしながら、このような方法では、アクチュエータ全体の大きさが大きくなり、ひいては、カメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムおよびカメラ用フォーカルプレーンシャッタの大型化につながる。
【０００７】
また、一般的に、コイルの巻き線の巻き数を増加させると、ヨークから離れた位置で巻き線を巻き回すことになるため、巻き線効率が低下する。そのため、例えば同じ磁力のロータ及び同じ大きさのヨークを採用しつつ電磁気力を増加させるには、通常、増加させる電磁気力に比例して巻き線数を増加させるだけでは足りず、電磁気力を増加させる倍率以上の巻き数が必要となり、コイルの容積が大きくなる。
【０００８】
さらに、コイルの巻き線の巻き数を増加させると、コイルの断面積が増加するため、インダクタンスが大きくなる結果、起動時の応答性が悪くなることがある。
【０００９】
本発明は、上記事由に鑑みてなされたものであり、小型化を図りつつ、大きな駆動力で羽根を駆動することが可能なカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステム、カメラ用フォーカルプレーンシャッタおよびカメラ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】
上記目的を達成するために、本発明に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、
開口を有し前記開口の外周部にアームを旋回可能に支持する軸部が設けられた地板と、
前記アームに連結され、前記アームが前記軸部周りに旋回することにより、前記地板の前記開口の外周部に退避した第１状態と前記地板の前記開口を覆う第２状態とをとりうるシャッタ幕と、
第１ヨークの一部に巻回された第１コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第１回転子を有する第１アクチュエータと、
第２ヨークの一部に巻回された第２コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第２回転子を有する第２アクチュエータと、
前記アームに固定され、回転軸が前記軸部の中心軸に一致する主ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第１回転子の回転軸に一致し前記第１回転子と連動して回転する第１副ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第２回転子の回転軸に一致し前記第２回転子と連動して回転する第２副ギアと、を有するカメラ用フォーカルプレーンシャッタと、
前記第１コイルと前記第２コイルとへ電圧または電流を供給することにより、前記シャッタ幕の動作を制御するシャッタ制御装置と、を備える。
【００１１】
また、本発明に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、
前記シャッタ制御装置が、
前記第１回転子、前記第２回転子、前記主ギア、前記第１副ギアおよび前記第２副ギアについて、前記シャッタ幕の状態が前記第１状態と前記第２状態とのいずれか一方の状態から他方の状態へ移行するときの回転方向を主回転方向、前記主回転方向とは逆周りの回転方向を逆回転方向とすると、前記シャッタ幕の状態が前記一方の状態から前記他方の状態へ移行する直前の前記一方の状態にあるとき、前記第１回転子に前記逆回転の第１トルクを発生させ、前記第２回転子に前記正回転の第２トルクを発生させ、
前記第１トルクの大きさは、前記第２トルクの大きさよりも大きい、ものであってもよい。
【００１２】
また、本発明に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、
前記シャッタ制御装置が、
前記第１回転子、前記第２回転子、前記主ギア、前記第１副ギアおよび前記第２副ギアについて、前記シャッタ幕の状態が前記第１状態と前記第２状態とのいずれか一方の状態から他方の状態へ移行するときの回転方向を主回転方向、前記主回転方向とは逆周りの回転方向を逆回転方向とすると、前記シャッタ幕の状態が前記一方の状態から前記他方の状態へ移行する途中で、前記第１回転子に前記逆回転の第３トルクを発生させ、前記第２回転子に前記正回転の第４トルクを発生させ、
前記第３トルクの大きさは、前記第４トルクの大きさよりも小さい、ものであってもよい。
【００１３】
また、本発明に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、
前記シャッタ制御装置が、
前記カメラ用フォーカルプレーンシャッタを駆動する駆動回路と、
前記駆動回路を制御する制御回路と、
前記駆動回路および前記制御回路へ電力を供給する電源と、を備え、
前記駆動回路が、
前記第１コイルと前記第２コイルとに供給される電圧の極性を個別に切り替える極性切替回路と、
前記第１コイルと前記第２コイルとに供給される電圧の大きさを変更する電圧変更回路と、を有し、
前記変更回路が、
複数の抵抗を直列に接続してなる分圧回路と、
前記複数の抵抗の一部に並列に接続され、オン状態のときに前記複数の抵抗の一部をバイパスするスイッチング素子と、を有する、ものであってもよい。
【００１４】
また、本発明に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、
前記第１アクチュエータと前記第２アクチュエータとは、前記第１コイルと前記第２コイルとに同じ大きさの電圧または電流が供給された場合、前記第１回転子に発生するトルクが、前記第２回転子に発生するトルクに比べて大きくなるよう構成されている、ものであってもよい。
【００１５】
また、本発明に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、
前記シャッタ制御装置が、
前記第１回転子、前記第２回転子、前記主ギア、前記第１副ギアおよび前記第２副ギアについて、前記シャッタ幕の状態が前記第１状態と前記第２状態とのいずれか一方の状態から他方の状態へ移行するときの回転方向を主回転方向、前記主回転方向とは逆周りの回転方向を逆回転方向とすると、前記シャッタ幕の状態が前記一方状態から前記他方の状態へ移行する途中で、前記第１回転子に前記正回転の第５トルクを発生させ、前記第２回転子に前記逆回転の第６トルクを発生させ、
前記第５トルクの大きさは、前記第６トルクの大きさよりも大きい、ものであってもよい。
【００１６】
本発明は、上記カメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムのいずれかを備えるカメラであってもよい。
【００１７】
本発明に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタは、
開口を有し前記開口の外周部にアームを旋回可能に支持する軸部が設けられた地板と、
前記アームに連結され、前記アームが前記軸部周りに旋回することにより、前記地板の前記開口の外周部に退避した第１状態と前記地板の前記開口を覆う第２状態とをとりうるシャッタ幕と、
第１ヨークの一部に巻回された第１コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第１回転子を有する第１アクチュエータと、
第２ヨークの一部に巻回された第２コイルで発生する磁力により、前記軸部に平行な回転軸で回転する第２回転子を有する第２アクチュエータと、
前記アームに固定され、回転軸が前記軸部の中心軸に一致する主ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第１回転子の回転軸に一致し前記第１回転子と連動して回転する第１副ギアと、
