(57)【要約】【課題】従来のシャッタ駆動ユニットは、単体の緩衝部材によってシャッタ羽根の走行衝撃を吸収する構成であったので、シャッタ羽根の走行終了時にシャッタ羽根がリバウンドし、微小期間減衰振動してしまうという課題があった。【解決手段】シャッタ駆動ユニットは、先幕を走行させる先幕駆動部材と、先幕駆動部材に連動して、先幕の走行衝撃を軽減する先幕バランサと、後幕を走行させる後幕駆動部材と、後幕駆動部材に連動して、後幕の走行衝撃を軽減する後幕バランサとを備え、後幕バランサは、先幕バランサに係合して先幕バランサと共に先幕の走行衝撃を軽減し、先幕バランサは、後幕バランサに係合して後幕バランサと共に後幕の走行衝撃を軽減する。【選択図】図３
2013186398.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
先幕を走行させる先幕駆動部材と、
前記先幕駆動部材に連動して、前記先幕の走行衝撃を軽減する先幕バランサと、
後幕を走行させる後幕駆動部材と、
前記後幕駆動部材に連動して、前記後幕の走行衝撃を軽減する後幕バランサと
を備え、
前記後幕バランサは、前記先幕バランサに係合して前記先幕バランサと共に前記先幕の走行衝撃を軽減し、前記先幕バランサは、前記後幕バランサに係合して前記後幕バランサと共に前記後幕の走行衝撃を軽減するシャッタ駆動ユニット。
【請求項２】
前記先幕駆動部材は、前記先幕を回転動作により走行させ、
前記先幕バランサは、前記先幕駆動部材の先幕回転軸と同軸に配置される回転部材であり、
前記後幕駆動部材は、前記後幕を回転動作により走行させ、
前記後幕バランサは、前記後幕駆動部材の後幕回転軸と同軸に配置される回転部材である請求項１に記載のシャッタ駆動ユニット。
【請求項３】
前記先幕バランサは、前記先幕回転軸に対して放射方向に伸延する先幕腕部を有し、
前記後幕バランサは、前記後幕回転軸に対して放射方向に伸延する後幕腕部を有し、
前記先幕バランサと前記後幕バランサは、前記先幕腕部と前記後幕腕部が互いに接触することにより係合する請求項２に記載のシャッタ駆動ユニット。
【請求項４】
前記先幕腕部と前記後幕腕部の回転範囲を規制する回転規制部材と、
少なくとも前記先幕および前記後幕の非走行時において、前記先幕腕部が前記回転規制部材と接触するように前記後幕腕部を一方向へ付勢する付勢部材と
を備える請求項３に記載のシャッタ駆動ユニット。
【請求項５】
前記回転範囲における前記先幕腕部と前記後幕腕部の一方向への変位時に前記先幕の走行衝撃を軽減し、前記一方向とは反対の他方向への変位時に前記後幕の走行衝撃を軽減する請求項４に記載のシャッタ駆動ユニット。
【請求項６】
前記先幕駆動部材は、前記先幕が予め定められた先幕走行領域を走行し終えたタイミングで前記先幕バランサと接触を開始する先幕駆動係合部を有し、
前記後幕駆動部材は、前記後幕が予め定められた後幕走行領域を走行し終えたタイミングで前記後幕バランサと接触を開始する後幕駆動係合部を有し、
前記先幕駆動係合部が前記先幕バランサと接触を開始する前記先幕回転軸に対する位相角は、前記後幕駆動係合部が前記後幕バランサと接触を開始する前記後幕回転軸に対する位相角と等しい請求項２から５のいずれか１項に記載のシャッタ駆動ユニット。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載のシャッタ駆動ユニットと、
前記先幕駆動部材および前記後幕駆動部材の駆動を制御する駆動制御部と
を備える撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタ駆動ユニットおよび撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
シャッタ羽根の走行終了時に発生する衝撃を和らげるための機構を備えたシャッタ駆動ユニットが知られている。
［先行技術文献］
［特許文献］
