(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側に配置された他の板部材との間に少なくとも一つの羽根室を構成していて略中央部には開口部が形成されており被写体側とは反対の背面側には前記開口部の周囲に組付け部が設けられているシャッタ地板と、前記シャッタ地板の背面側から前記開口部に受光面を臨ませて前記組付け部に取り付けられている撮像素子と、前記羽根室内に配置され前記開口部の開閉作動を行なうシャッタ羽根と、前記シャッタ地板に取り付けられていて前記シャッタ羽根に開閉作動を行なわせる開閉駆動機構と、前記シャッタ地板の前記背面側に取り付けられていて前記撮像素子の光軸方向の位置を規制していると共に該撮像素子と電気的に接続されているプリント配線板と、を備えていることを特徴とするデジタルカメラ用シャッタ。
【請求項２】
前記組付け部が前記開口部を囲む筒状に形成されていて、その内壁に前記撮像素子の位置決め用凸条が形成されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ用シャッタ。
【請求項３】
前記開閉駆動機構が、前記シャッタ地板の前記背面側に取り付けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のデジタルカメラ用シャッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮像素子をシャッタ地板に取り付けたデジタルカメラ用シャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
デジタルカメラは必ずしもシャッタを必要とするものではないが、周知の理由によって、通常は、その殆どのものが、何らかのシャッタを備えている。そして、その場合のシャッタとしては、フィルムを使用するカメラの場合と同様に、撮像素子（ＣＣＤなど）の受光面の直前でシャッタ羽根に長方形をした露光開口を開閉させるようにしたタイプのものと、撮影レンズの近傍位置で円形をした露光開口を開閉させるようにしたタイプのものとがあるが、本発明は、通常、フォーカルプレンシャッタと称されている前者のタイプのシャッタに関するものである。
【０００３】
ところで、フィルムを使用するカメラの場合には、通常、ロールフィルムを使用していることから、おのずとカメラのデザインに制約を受け、それに用いられているフォーカルプレンシャッタについても、外観的には可成り統一されたものとなってきている。即ち、シャッタ羽根は、先羽根と後羽根の二つを備えていて、夫々のシャッタ羽根は、複数のアームと複数枚の羽根とで構成されている。そのため、それらのシャッタ羽根を先羽根群,後羽根群と称することがある。そして、それらのシャッタ羽根の間に形成されるスリットを、露光開口の上下方向へ移動させ、フィルム面を連続的に露光していくようにしており、そのような作動を行なわせる開閉駆動機構は、露光開口の一方の側方位置において、シャッタ地板の被写体側の面に取り付けられるようになっている。
【０００４】
ところが、デジタルカメラの場合には、フィルムを用いていないため、いろいろなデザインのカメラが製作されているのが現状である。そのため、フォーカルプレンシャッタの構成も、フィルム使用のカメラに用いられている上記の構成に限定されず、各シャッタ羽根の羽根の枚数を１枚にすることも可能となっている。また、デジタルカメラの場合には、システム仕様の面から、シャッタ羽根を二つ備えずに、撮影終了時における受光面の閉鎖のみを目的として、シャッタ羽根を一つだけしか備えていないものも知られている。更には、カメラのデザインに自由度が増したことから、従来は、殆どレンズシャッタにだけしか使用されていなかったような、１枚又は複数枚の羽根をシャッタ地板に枢着し、それらを回転させて露光開口を開閉させるようにした構成のシャッタも、フォーカルプレンシャッタとして使用することが可能になってきた。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このように、デジタルカメラに使用することのできる種々の構成のフォーカルプレンシャッタを対象とするものであるが、従来、このようなフォーカルプレンシャッタは、撮像素子とは別々に、カメラ本体に取り付けられていた。そして、その一般的な取付け構成は、シャッタをカメラ本体の被写体側（レンズ側）から、その取付け基準位置に合わせて取り付け、撮像素子をシャッタとは反対側から、その取付け基準位置に合わせて取り付けるようにしていた。