前記主ギアに噛合し、回転軸が前記第２回転子の回転軸に一致し前記第２回転子と連動して回転する第２副ギアと、を備える。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、第１アクチュエータで生じる駆動力が第１副ギアを介して主ギアに伝達されるとともに、第２アクチュエータで生じる駆動力が第２副ギアを介して主ギアに伝達される。そのため、大きなトルクを主ギアに発生させる場合、単一のアクチュエータで主ギアを駆動させる構成に比べて、第１アクチュエータ及び第２アクチュエータのそれぞれで生じる駆動力が小さくてもよく、単一のアクチュエータの体積よりも、第１アクチュエータと第２アクチュエータとの全体の体積を小さくすることができる。従って、小型化を図りつつ、大きな駆動力で羽根を駆動することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施の形態１に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタの正面図である。
【図２】実施の形態１に係るシャッタ、アーム、アクチュエータ、駆動ギアおよび出力ギアの正面図である。
【図３】実施の形態１に係る地板、アクチュエータ、駆動ギアおよび出力ギアの斜視図である。
【図４】実施の形態１に係る地板、アクチュエータ、駆動ギアおよび出力ギアの分解斜視図である。
【図５】実施の形態１に係るシャッタ制御装置の構成図である。
【図６】実施の形態１に係るシャッタ制御装置が使用する制御テーブルを説明するための図である。
【図７】実施の形態１に係るシャッタ駆動処理の一例を示すフローチャートである。
【図８】実施の形態１に係るシャッタ駆動処理における、シャッタの状態と第１コイルへの印加電圧と第２コイルへの印加電圧との関係を示すタイムチャートである。
【図９】実施の形態１に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタの動作説明図である。
【図１０】実施の形態１に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタの動作説明図である。
【図１１】実施の形態１に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタの動作説明図である。
【図１２】実施の形態２に係るシャッタ制御装置の構成図である。
【図１３】実施の形態２に係るシャッタ制御装置が使用する制御テーブルを説明するための図である。
【図１４】実施の形態２に係るシャッタ駆動処理の一例を示すフローチャートである。
【図１５】実施の形態２に係るシャッタ駆動処理における、シャッタの状態と第１コイルへの印加電圧と第２コイルへの印加電圧と第１回転子に生じるトルクと第２回転子に生じるトルクとの関係を示すタイムチャートである。
【図１６】変形例に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタの正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら説明する。
（実施の形態１）
本実施の形態に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、ディジタルカメラやスチルカメラ等のカメラに搭載される。カメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムは、カメラ用フォーカルプレーンシャッタと、カメラ用フォーカルプレーンシャッタを制御するシャッタ制御装置と、を備える。図１に示すように、カメラ用フォーカルプレーンシャッタ１は、いわゆるスクエア型シャッタであって、地板２１０とシャッタ幕１５０とアーム１４１、１４２と駆動ギア１３１と第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０とホルダ２２０とを備える。なお、本実施の形態では、フォーカルプレーンシャッタ１が、単幕式であるものとして説明する。
【００２１】
地板２１０は、その一部に平面視矩形状の開口２１１を有する。地板２１０における、開口２１１の外周部には、アーム１４１、１４２を旋回可能に支持する軸部１４３、１４４が設けられている。また、地板２１０における開口２１１の外周部には、シャッタ幕１５０をセット状態で維持するためのストッパ２１２が配設されている。セット状態とは、シャッタ幕１５０が開口２１１を覆った状態である。ストッパ２１２は、例えば電磁気力でアーム１４１の移動を規制し、これによって、シャッタ幕１５０をセット状態で維持する。
【００２２】
シャッタ幕１５０は、複数の羽根から構成され、本実施の形態では、図１に示すように４枚の羽根１５１、１５２、１５３、１５４から構成される。シャッタ幕１５０は、アーム１４１、１４２に連結されており、撮影時にアーム１４１が軸部１４３を中心に旋回することに連動して平面視で上下に移動する。
【００２３】
詳細には、シャッタ幕１５０は、重畳状態（第１状態）から、羽根１５１、１５２、１５３、１５４それぞれが移動することにより、開口２１１の一部を覆った状態となる。その状態から更に羽根１５１、１５２，１５３、１５４が移動すると、シャッタ幕１５０は展開状態（第２状態）となり開口２１１を全閉した状態となる。
【００２４】
重複状態とは、平面視で地板２１０の開口２１１の外周部に複数の羽根１５１、１５２、１５３、１５４が重なり合った状態のことである。重畳状態では、開口２１１は、平面視で全体が開いている。
【００２５】
展開状態とは、平面視で、複数の羽根１５１、１５２、１５３、１５４が展開して地板２１０の開口２１１を覆った状態である。展開状態では、開口２１１は、平面視ですべてが覆われている全閉状態となる。図１は、シャッタ幕１５０が展開状態であるときを示している。
【００２６】
アーム１４１および１４２には、シャッタ幕１５０が連結されている。アーム１４１は、地板２１０に設けられた軸部１４３に回転可能に支持されている。アーム１４２は、地板２１０に設けられた軸部１４４に回転可能に支持されている。アーム１４１は、図２に示すように、ピン１４１ａを介して羽根１５１に連結され、ピン１４１ｂを介して羽根１５２に連結され、ピン１４１ｃを介して羽根１５３に連結されている。また、アーム１４２は、ピン１４２ａを介して羽根１５１に連結され、ピン１４２ｂを介して羽根１５２に連結され、ピン１４２ｃを介して羽根１５３に連結されている。
【００２７】
第１アクチュエータ１１０は、第１ヨーク１１２と、第１ヨーク１１２の一部に巻回された第１コイル１１１と、第１コイル１１１で発生する磁力により、軸部１４３に平行な回転軸Ｊ２１で回転する第１回転子１１３を有する。また、図３に示すように、第１コイル１１１から導出される導電線Ｌ１１、Ｌ１２並びに第２コイル１２１から導出される導電線Ｌ２１、Ｌ２２は、シャッタ制御装置３に接続されている。ここで、シャッタ制御装置３から導電線Ｌ１１、Ｌ１２を介して第１コイル１１１へ電流が供給されると、第１ヨーク１１２は、第１コイル１１１により励磁され、第１回転子１１３へ磁力を作用させる。第２アクチュエータ１２０は、第１アクチュエータ１１０と同様の構成を有し、第２回転子１２３、第２ヨーク１２２および第２コイル１２１を備える。シャッタ制御装置３から導電線Ｌ２１、Ｌ２２を介して第２コイル１２１へ電流が供給されると、第２ヨーク１２２は、第２コイル１２１により励磁され、第２回転子１２３へ磁力を作用させる。第１ヨーク１１２と第２ヨーク１２２とは、鉄等の磁性材料から形成されている。第１コイル１１１と第２コイル１２１とは、銅等の導電性材料から形成されている。第１回転子１１３、第２回転子１２３は、磁石から形成されている。
【００２８】
駆動ギア（主ギア）１３１は、アーム１４１を駆動するためのものであり、アーム１４１と一体に設けられ、回転軸Ｊ１が軸部１４３の中心軸に一致している。駆動ギア１３１は、アーム１４１におけるシャッタ幕１５０に連結される側と反対側の基端部に固定されている。駆動ギア１３１は、図２および図４に示すように、内側に軸部１４３が挿通される挿通孔１３１ａを有し、駆動ギア１３１が回転軸Ｊ１で回転するとそれに伴いアーム１４１が軸部１４３周りに旋回する。