【０００６】
ところが、このような取付け構成は、カメラの製作上から、改善すべき問題点を有している。周知のように、取付け部を有している各々の部材には、加工上の許容公差が定められている。そのため、撮像素子の受光面の平面形状と、シャッタの露光開口の平面形状とを、撮影画枠の形状に一致するようにして製作し、それらをカメラ本体に個別に取り付けるようにした場合には、組付け状態において、撮像素子の受光面とシャッタの露光開口が、殆どの場合、合致しなくなってしまう。
【０００７】
そこで、そのような問題点を解決するためには、撮像素子の受光面とシャッタの露光開口の一方を、相手よりも大きな形状にしてしまうことが考えられる。しかしながら、そのような方法は、余りよい方法とは言えない。何故ならば、撮像素子の受光面を大きくした場合には、その分だけ撮像素子の画素数を増やさなければならないという不都合を生じ、シャッタの露光開口を大きくした場合には、その分だけ各羽根が大きくなって、シャッタの小型化と高速化のために不都合なことになってしまうからである。
【０００８】
そこで、それに代わる方法としては、シャッタと撮像素子の各々の取付け位置を所定の範囲で移動可能とし、両者の位置合わせをし易くするすることが考えられる。しかしながら、そのような調整は、通常、ビスを締めたり緩めたりして行なうのが普通であって、しかも、両者間の位置合わせだけを考えていればよいのではなく、カメラ本体の所定の位置に対する位置合わせをも考慮しながら調整しなければならないので、その調整作業は、カメラ本体と、シャッタと、撮像素子の三者の関係を同時に考慮しながら行なうことになり、極めて面倒なものとなってしまう。
【０００９】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、シャッタと撮像素子とを、カメラ本体に個々に取り付けるのではなく、撮像素子を予めシャッタに組み付けておき、そのシャッタをカメラ本体に取り付けるようにすることによって、カメラの組立作業が容易となるようにしたデジタルカメラ用シャッタを提供することである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明のデジタルカメラ用シャッタは、被写体側に配置された他の板部材との間に少なくとも一つの羽根室を構成していて略中央部には開口部が形成されており被写体側とは反対の背面側には前記開口部の周囲に組付け部が設けられているシャッタ地板と、前記シャッタ地板の背面側から前記開口部に受光面を臨ませて前記組付け部に取り付けられている撮像素子と、前記羽根室内に配置され前記開口部の開閉作動を行なうシャッタ羽根と、前記シャッタ地板に取り付けられていて前記シャッタ羽根に開閉作動を行なわせる開閉駆動機構と、前記シャッタ地板の前記背面側に取り付けられていて前記撮像素子の光軸方向の位置を規制していると共に該撮像素子と電気的に接続されているプリント配線板と、を備えているようにする。
【００１２】
また、本発明のデジタルカメラ用シャッタにおいては、前記組付け部が前記開口部を囲む筒状に形成されていて、その内壁に前記撮像素子の位置決め用凸条が形成されているようにすると、撮像素子の組付け作業が容易となる。
更に、本発明のデジタルカメラ用シャッタにおいては、前記開閉駆動機構が、前記シャッタ地板の前記背面側に取り付けられているようにすると、全体として凹凸の少ないユニット体とすることができ、カメラ内のレイアウトがし易くなり、且つシャッタユニットとしての取り扱いも容易になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を、図１〜図３に示した実施例によって説明する。そして、図１は、実施例の全体構成を説明するための分解斜視図であり、図２は、主に、シャッタ地板に取り付けられている開閉駆動機構の構成を説明するための分解斜視図であり、図３は、撮像素子の取付け構成を説明するための断面図である。尚、各図面は、いずれも、実施例のシャッタをカメラに取り付けたとき、被写体（即ち、撮影レンズ）が下側となるようにして示されている。そのため、若干、しっくりしない面があるものの、以下の説明においては、被写体側を表面側と称し、その反対側を背面側と称して説明することにする。