【００２９】
第１出力ギア（第１副ギア）１１４は、第１アクチュエータ１１０が発生するトルクを駆動ギア１３１に伝達するためのギアである。本実施の形態に係る第１出力ギア１１４は、嵌め合いにより第１回転子１１３に固定されており、これによって、第１回転子１１３と連動して回転する。第１出力ギア１１４は、円弧状に設けられた歯を有し、この歯が、駆動ギア１３１に噛合している。
【００３０】
第２出力ギア（第２副ギア）１２４は、駆動ギア１３１に噛合し、回転軸が第２回転子１２３の回転軸Ｊ２２に一致し、第２回転子１２３と連動して回転する。第１出力ギア１１４と第２出力ギア１２４とは、それぞれ第１回転子１１３、第２回転子１２３に嵌合されている。
【００３１】
このような構成によれば、第１回転子１１３、１２３が回転すると、第１出力ギア１１４は、第１回転子１１３の回転軸Ｊ２１を中心に回転し、第２出力ギア１２４は、第２回転子１２３を中心に回転する。そして、第１出力ギア１１４と第２出力ギア１２４の出力が駆動ギア１３１に伝達される。駆動ギア１３１が回転すると、駆動ギア１３１に固定されたアーム１４１が、回転軸Ｊ１周りに旋回する。すると、シャッタ幕１５０が、アーム１４１の旋回に伴って移動する。
【００３２】
また、図４に示すように、第１出力ギア１１４と第２出力ギア１２４との間には、駆動ギア１３１に対する回転角度のずれを抑制するための角度ずれ抑制部材１１６、１１７が配置されている。
【００３３】
ホルダ２２０は、第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０とを保持する。ホルダ２２０は、接着剤等により地板２１０に固定されている。ホルダ２２０は、合成樹脂等から形成される。ホルダ２２０は、図３および図４に示すように、ホルダ本体２２０ａと蓋部２２０ｂとから構成される。
【００３４】
ホルダ本体２２０ａは、第１アクチュエータ１１０の第１回転子１１３を回転可能に支持する軸部２２２と、第２アクチュエータ１２０の第２回転子１２３を回転可能に支持する軸部２２３と、を有する。
【００３５】
また、ホルダ本体２２０ａは、その軸部２２２、２２３が突設された側とは反対側に突設され、駆動ギア１３１を回転可能に支持する軸部１４３を有する。ホルダ本体２２０ａにおける蓋部２２０ｂに対向する側には、螺子孔２２０ｃが設けられており、蓋部２２０ｂにおける螺子孔２２０ｃに対応する位置に貫通孔２２０ｄが設けられている。蓋部２２０ｂは、貫通孔２２０ｄに挿通された螺子２２１が螺子孔２２０ｃに螺子止めされることによりホルダ本体２２０ａに固定される。
【００３６】
次に、シャッタ制御装置３の構成について説明する。シャッタ制御装置は、第１コイル１１１と第２コイル１２１とへ電圧を供給することにより、シャッタ幕１５０の状態を制御する。図５に示すように、シャッタ制御装置３は、カメラ用フォーカルプレーンシャッタ１を駆動する駆動回路３２０と、駆動回路３２０を制御する制御回路３１０と、駆動回路３２０および制御回路３１０へ電力を供給する電池（電源）３００と、を備える。
【００３７】
電池３００は、例えば最高３．２Ｖから最低２．２Ｖまでの範囲内の電圧を駆動回路３２０および制御回路３１０に供給する電源である。
【００３８】
駆動回路３２０は、第１コイル１１１と第２コイル１２１とに印加される電圧の極性を個別に切り替える極性切替回路３２１、３２２と、第１コイル１１１と第２コイル１２１とに印加される電圧の電圧値を変更する電圧変更回路３２３、３２４と、を備える。
【００３９】
極性切替回路３２１は、第１コイル１１１へ印加する電圧の極性を切り替え、極性切替回路３２２は、第２コイル１２１へ印加する電圧の極性を切り替える。電圧変更回路３２３は、極性切替回路３２１へ出力する電圧の電圧値を変更し、電圧変更回路３２４は、極性切替回路３２２へ出力する電圧の電圧値を変更する。
【００４０】
極性切替回路３２１は、４つのトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、Ｔｒ１３、Ｔｒ１４を含むブリッジ構成の回路である。極性切替回路３２２も、４つのトランジスタＴｒ２１、Ｔｒ２２、Ｔｒ２３、Ｔｒ２４を含むブリッジ構成の回路である。
【００４１】
電圧変更回路３２３は、複数（図５では２つ）の抵抗Ｒ１１、Ｒ１２を直列に接続してなる分圧回路と、抵抗Ｒ１１に並列に接続され、オン状態のときに抵抗Ｒ１１をバイパスするトランジスタ（スイッチング素子）Ｔｒ１０と、を有する。また、電圧変更回路３２４は、複数（図５では２つ）の抵抗Ｒ２１、Ｒ２２を直列に接続してなる分圧回路と、抵抗Ｒ２１に並列に接続され、オン状態のときに抵抗Ｒ２１をバイパスするトランジスタ（スイッチング素子）Ｔｒ２０と、を有する。
【００４２】
このように、シャッタ制御装置３では、電圧変更回路３２３、３２４が比較的簡単な回路構成を有する。これにより、駆動回路３２０の部品点数を削減することができるので、シャッタ制御装置３の小型化を図りやすいという利点がある。
【００４３】
制御回路３１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）と記憶部とを有し、ＣＰＵが記憶部に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、極性切替回路３２１、電圧変更回路３２３が備えるトランジスタを個別に制御する。制御回路３１０は、シャッタ制御装置３が搭載されるディジタルカメラの入力装置（図示せず）に接続されている。入力装置は、操作ボタンを備える。入力装置は、ユーザにより操作ボタンが押下されると、シャッタ幕１５０を構成する羽根１５１、１５２、１５３、１５４を駆動するよう指令する撮影指示信号を制御回路３１０へ出力する。制御回路３１０は、後述するように、操作通知信号の入力に応じて一連の処理を実行する。また、制御回路３１０は、ハードウェアタイマまたはソフトウェアタイマから構成される計時部３１１を有する。
【００４４】
制御回路３１０のメモリには、図６の表の左側６列に示すような、４つの動作モードＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４を規定する制御テーブルが記憶されている。なお、図６の表の右側２列は、各動作モードＭ１、Ｍ２、Ｍ３、Ｍ４に対応する動作を示している。図６の表の右から２番目の列に示す「正回転」とは、図１において第１アクチュエータ１１０の第１回転子１１３または第２アクチュエータ１２０の第２回転子１２３が反時計回りに回る方向であり、図６の表の右から２列目に示す「逆回転」とは、図１において第１回転子１１３または第２回転子１２３が時計回りに回る方向である。
【００４５】
図６に示すように、動作モードＭ１、Ｍ３では、第１回転子１１３または第２回転子１２３が正回転し、動作モードＭ２、Ｍ４では、第１回転子１１３または第２回転子１２３が逆回転する。また、動作モードＭ１、Ｍ２では、第１コイル１１１または第２コイル１２１への印加電圧がＶ０であり、動作モードＭ３、Ｍ４では、第１コイル１１１または第２コイル１２１への印加電圧がＶ０よりも低いＶ１１である。これにより、動作モードＭ１、Ｍ２の場合は、動作モードＭ３、Ｍ４の場合に比べて、第１回転子１１３または第２回転子１２３に生じるトルクが大きくなる。
【００４６】
次に、本実施の形態に係る制御回路３１０が実行するシャッタ駆動処理について図７を参照しながら説明する。ここでは、カメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムが、ディジタルカメラに搭載されているものとして説明する。このディジタルカメラでは、操作ボタンが押下されると、撮像素子が動作することにより露光が開始され、その後、予め設定された露光時間が経過するタイミングでシャッタ幕１５０が閉じるという一連の動作が実行される。ここでは、特に、シャッタ幕１５０の開閉動作を実行するためのシャッタ駆動処理について説明する。シャッタ駆動処理は、例えばディジタルカメラの電源が投入されている間に、シャッタボタンが押下されるなどによって撮影の指示をユーザから受け付けた時に開始される。
【００４７】
まず、制御回路３１０は、撮影を指示する撮影指示信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ１）。撮影指示信号は、ユーザによりディジタルカメラの操作ボタンが押下されてから制御回路３１０へ入力される。制御回路３１０は、撮影指示信号が入力されない間（ステップＳ１：Ｎｏ）、待機状態を維持する。
【００４８】
一方、撮影指示信号が制御回路３１０に入力されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ）、制御回路３１０は、制御テーブルを参照して、第１アクチュエータ１１０が動作モードＭ２、第２アクチュエータ１２０が動作モードＭ３で動作するよう駆動回路３２０を制御する（ステップＳ２）。このとき、制御回路３１０は、計時部３１１を動作させて計時を開始する。
【００４９】
図８に示すように、時刻ｔ０にディジタルカメラの操作ボタンが押下され、時刻ｔ０のタイミングで制御回路３１０にシャッタ閉指令信号が入力されたとする。時刻ｔ０において、第１アクチュエータ１１０の第１コイル１１１に電圧−ＶＯが印加され、第２アクチュエータ１２０の第２コイル１２１に電圧Ｖ１１が印加される。この場合、図９に示すように、第１回転子１１３には、逆回転のトルク（図９中の矢印ＡＲ１１参照）が発生し、第２回転子１２３には、正回転のトルク（図９中の矢印ＡＲ２１参照）が発生する。
【００５０】
第１回転子１１３に逆回転のトルクが発生することにより、駆動ギア１３１にシャッタ幕１５０が閉じる方向（図９中の矢印ＡＲ３１）へ回転する力が生じる。また、第２回転子１２３に正回転のトルクが発生することにより、駆動ギア１３１にシャッタ幕１５０が開く方向（図９中の矢印ＡＲ３１とは逆周りの方向）へ回転する力が生じる。
【００５１】
第１コイル１１１に印加される電圧の絶対値Ｖ０が、第２コイル１２１に印加される電圧の絶対値Ｖ１１に比べて小さいので、第２回転子１２３の逆回転のトルクの大きさは、第１回転子１１３の正回転のトルクの大きさよりも大きくなる。従って、図９に示すように、シャッタ幕１５０は、重畳状態で維持される。
【００５２】
図７に戻って、制御回路３１０は、ステップＳ２の処理を実行した後、予め設定された第１待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ３）。制御回路３１０は、計時部３１１の計時値に基づいて第１待機時間の経過を判定する。第１待機時間は、第１コイル１１１または第２コイル１２１に電圧を印加してから第１回転子１１３または第２回転子１２３にトルクが発生するまでの立ち上がり時間よりも長い時間に設定される。
【００５３】
制御回路３１０は、第１待機時間を経過するまで（ステップＳ３：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０が動作モードＭ２、第２アクチュエータ１２０を動作モードＭ３で動作させ続ける。
【００５４】
ステップＳ３において、制御回路３１０は、第１待機時間が経過すると、第１待機時間が経過したと判定する（ステップＳ３：Ｙｅｓ）。この場合、制御回路３１０は、制御テーブルを参照して、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方が動作モードＭ１で動作するよう駆動回路３２０を制御する（ステップＳ４）。
【００５５】
図８に示すように、時刻ｔ２に第１待機時間が経過すると、第１コイル１１１、第２コイル１２１の両方に電圧＋ＶＯが印加される。この場合、図１０に示すように、第１回転子１１３および第２回転子１２３には、正回転のトルク（図１０中の矢印ＡＲ１２、ＡＲ２２参照）が発生する。この場合、第１回転子１１３および第２回転子１２３の両方が正回転し、駆動ギア１３１が、シャッタ幕１５０が全閉する方向へ回転する（図１０中の矢印ＡＲ３２参照）。これにより、シャッタ幕１５０は、地板２１０の開口を全閉する方向へ移動していく（図１０中の矢印ＡＲ５２）。
【００５６】
図７に戻って、制御回路３１０は、ステップＳ４の処理を実行した後、予め設定された第２待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ５）。制御回路３１０は、計時部３１１の計時値に基づいて第２待機時間の経過を判定する。第２待機時間は、図１１に示すように、シャッタ幕１５０が重畳状態から開口２１１の４／５程度（図１１中のＬ２／Ｌ１が４／５程度）を覆う状態になるまでに要する時間に設定される。制御回路３１０は、第２待機時間を経過するまで（ステップＳ５：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方を動作モードＭ１で動作させ続ける。そして、シャッタ幕１５０は、図８に示すように、時間とともに全閉状態に近づいていく。
【００５７】
図７に戻って、ステップＳ５において、制御回路３１０は、第２待機時間が経過すると、第２待機時間が経過したと判定する（ステップＳ５：Ｙｅｓ）。この場合、制御回路３１０は、制御テーブルを参照して、第１アクチュエータ１１０が動作モードＭ４、第２アクチュエータ１２０が動作モードＭ１で動作するよう駆動回路３２０を制御する（ステップＳ６）。即ち、制御回路３１０は、第１アクチュエータ１１０を動作モードＭ４で継続して動作させたまま、第２アクチュエータ１２０を動作モードＭ１に切り替える。
【００５８】
図８に示すように、時刻ｔ３に第２待機時間が経過したとすると、第１コイル１１１に電圧−Ｖ１１が印加される。この場合、図１１に示すように、第１回転子１１３には、逆回転のトルク（図１１中の矢印ＡＲ１３参照）が発生し、第２回転子１２３には、正回転のトルク（図１１中の矢印ＡＲ２３参照）が発生する。第１回転子１１３に発生する逆回転のトルクの大きさは、第２回転子１２３に発生する正回転のトルクの大きさ比べて小さいので、駆動ギア１３１は正回転を継続する。但し、第１回転子１１３に生じる逆回転のトルクにより、駆動ギア１３１が減速する。
【００５９】
図７に戻って、制御回路３１０は、ステップＳ６の処理を実行した後、予め設定された第３待機時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ７）。制御回路３１０は、計時部３１１の計時値に基づいて第３待機時間の経過を判定する。第３待機時間は、シャッタ幕１５０が展開状態になるまでに要する時間よりも長い時間に設定される。制御回路３１０は、第３待機時間を経過するまで（ステップＳ７：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０が動作モードＭ４、第２アクチュエータ１２０を動作モードＭ１で動作させ続ける。これにより、シャッタ幕１５０は、シャッタ幕１５０が全閉する方向へ移動を開始した直後、即ち、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方を動作モードＭ１で動作しているときよりも低速で地板２１０の開口を全閉する方向へ移動していく（図１１中の矢印ＡＲ５３）。その後、アーム１４２がストッパ２１２によりその移動が規制されると、シャッタ幕１５０は展開状態で地板２１０の開口２１１を覆った状態で維持される。
【００６０】
ステップＳ７において、第３待機時間が経過したと判定されると（ステップＳ７：Ｙｅｓ）、制御回路３１０は、駆動回路３２０を停止させる（ステップＳ８）。制御回路３１０は、極性切替回路３２１を構成する全てのトランジスタをオフ状態とすることにより、駆動回路３２０を停止させる。図８に示すように、時刻ｔ４にシャッタ幕１５０が展開状態になったと判定されると、第１コイル１１１および第２コイル１２１に印加される電圧がゼロに設定される。