【００１４】
本実施例のシャッタ地板１は、合成樹脂製であって、その表面側には、所定の間隔を空けて中間板２と補助地板３が取り付けられ、シャッタ地板１と中間板２の間を後羽根群の羽根室とし、中間板２と補助地板３の間を先羽根群の羽根室としている。また、これらの三つの板部材１，２，３には、夫々、略中央部に開口部１ａ，２ａ，３ａが形成されているが、シャッタ地板１に形成された長方形の開口部１ａが撮影画枠を規制するようになっている。このように、本実施例の場合には、通常のフォーカルプレンシャッタの場合とは逆に、三つの板部材１，２，３のうち、シャッタ地板１が一番背面側に配置されている。尚、既に説明したように、デジタルカメラ用のフォーカルプレンシャッタには、先羽根群,後羽根群のように二つの異なる機能を有するシャッタ羽根を備えておらず、一つのシャッタ羽根だけを往復作動させるようにしたものがある。従って、そのようなシャッタの場合には、二つの板部材によって一つの羽根室を構成することになる。
【００１５】
本実施例の先羽根群は、周知のように、二つのアーム４，５と、それらの長さ方向に順に枢支された４枚の羽根６，７，８，９で構成されており、羽根９がスリット形成羽根となっている。また、アーム４，５は、シャッタ地板１の表面側に立設された図示していない二つの軸に対し、それらの孔４ａ，５ａを回転可能に嵌合させている。そして、各羽根６，７，８，９の先端部（図１において、右下方の端部）の作動領域には、それらの先端部と補助地板３との間に、シャッタ地板１に取り付けられた先羽根用押さえ板１０が配置されている。
【００１６】
また、本実施例の後羽根群は、先羽根群と同じように、二つのアーム１１，１２と、それらの長さ方向に順に枢支された４枚の羽根１３，１４，１５，１６で構成されており、先羽根群とは裏返した状態にして配置されている。そして、羽根１６がスリット形成羽根となっている。また、アーム１１，１２は、シャッタ地板１の表面側に立設された図示していない二つの軸に対し、それらの孔１１ａ，１２ａを回転可能に嵌合させている。そして、各羽根１３，１４，１５，１６の先端部の作動領域には、それらの先端部とシャッタ地板１との間に、シャッタ地板１に取り付けられた後羽根用押さえ板１７が配置されている。
【００１７】
次に、主に図２を用いて、上記の先羽根群と後羽根群を作動させるための開閉駆動機構を説明するが、本実施例の場合には、通常の場合と異なり、その開閉駆動機構が、シャッタ地板１の背面側、即ち被写体側とは反対側の面に立設された六つの軸１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇに取り付けられている。そして、それらの軸には、先端側に小径部が形成されており、そのうち、軸１ｂ，１ｃの先端面には、ねじ穴が形成されている。
【００１８】
本実施例における先羽根用駆動部材１８と後羽根用駆動部材１９とは、合成樹脂製であって、夫々、筒部１８ａ，１９ａと、駆動ピン１８ｂ，１９ｂと、被押動部１８ｃ，１９ｃと、被係止ピン１８ｄ，１９ｄと、ばね掛けピン１８ｅ，１９ｅとを有していて、筒部１８ａ，１９ａを上記した軸１ｂ，１ｃに、回転可能に嵌合させている。また、駆動ピン１８ｂ，１９ｂは、シャッタ地板１に形成された円弧状の長孔１ｈ，１ｉを貫通して、上記したアーム４，１１の孔４ｂ，１１ｂに嵌合している。
【００１９】
また、各駆動部材１８，１９の筒部１８ａ，１９ａには、先羽根用駆動ばね２０と後羽根用駆動ばね２１が嵌装されており、また、上記した軸１ｂ，１ｃの小径部には、ラチェット車２２，２３が回転可能に嵌合されている。そして、各駆動ばね２０，２１の一端は、周知のようにして、各ラチェット車２２，２３に形成されたばね掛け部に掛けられており、他端は、各駆動部材１８，１９に設けられた上記のばね掛けピン１８ｅ，１９ｅに掛けられている。また、各ラチェット車２２，２３は、後述の手段によって回転止めがなされているため、各駆動部材１８，１９には、それらの駆動ばね２０，２１によって、時計方向への回転力が付与されている。
【００２０】