【００６１】
図７に戻って、制御回路３１０は、ステップＳ８の処理を実行した後、予め設定された第４待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ９）。制御回路３１０は、計時部３１１の計時値に基づいて第４待機時間の経過を判定する。第４待機時間は、例えばディジタルカメラの露光時間等に基づいて設定される。制御回路３１０は、第４待機時間を経過するまで（ステップＳ９：Ｎｏ）、駆動回路３２０を停止状態で維持する。
【００６２】
ステップＳ９において、制御回路３１０は、第４待機時間が経過すると、第４待機時間が経過したと判定する（ステップＳ９：Ｙｅｓ）。この場合、制御回路３１０は、制御テーブルを参照して、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方を動作モードＭ２で動作するよう駆動回路３２０を制御する（ステップＳ１０）。
【００６３】
図８に示すように、時刻ｔ５に第４待機時間が経過したとすると、第１コイル１１１、第２コイル１２１の両方に電圧−ＶＯが印加される。この場合、第１回転子１１３および第２回転子１２３には、逆回転のトルクが発生する。この場合、第１回転子１１３および第２回転子１２３の両方が逆回転し、駆動ギア１３１が、シャッタ幕１５０が全開する方向へ回転する。これにより、図８に示すように、シャッタ幕１５０は、時間とともに全開状態に近づいていく。
【００６４】
図７に戻って、制御回路３１０は、ステップＳ１０の処理を実行した後、予め設定された第５待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ１１）。制御回路３１０は、計時部３１１の計時値に基づいて第５待機時間の経過を判定する。第５待機時間は、シャッタ幕１５０が展開状態から重畳状態になるまでに要する時間よりも長い時間に設定される。制御回路３１０は、第５待機時間を経過しない限り（ステップＳ１１：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方を動作モードＭ２で動作させ続ける。
【００６５】
ステップＳ１１において、第５待機時間が経過したと判定されると（ステップＳ１１：Ｙｅｓ）、制御回路３１０は、駆動回路３２０を停止させる（ステップＳ１２）。図８に示すように、時刻ｔ６に第５待機時間が経過すると、第１コイル１１１および第２コイル１２１に印加される電圧がゼロに設定される。
【００６６】
以上説明したように、本実施の形態に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムでは、第１アクチュエータ１１０で生じる駆動力が第１出力ギア１１４を介して駆動ギア１３１に伝達されるとともに、第２アクチュエータ１２０で生じる駆動力が第２出力ギア１２４を介して駆動ギア１３１に伝達される。そのため、大きなトルクを駆動ギア１３１に発生させる場合、単一のアクチュエータで駆動ギア１３１を駆動させる構成に比べて、第１アクチュエータ１１０及び第２アクチュエータ１２０のそれぞれで生じる駆動力は小さくてもよく、また、単一のアクチュエータの体積よりも、第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０との全体の体積を小さくすることができる。従って、小型化を図りつつ、大きな駆動力で羽根を駆動することが可能になる。
【００６７】
また、本実施の形態に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムでは、第１回転子１１３または第２回転子１２３の大きさを小さくすることができるので、第１回転子１１３または第２回転子１２３のイナーシャ量を小さくすることができる。従って、第１コイル１１１、第２コイル１２１から第１回転子１１３、第２回転子１２３へのエネルギの伝達効率が向上するという利点もある。
【００６８】
更に、本実施の形態に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタシステムでは、第１ヨーク１１２、第２ヨーク１２２を小さくすることができるので、第１ヨーク１１２に巻回される第１コイル１１１、第２ヨーク１２２に巻回される第２コイル１２１の断面積を小さくできる。これにより。第１コイル１１１、第２コイル１２１のインダクタンスを低下させることができるので、第１コイル１１１、第２コイル１２１での電力損失を低減できる。
【００６９】
本実施の形態に係るシャッタ駆動処理において、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する直前の重畳状態にあるとする（図８の時刻ｔ１から時刻ｔ２の間参照）。この場合、シャッタ制御装置３は、第１回転子１１３に逆回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に正回転のトルクを発生させる。ここで、第１回転子１１３の逆回転のトルクの大きさは、第２回転子１２３の正回転のトルクの大きさよりも大きい。これにより、シャッタ幕１５０を重畳状態で維持しつつ、第２コイル１２１に第２回転子１２３を正回転させる極性の電圧を印加し続ける。これにより、第１コイル１１１に印加される極性が変化した直後からシャッタ幕１５０が全閉方向への移動を開始するまでの遅延時間を短縮することができる。
【００７０】
本実施の形態に係るシャッタ駆動処理において、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する途中（図８の時刻ｔ３）で、第１回転子１１３に逆回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に正回転のトルクを発生させる。ここで、第１回転子１１３の逆回転のトルクの大きさは、第２回転子１２３の正回転のトルクの大きさよりも小さい。これにより、駆動ギア１３１は、正回転を継続しつつ、第１回転子１１３に生じる逆回転のトルクにより減速する。従って、シャッタ幕１５０が連結されたアーム１４２が、地板２１０に設けられたストッパ２１２により規制される際の衝撃を緩和することができ、アーム１４２の摩耗を低減することができる。
【００７１】
（実施の形態２）
本実施の形態に係るシャッタ制御装置３は、第１アクチュエータ１１０、第２アクチュエータ１２０が、第１コイル１１１、第２コイル１２１に同じ大きさの電圧が印加された場合、第１回転子１１３に発生するトルクが、第２回転子１２３に発生するトルクに比べて大きくなるよう構成されている点が実施の形態１と相違する。
【００７２】
第１コイル１１１の巻回数は、第２コイル１２１の巻回数に比べて大きく設定されている。これにより、第１コイル１１１と第２コイル１２１とに同じ大きさの電圧を印加した場合に、第１回転子１１３に発生するトルクが第２回転子１２３に発生するトルクに比べて大きくなる。
【００７３】
図１２に示すように、本実施の形態に係るシャッタ制御装置２００３は、実施の形態１に係るシャッタ制御装置３において、電圧変更回路３２３、３２４を省略した構成となっている。極性切替回路３２１、３２２が、電池３００の両端間に直接接続されている。制御回路２３１０は、極性切替回路３２１のみを制御する。
【００７４】
制御回路２３１０のメモリには、図１３の表の左側５列に示すような、２つの動作モードを規定する制御テーブルが記憶されている。なお、図１３の表の最も右側の１列に示す「正回転」、「逆回転」は、図６に示す場合と同じ意味である。図１３に示すように、動作モードＭ２１では、第１回転子１１３または第２回転子１２３が正回転し、動作モードＭ２２では、第１回転子１１３または第２回転子１２３が逆回転する。
【００７５】
次に、本実施の形態に係る制御回路２３１０が実行するシャッタ駆動処理について図１４を参照しながら説明する。まず、制御回路２３１０は、撮影指示信号が入力されたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。制御回路２３１０は、撮影指示信号が入力されない限り（ステップＳ２０１：Ｎｏ）、制御回路２３１０は待機状態を維持する。
【００７６】
一方、撮影指示信号が制御回路２３１０に入力されたと判定されると（ステップＳ２０１：Ｙｅｓ）、制御回路２３１０は、第１アクチュエータ１１０が動作モードＭ２２、第２アクチュエータ１２０が動作モードＭ２１で動作するよう駆動回路２３２０を制御する（ステップＳ２０２）。このとき、制御回路２３１０は、計時部３１１を動作させて計時を開始する。図１５に示すように、時刻ｔ０にディジタルカメラの操作ボタンが押下され、時刻ｔ１に制御回路２３１０に撮影指示信号が入力されたとする。この場合、時刻ｔ１において、第１アクチュエータ１１０の第１コイル１１１に電圧−Ｖ１２が印加され、第２アクチュエータ１２０の第２コイル１２１に電圧Ｖ１２が印加される。このとき、第１回転子１１３には、逆回転方向に大きさＴｏ１１のトルクが発生し、第２回転子１２３には、正回転方向に、大きさがＴｏ１１よりも小さい大きさＴｏ２１のトルクが発生する。第１回転子１１３の逆回転へのトルクＴｏ１１が第２回転子１２３の正回転へのトルクＴｏ２１に比べて大きいので、駆動ギア１３１は逆回転方向に付勢される。すると、図９に示すように、各羽根１５１、１５２、１５３、１５４はシャッタ幕１５０が全閉する方向とは逆の方向に付勢され、シャッタ幕１５０は重畳状態で維持される。
【００７７】
図１４に戻って、制御回路２３１０は、ステップＳ２０２の処理を実行した後、予め設定された第１待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ２０３）。第１待機時間の長さは、実施の形態１と同様である。制御回路２３１０は、第１待機時間を経過しない限り（ステップＳ２０３：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０を動作モードＭ２２、第２アクチュエータ１２０を動作モードＭ２１で動作させ続ける。
【００７８】
一方、ステップＳ２０３において、制御回路２３１０は、第１待機時間が経過すると、第１待機時間が経過したと判定する（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）。この場合、制御回路３１０は、制御テーブルを参照して、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方が動作モードＭ２１で動作するよう駆動回路２３２０を制御する（ステップＳ２０４）。図１５に示すように、時刻ｔ２に第１待機時間が経過したとすると、第１コイル１１１、第２コイル１２１の両方に電圧＋Ｖ１２が印加される。このとき、第１回転子１１３には、大きさＴｏ１１の正回転のトルクが発生し、第２回転子１２３には、大きさＴｏ２１の正回転方向のトルクが発生する。第１回転子１１３および第２回転子１２３の両方が正回転するので、駆動ギア１３１も正回転する。これにより、図１０に示すように、シャッタ幕１５０は、時間とともに全閉状態となる方向へ移動していく。
【００７９】
図１４に戻って、制御回路２３１０は、ステップＳ２０４の処理を実行した後、予め設定された第２待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ２０５）。第２待機時間の長さは、実施の形態１と同様である。制御回路２３１０は、第２待機時間を経過しない限り（ステップＳ２０５：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方を動作モードＭ２１で動作させ続ける。
【００８０】
一方、ステップＳ２０５において、制御回路２３１０は、第２待機時間が経過すると、第２待機時間が経過したと判定する（ステップＳ２０５：Ｙｅｓ）。この場合、制御回路２３１０は、制御テーブルを参照して、第１アクチュエータ１１０が動作モードＭ２１、第２アクチュエータ１２０が動作モードＭ２２で動作するよう駆動回路２３２０を制御する（ステップＳ２０６）。即ち、制御回路２３１０は、第１アクチュエータ１１０を動作モードＭ２１で継続して動作させたまま、第２アクチュエータ１２０を動作モードＭ２２に切り替える。図１５に示すように、時刻ｔ３に第２待機時間が経過したとすると、第２コイル１２１に電圧−Ｖ１２が印加される。このとき、第２回転子１２３に大きさＴｏ２１の逆回転のトルクが発生する。第１回転子１１３に発生する正回転のトルクＴｏ１１の大きさは、第２回転子１２３に発生する逆回転のトルクＴｏ２１の大きさ比べて大きいので、駆動ギア１３１は正回転を継続する。但し、第２回転子１２３から駆動ギア１３１に逆回転方向に力が作用するので駆動ギア１３１が減速する。
【００８１】
図１４に戻って、制御回路２３１０は、ステップＳ２０６の処理を実行した後、予め設定された第３待機時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ２０７）。第３待機時間は、実施の形態１の場合と同様である。制御回路２３１０は、第３待機時間を経過しない限り（ステップＳ２０７：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０を動作モードＭ２１、第２アクチュエータ１２０を動作モードＭ２２で動作させ続ける。
【００８２】
一方、ステップＳ２０７において、第３待機時間が経過したと判定されると（ステップＳ２０７：Ｙｅｓ）、制御回路２３１０は、駆動回路２３２０を停止させる（ステップＳ２０８）。図１５に示すように、時刻ｔ４に第３待機時間が経過したと判定されると、第１コイル１１１および第２コイル１２１に印加される電圧がゼロに設定される。
【００８３】
図１４に戻って、制御回路２３１０は、ステップＳ２０８の処理を実行した後、予め設定された第４待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ２０９）。第４待機時間の長さは、実施の形態１の場合と同様である。制御回路２３１０は、第４待機時間を経過しない限り（ステップＳ２０９：Ｎｏ）、駆動回路２３２０を停止状態で維持する。
【００８４】
一方、ステップＳ２０９において、制御回路２３１０は、第４待機時間が経過すると、第４待機時間が経過したと判定する（ステップＳ２０９：Ｙｅｓ）。この場合、制御回路２３１０は、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方が動作モードＭ２２で動作するよう駆動回路２３２０を制御する（ステップＳ２１０）。図１５に示すように、時刻ｔ５に第４待機時間が経過したとすると、第１コイル１１１、第２コイル１２１の両方に電圧−Ｖ１２が印加される。このとき、第１回転子１１３には、大きさＴｏ１１の逆回転のトルクが発生し、第２回転子１２３には、大きさＴｏ２１の逆回転のトルクが発生する。第１回転子１１３および第２回転子１２３の両方が逆回転するので、駆動ギア１３１も逆回転する。これにより、シャッタ幕１５０は、時間とともに全開状態となる方向に移動していく。
【００８５】
図１４に戻って、制御回路２３１０は、ステップＳ２１０の処理を実行した後、予め設定された第５待機時間だけ経過したか否かを判定する（ステップＳ２１１）。第５待機時間の長さは、実施の形態１の場合と同様である。制御回路２３１０は、第５待機時間を経過しない限り（ステップＳ２１１：Ｎｏ）、第１アクチュエータ１１０および第２アクチュエータ１２０の両方を動作モードＭ２２で動作させ続ける。
【００８６】
一方、ステップＳ２１１において、第５待機時間が経過したと判定されると（ステップＳ２１１：Ｙｅｓ）、制御回路２３１０は、駆動回路２３２０を停止させる（ステップＳ２１２）。図１５に示すように、時刻ｔ６に第５待機時間が経過すると、第１コイル１１１および第２コイル１２１に印加される電圧がゼロに設定される。
【００８７】