セット部材２４は、合成樹脂製であって、筒部２４ａと、押動部２４ｂ，２４ｃと、歯部２４ｄとを有していて、その筒部２４ａを、上記した軸１ｄに回転可能に嵌合させている。そして、押動部２４ｂ，２４ｃは、それらの周面がカム面として形成されており、夫々上記した各駆動部材１８，１９の被押動部１８ｃ，１９ｃを押すことによって、該駆動部材１８，１９を駆動ばね２９，２１の付勢力に抗して反時計方向へ回転させ得るようになっている。また、セット部材２４の歯部２４ｄに噛合している歯車２５が、上記の軸１ｅに回転可能に取り付けられており、図示していないモータの回転に連動して往復方向へ回転され得るようになっている。尚、図示していないが、軸１ｆ，１ｇには、夫々係止部材が回転可能に取り付けられ、ばねによって時計方向へ回転するように付勢されており、セット状態において、上記の駆動部材１８，１９の被係止ピン１８ｄ，１９ｄを係止するようになっている。
【００２１】
上記のようにして各構成部材を取り付けた後、軸１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇの小径部に対して上方から、支持板２６が取り付けられている。そして、その取り付け方は、先ず、支持板２６に形成されている夫々の孔を、上記の各小径部に嵌合させ、軸１ｂ，１ｃの先端に形成されているねじ穴に、ビス２７，２８を螺合させるようにしている。また、支持板２６には、その一部を折り曲げて、二つの爪部２６ａ，２６ｂが形成されており、夫々の先端が上記のラチェット車２２，２３に噛合している。そして、この爪部２６ａ，２６ｂは、製作後は、上記の駆動ばね２０，２１の付勢力によってラチェット車２２，２３が回転するのを防止し、駆動ばね２０，２１の一端の位置決めをする役目をしているが、組立調整時には、この爪部２６ａ，２６ｂとラチェット車２２，２３との噛合位置を変えることによって、各駆動ばね２０，２１の付勢力を調整できるようになっている。
【００２２】
次に、主に図２及び図３を用いて、シャッタ地板１の背面側に設けられている撮像素子の取付け構成を説明する。先ず、シャッタ地板１には、方形の筒状をした組付け部１ｊが設けられている。本実施例の場合には、シャッタ地板１が合成樹脂製であるため、この組付け部１ｊも一体成形されているが、本発明は、このような構成に限定されず、シャッタ地板１の材質を問わず、組付け部１ｊを別部材として製作し、シャッタ地板１に取り付けるようにしてあっても差し支えない。そして、この組付け部１ｊの内壁には、光軸と平行に形成された五つの凸条１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑと、二つの段部１ｒ，１ｓが形成されていて、図１における上面には、二つのねじ穴が形成されている。
【００２３】
このような組付け部１ｊには、ローパスフィルタとしての水晶フィルタ２９と、ガタツキをなくすための弾性部材３０と、半導体の撮像素子３１とが順に挿入され、最後に、磁性体材料からなる押さえ板３２と、その外側に配置されている図示していないプリント配線板とが、二つのビス３３，３４によって固定されている。そして、この組付け状態においては、弾性部材３０は、圧縮されており、断面が半月形をした凸条１ｋは、撮像素子３１に形成された凹条３１ａに入り込んでおり、断面が方形をした四つの凸条１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑは、撮像素子３１の複数のリード３１ｂのうち所定の二つのリードの間から撮像素子３１の側部に接触している。また、それらの全てのリード３１ｂは、押さえ板３２の二つの逃げ孔３２ａ，３２ｂを貫通して、図示していないプリント配線板に対して電気的に接続されている。
【００２４】
ところで、本実施例の撮像素子３１には、上記したように凹条３１ａが形成されている。これは、周知のように、撮像装置３１の向きを１８０度回転させて配置すると、観察像が逆さまに表示されてしまうため、そのような事態が生じないように配置するための目印である。そのため、凸条１ｋは、少なくとも撮像素子３１の配置の向きの位置規制をしていることになる。しかし、一般には、このような凹条３１ａを形成していない撮像素子も存在するので、本発明は、このような役目の凸条１ｋを設けることを必須としない。
【００２５】
また、本実施例においては、凸条１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑは、両側の二つのリード３１ｂにも接触可能となっている。そのため、それらの凸条１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑは、撮像素子３１の長手方向への位置規制も行なえるようになっている。更に、本実施例においては、水晶フィルタ２９を撮像素子３１と別体にしたが、一体化されたものも知られている。従って、そのような撮像素子を採用する場合には、弾性部材３０は不要となる。
【００２６】
本実施例の押さえ板３２は、上記したように、磁性体材料で製作されている。そのため、撮像素子３１に対する外来電波のシールド板の役目もしているが、そのような役目をさせなくてもよい場合、例えば、重ねて取付けられているプリント配線板にそのような手段が講じられているような場合などには、あえて磁性体材料とするには及ばない。また、本実施例においては、プリント配線板を押さえ板３２と重ねて取り付けているが、本発明は、そのような構成に限定されず、押さえ板３２だけを取り付けていてもよいし、押さえ板３２の代わりにプリント配線板だけを取り付けても差し支えない。
【００２７】
更に、本実施例の場合には、撮像素子３１とプリント配線板との電気的な接続を、押さえ板３２とプリント配線板とをビス３３，３４によって取り付けておいてから行なってもよいし、予め撮像素子３１とプリント配線板との電気的な接続を行なっておいてから、シャッタ地板１に取り付けても構わない。また、本実施例の場合には、組付け部１ｊを筒状に形成しているが、撮像素子３１を好適に取り付けることが可能であれば、なにも筒状である必要はない。従って、場合によっては、凸条１ｋに代えて、シャッタ地板１の面に、ピンを設けるようにしても差し支えない。そして、このように撮像素子３１を組み付けた本実施例のシャッタは、シャッタ地板１に形成された孔１ｔ，１ｕ，１ｖに、夫々ビスを挿入して、カメラ本体の所定の位置に螺着されるようになっている。
【００２８】
次に、本発明とは直接関係はないが、本実施例の作動を簡単に説明しておく。図１は本実施例の構成を出来るだけ分かり易くするために、先羽根群と後羽根群の配置位置を、通常ではあり得ない状態で示しているが、撮影終了直後の状態においては、先羽根群の４枚の羽根６〜９は重畳されて、開口部１ａの下方位置（図１の左下方位置）に格納されており、後羽根群の４枚の羽根１３〜１６は展開状態となって開口部１ａを覆っている。そして、そのとき、図２に示されている各駆動部材１８，１９は、各駆動ばね２０，２１によって時計方向へ回転するように付勢力されているが、駆動ピン１８ｂ，１９ｂが長孔１ｈ，１ｉの下端縁に当接して停止させられている。
【００２９】
このようにして撮影が終了し、撮像素子３１から画像信号が記憶装置へ転送されると、図示していないモータによって歯車２５が反時計方向へ回転させられ、セット部材２４を初期位置から時計方向へ回転させる。それによって、セット部材２４は、先ず、押動部２４ｂが先羽根用駆動部材１８の被押動部１８ｃを押す。そのため、先羽根用駆動部材１８は、先羽根用駆動ばね２０の付勢力に抗して反時計方向へ回転され、駆動ピン１８ｂがアーム４を反時計方向へ回転させ、先羽根群の４枚の羽根６〜９を展開させつつ上方（図１の右上方）へ作動させていく。
【００３０】
そして、先羽根群のスリット形成羽根９と後羽根群のスリット形成羽根１６が所定の重なり状態となった段階で、セット部材２４の押動部２４ｃが後羽根用駆動部材１９の被押動部１９ｃを押し始める。そのため、それ以後は、後羽根用駆動部材１９も、後羽根用駆動ばね２１の付勢力に抗して反時計方向へ回転され、駆動ピン１９ｂによってアーム１１を反時計方向へ回転させていくようになる。従って、後羽根群の４枚の羽根１３〜１６は、重畳されつつ上方へ作動させられていく。
【００３１】
その後、各駆動部材１８，１９に設けられた被係止ピン１８ｄ，１９ｄが、軸１ｆ，１ｇに取り付けられている図示していない係止部材によって係止され得るようになると、歯車２５は逆回転させられ、セット部材２４を初期位置へ復帰させる。それに伴い、被係止ピン１８ｄ，１９ｄは上記の各係止部材に確実に係止され、セット作動が終了する。そして、そのセット状態においては、後羽根群の４枚の羽根１３〜１６は重畳状態となって開口部１ａの上方位置に格納されており、開口部１ａは、展開状態となった先羽根群の４枚の羽根６〜９によって覆われている。