以上説明したように、本実施の形態に係る第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０とは、第１コイル１１１と第２コイル１２１とに同じ大きさの電圧が印加された場合、第１回転子１１３に発生するトルクが、第２回転子１２３に発生するトルクに比べて大きくなるよう構成されている。これにより、駆動回路２３２０が極性切替回路３２１のみを有し、制御回路２３１０は、極性切替回路３２１、３２２のみを制御する構成とすることができる。従って、駆動回路２３２０の構成の簡素化を図ることができる。また、制御回路２３１０の制御内容の簡素化も図ることができる。
【００８８】
本実施の形態に係るシャッタ駆動処理において、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する途中（図１５の時刻ｔ３）で、第１回転子１１３に正回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に逆回転のトルクを発生させる。そして、第１回転子１１３の正回転のトルクは、第２回転子１２３の逆回転のトルクの大きさよりも大きい。これにより、駆動ギア１３１は、正回転を継続しつつ、第２回転子１２３に生じる逆回転のトルクにより減速する。従って、シャッタ幕１５０が連結されたアーム１４１、１４２が、地板２１０に設けられたストッパ１４６に当接する際の衝撃を緩和することができ、アーム１４２の摩耗を低減することができる。
【００８９】
（変形例）
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は前述の各実施の形態の構成に限定されるものではない。例えば、カメラ用フォーカルプレーンシャッタが、２枚のシャッタ幕１５０を備える構成であってもよい。本変形例に係るフォーカルプレーンシャッタは、二幕式のフォーカルプレーンシャッタである。
【００９０】
図１６に示すように、本変形例に係るカメラ用フォーカルプレーンシャッタ３００１は、実施の形態１で説明した第１アクチュエータ１１０、第２アクチュエータ１２０、駆動ギア１３１、第１出力ギア１１４、第２出力ギア１２４およびシャッタ幕１５０等から構成される組を２組備えている。また、地板３２１０の開口３２１１の外周部における、２つのシャッタ幕１５０それぞれに対応する部位に、各シャッタ幕１５０の移動を規制するためのストッパ３２１２が配設されている。シャッタ制御装置の駆動回路は、各組の第１アクチュエータ１１０の第１コイル１１１、第２アクチュエータ１２０の第２コイル１２１それぞれ対応する極性切替回路３２１、３２２と電圧変更回路３２３、３２４とを備える。極性切替回路３２１、３２２と電圧変更回路３２３、３２４とは、実施の形態１で説明した構成と同様である（図５参照）。シャッタ制御装置の制御回路は、各組の極性切替回路３２１、３２２と電圧変更回路３２３、３２４とを統括的に制御する。
【００９１】
このカメラ用フォーカルプレーンシャッタ３００１において、例えば図１６中の−Ｚ方向側にあるシャッタ幕１５０をいわゆる先幕とし、＋Ｚ方向側にあるシャッタ幕１５０を後幕と設定することができる。この場合、制御回路は、まず、先幕のシャッタ幕１５０について、実施の形態１のシャッタ駆動処理を実行することにより、先幕のシャッタ幕１５０を全開状態から全閉状態にし、その後再び全開状態にするよう駆動回路を制御する。その後、制御回路は、予め設定された時間が経過すると、後幕のシャッタ幕１５０について、実施の形態１のシャッタ駆動処理を実行することにより、後幕のシャッタ幕１５０を全開状態から全閉状態にし、その後再び全開状態にするよう駆動回路を制御する。例えばカメラ用フォーカルプレーンシャッタ３００１の開口２１１に撮像装置を対向配置した場合、撮像装置は、先幕のシャッタ幕１５０が全閉状態から全開状態になった後、後幕のシャッタ幕１５０が全閉状態になるまでの間の時間に画像を取り込むことができる。
【００９２】
なお、本変形例において、第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０とを実施の形態２で説明した構成としてもよい。この場合、駆動回路は、４つの極性切替回路３２１、３２２のみを備えることになる。制御回路は、４つの極性切替回路３２１、３２２を統括的に制御する。
【００９３】
実施の形態１において、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する直前の重畳状態にあるとき（図８の時刻ｔ１から時刻ｔ２までの間）、シャッタ制御装置３は、第１回転子１１３に正回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に逆回転のトルクを発生させるものであってもよい。この場合、第２回転子１２３の逆回転のトルクは、第１回転子１１３の正回転のトルクよりも大きくすればよい。
【００９４】
実施の形態１において、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する途中（図８の時刻ｔ３）で、シャッタ制御装置３は、第２回転子１２３に逆回転のトルクを発生させ、第１回転子１１３に正回転のトルクを発生させるものであってもよい。この場合、第２回転子１２３の逆回転のトルクの大きさは、第１回転子１１３の正回転のトルクの大きさよりも小さくすればよい。
【００９５】
実施の形態２では、第１コイル１１１の巻回数が、第２コイル１２１の巻回数に比べて大きくなっている構成について説明した。これに限らず、例えば第１コイル１１１の径が第２コイル１２１の径に比べて大きく設定されている構成であってもよい。或いは、第１ヨーク１１２の第１コイル１１１が巻回されている部分の断面積が、第２ヨーク１２２の第２コイル１２１が巻回されている部分の断面積に比べて大きく設定されている構成であってもよい。この場合でも、第１コイル１１１と第２コイル１２１とに同じ大きさの電圧を印加した場合、第１回転子１１３に発生するトルクが第２回転子１２３に発生するトルクに比べて大きくなる。
【００９６】
実施の形態２において、第１アクチュエータ１１０と第２アクチュエータ１２０とが、第１コイル１１１と第２コイル１２１とに同じ大きさの電圧が印加された場合、第１回転子１１３に発生するトルクが、第２回転子１２３に発生するトルクに比べて小さくなるよう構成されていてもよい。
【００９７】
この構成において、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する直前の重畳状態にあるとき（図１５の時刻ｔ２から時刻ｔ３までの間）に、第２回転子１２３に逆回転のトルクを発生させ、第１回転子１１３に正回転のトルクを発生させるものであってもよい。この場合、第２回転子１２３の逆回転のトルクの大きさは、第１回転子１１３の正回転のトルクの大きさよりも大きい。従って、シャッタ幕１５０は、重畳状態で維持される。
【００９８】
更に、この構成において、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する途中（図１５の時刻ｔ３）で、第２回転子１２３に正回転のトルクを発生させつつ、第１回転子１１３に逆回転のトルクを発生させるものであってもよい。この場合、第２回転子１２３の正回転のトルクの大きさは、第１回転子１１３の逆回転のトルクの大きさよりも大きい。従って、駆動ギア１３１は正回転を継続する。但し、第１回転子１１３から駆動ギア１３１に逆回転方向に力が作用するので駆動ギア１３１が減速する。
【００９９】
実施の形態２では、第１コイル１１１、第２コイル１２１に同じ大きさの電圧が印加された場合、第１回転子１１３に発生するトルクが、第２回転子１２３に発生するトルクに比べて大きい例について説明した。これに限らず、例えば第１コイル１１１、第２コイル１２１に同じ大きさの電流が供給された場合、第１回転子１１３に発生するトルクが、第２回転子１２３に発生するトルクに比べて大きくなる構成であってもよい。この場合、例えば第１ヨーク１１２と第２ヨーク１２２とが、互いに透磁率の異なる材料から形成されるようにすればよい。