【００３２】
次の撮影に際して、カメラのレリーズボタンが押されると、所定のタイミングで、各駆動部材１８，１９の係止が順に解除されるため、各駆動部材１８，１９は、各駆動ばね２０，２１の付勢力によって時計方向へ急速に回転され、各羽根群のスリット形成羽根９，１６によって形成されたスリットにより、撮像素子３１の受光面を上方から下方へ向けて露光していく。そして、このような露光作動は、各駆動部材１８，１９の駆動ピン１８ｂ，１９ｂが、長孔１ｈ，１ｉの下端部に当接して終了する。
【００３３】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、シャッタと撮像素子とを、カメラ本体に対して個別に取り付けるのではなく、相互の位置合わせが最も重要なシャッタと撮像素子とを予め組み付けておいてからカメラ本体に組み付けるので、常に二者間だけでの取付け調整を行なえばよく、三者間での調整を行なう場合に比較して、作業時間が格段に改善される。また、シャッタ地板に設けられる撮像素子の取付け部を、実施例の説明で述べたように構成すれば、撮像素子の取付け調整は殆ど必要がなくなり、仮に調整を必要とする場合でも、その調整作業は一層簡単になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】開閉駆動機構を取り除いて示した実施例の分解斜視図である。
【図２】主に開閉駆動機構を示した実施例の分解斜視図である。
【図３】実施例における撮像素子の取付け構成を示した断面図である。
【符号の説明】
１                      シャッタ地板
１ａ，２ａ，３ａ        開口部
１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ  軸
１ｈ，１ｉ              長孔
１ｊ                    組付け部
１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑ  凸条
１ｒ，１ｓ              段部
１ｔ，１ｕ，１ｖ，４ａ，４ｂ，５ａ，１１ａ，１１ｂ，１２ａ  孔
２                      中間板
３                      補助地板
４，５，１１，１２      アーム
６，７，８，９，１３，１４，１５，１６  羽根
１０                    先羽根用押さえ板
１７                    後羽根用押さえ板
１８                    先羽根用駆動部材
１８ａ，１９ａ，２４ａ  筒部
１８ｂ，１９ｂ          駆動ピン
１８ｃ，１９ｃ          被押動部
１８ｄ，１９ｄ          被係止ピン
１８ｅ，１９ｅ          ばね掛けピン
１９                    後羽根用駆動部材
２０                    先羽根用駆動ばね
２１                    後羽根用駆動ばね
２２，２３              ラチェット車
２４                    セット部材
２４ｂ，２４ｃ          押動部
２４ｄ                  歯部
２５                    歯車
２６                    支持板
２６ａ，２６ｂ          爪部
２７，２８，３３，３４  ビス
２９                    水晶フィルタ
３０                    弾性部材
３１                    撮像素子
３１ａ                  凹条
３１ｂ                  リード
３２                    押さえ板
３２ａ，３２ｂ          逃げ孔
【図１】
0004460724.tif 000002
【図２】
0004460724.tif 000003
【図３】
0004460724.tif 000004