【０１００】
前述の各実施の形態では、シャッタ幕１５０の状態が、重畳状態から展開状態へ移行する直前の重畳状態にあるとき、第１回転子１１３に逆回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に正回転の第２トルクを発生させる例について説明した。ここで、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行するときの回転方向を主回転方向とした。これに限らず、例えばシャッタ幕１５０の状態が展開状態から重畳状態へ移行するときの回転方向を主回転方向として、シャッタ幕１５０の状態が、展開状態から重畳状態へ移行する直前の展開状態にあるとき、第１回転子１１３に逆回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に正回転のトルクを発生させるものであってもよい。ここで、第１回転子１１３に発生するトルクの大きさは、第２回転子１２３に発生するトルクの大きさよりも大きく設定される。この場合、シャッタ幕１５０は、展開状態で維持される。
【０１０１】
実施の形態１では、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する途中で、第１回転子１１３に逆回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に正回転のトルクを発生させる例について説明した。ここで、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行するときの回転方向を主回転方向とした。これに限らず、例えばシャッタ幕１５０の状態が展開状態から重畳状態へ移行するときの回転方向を主回転方向として、シャッタ幕１５０の状態が、展開状態から重畳状態へ移行する途中で、第１回転子１１３に逆回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に正回転のトルクを発生させるものであってもよい。ここで、第１回転子１１３に発生するトルクの大きさは、第２回転子１２３に発生するトルクの大きさよりも小さく設定される。この場合、シャッタ幕１５０が重畳状態に近づくと、第２回転子１２３から駆動ギア１３１に逆回転方向に力が作用するので駆動ギア１３１が減速する。これにより、シャッタ幕１５０は、シャッタ幕１５０が全開する方向へ移動を開始した直後よりも低速で地板２１０の開口を全開する方向へ移動していく
【０１０２】
前述の実施の形態２では、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行する途中で、第１回転子１１３に正回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に逆回転のトルクを発生させる例について説明した。ここで、シャッタ幕１５０の状態が重畳状態から展開状態へ移行するときの回転方向を主回転方向とした。これに限らず、例えばシャッタ幕１５０の状態が展開状態から重畳状態へ移行するときの回転方向を主回転方向として、シャッタ幕１５０の状態が、展開状態から重畳状態へ移行する途中で、第１回転子１１３に正回転のトルクを発生させ、第２回転子１２３に逆回転のトルクを発生させるものであってもよい。ここで、第１回転子１１３に発生するトルクの大きさは、第２回転子１２３に発生するトルクの大きさよりも大きく設定される。この場合、シャッタ幕１５０が重畳状態に近づくと、第２回転子１２３から駆動ギア１３１に逆回転方向に力が作用するので駆動ギア１３１が減速する。これにより、シャッタ幕１５０は、シャッタ幕１５０が全開する方向へ移動を開始した直後よりも低速で地板２１０の開口を全開する方向へ移動していく。
【０１０３】
実施の形態１に係るシャッタ駆動処理中のステップＳ７の処理、実施の形態２に係るシャッタ駆動処理中のステップＳ２０７の処理では、制御回路３１０が、第３待機時間の経過を以てシャッタ幕１５０が展開状態と判定する例について説明した。これに限らず、例えば、例えば地板２１０にシャッタ幕１５０が展開状態になったことを検知するセンサ（図示せず）を配設し、制御回路３１０がセンサからの信号に基づいて、シャッタ幕１５０が展開状態になったか否かを判定する構成であってもよい。
【０１０４】
前述の各実施の形態では、第２待機時間が、シャッタ幕１５０が重畳状態から開口２１１の４／５程度を覆う状態になるまでに要する時間に設定される例について説明した。これに限らず、開口２１１におけるシャッタ幕１５０に覆われた部分の割合Ｌ２／Ｌ１（図１１参照）は、１よりも小さい他の割合であってもよい。例えば。Ｌ２／Ｌ１を２／３程度または５／６程度に設定してもよい。
【０１０５】
前述の各実施の形態では、シャッタ幕１５０が４枚の羽根１５１、１５２、１５３、１５４から構成される例について説明したが、シャッタ幕を構成する羽根の枚数は４枚に限定されるものではなく、例えば４枚よりも少なくてもよいし、４枚よりも多くてもよい。
【０１０６】
前述の各実施の形態では、１つのシャッタ幕１５０が後幕として機能する例について説明したが、例えば、１つのシャッタ幕１５０を先幕として駆動させた後、後幕として駆動させるものであってもよい。
【０１０７】
前述の各実施の形態に係るディジタルカメラでは、シャッタ幕１５０が全開の状態（重畳状態）で操作ボタンが押下されると、シャッタ幕１５０が全閉の状態（展開状態）となり、その後、再びシャッタ幕１５０が全開状態となる例について説明した。これに限らず、例えば、シャッタ幕１５０が全閉で操作ボタンが押下されると、シャッタ幕１５０が全開状態となり、その後、再びシャッタ幕１５０が全閉状態となる構成であってもよい。この場合、シャッタ幕１５０が全開状態となっている時間を調整することにより露光時間を調整することができる。
【符号の説明】
【０１０８】
１：カメラ用フォーカルプレーンシャッタ、３：シャッタ制御装置、１１０：第１アクチュエータ、１１１：第１コイル、１１２：第１ヨーク、１１３：第１回転子、１１４：第１出力ギア（第１副ギア）、１２０：第２アクチュエータ、１２１：第２コイル、１２２：第２ヨーク、１２３：第２回転子、１２４：第２出力ギア（第２副ギア）、１３１：駆動ギア（主ギア）、１３１ａ：挿通孔、１４１，１４２：アーム、１４１ａ，１４１ｂ，１４１ｃ，１４２ａ，１４２ｂ，１４２ｃ：ピン、１４３，１４４，２２２，２２３：軸部、１５０：シャッタ幕、１５１，１５２，１５３，１５４：羽根、２１０：地板、２２０：ホルダ、２２１：螺子、３００：電池（電源）、３１０：制御回路、３２０：駆動回路、３２１，３２２：極性切替回路、３２３，３２４：電圧変更回路、Ｊ１，Ｊ２１，Ｊ２２：回転軸、Ｒ１１，Ｒ１２，Ｒ２１，Ｒ２２：抵抗、Ｔｒ１０，Ｔｒ１１，Ｔｒ１２，Ｔｒ１３，Ｔｒ１４，Ｔｒ２０，Ｔｒ２１，Ｔｒ２２，Ｔｒ２３，Ｔｒ２４：トランジスタ（スイッチング素子）
【図１】
0006341872.tif 000002
【図２】
0006341872.tif 000003
【図３】
0006341872.tif 000004
【図４】
0006341872.tif 000005
【図５】
0006341872.tif 000006
【図６】
0006341872.tif 000007
【図７】
0006341872.tif 000008
【図８】
0006341872.tif 000009
【図９】
0006341872.tif 000010
【図１０】
0006341872.tif 000011
【図１１】
0006341872.tif 000012
【図１２】
0006341872.tif 000013
【図１３】
0006341872.tif 000014
【図１４】
0006341872.tif 000015
【図１５】
0006341872.tif 000016
【図１６】
0006341872.tif 000017