［特許文献１］特開２０１１−４８２０７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来のシャッタ駆動ユニットは、ゴム等の緩衝部材にシャッタ羽根を衝突させていたので、シャッタ羽根の走行終了時に生じる減衰振動が収束するまでに時間がかかってしまうという課題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の第一の態様におけるシャッタ駆動ユニットは、先幕を走行させる先幕駆動部材と、先幕駆動部に連動して、先幕の走行衝撃を軽減する先幕バランサと、後幕を走行させる後幕駆動部材と、後幕駆動部材に連動して、後幕の走行衝撃を軽減する後幕バランサとを備え、後幕バランサは、先幕バランサに係合して先幕バランサと共に先幕の走行衝撃を軽減し、先幕バランサは、後幕バランサに係合して後幕バランサと共に後幕の走行衝撃を軽減する。
【０００５】
本発明の第二の態様における撮像装置は、上記シャッタ駆動ユニットと、先幕駆動部および後幕駆動部材の駆動を制御する駆動制御部とを備える。
【０００６】
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションも発明となり得る。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】撮像装置の模式的断面図である。
【図２】本実施形態に係るシャッタ駆動ユニットの正面図である。
【図３】図２に示すシャッタ駆動ユニットから、台座および開口プレートを除外した図である。
【図４】図３に示す先幕バランサおよび後幕バランサを示す図である。
【図５】先幕が走行した場合の、先幕バランサおよび後幕バランサの動作を説明するための図である。
【図６】後幕が走行した場合の、先幕バランサおよび後幕バランサの動作を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。
【０００９】
図１は、本発明の一実施形態に係るカメラ１００の模式的断面図である。なお、図示するように、被写体側からカメラ背面側へ向かう光軸方向をｚ軸プラス方向と定め、カメラ背面側から見てカメラ幅方向右方をｘ軸プラス方向、鉛直上方をｙ軸プラス方向と定める。以降の説明においては、説明を容易とする観点から、ｚ軸プラス方向を後方、ｘ軸プラス方向を左方、ｙ軸プラス方向を上方として説明する。
【００１０】
カメラ１００は、レンズユニット２００およびカメラボディ３００を備える。レンズユニット２００は、固定筒２１０、複数のレンズ２２０、２３０、２４０、レンズマウント２６０、および鏡筒ＣＰＵ２５０を有する。固定筒２１０の一端は、レンズマウント２６０を介して、カメラボディ３００のボディマウント３６０に結合される。
【００１１】
レンズユニット２００において、レンズ２２０、２３０、２４０は、光軸Ｚ上に配列されて光学系を形成する。この光学系は、いずれかのレンズ２２０、２３０、２４０を光軸Ｚに沿って移動させることにより、カメラボディ３００内に被写体像を形成する。また、光学系は、被写体像の倍率を変化させる。
【００１２】
鏡筒ＣＰＵ２５０は、レンズユニット２００における制御を司るとともに、カメラボディ３００との通信も担う。カメラボディ３００に装着されたレンズユニット２００は、鏡筒ＣＰＵ２５０の指令のもと、カメラボディ３００と連携して動作する。なお、レンズマウント２６０およびボディマウント３６０の結合は、解除することができる。そして、カメラボディ３００には、同じ規格のレンズマウント２６０を有する他のレンズユニット２００を装着することができる。
【００１３】
カメラボディ３００は、レンズユニット２００に対してボディマウント３６０の背後に配されたミラーユニット３７０を備える。ミラーユニット３７０の下方には合焦光学系３８０が配される。また、ミラーユニット３７０の上方にはフォーカシングスクリーン３５２が配される。
【００１４】
フォーカシングスクリーン３５２の更に上方には、ペンタプリズム３５４が配置される。ペンタプリズム３５４の後方には、ファインダ光学系３５６が配置される。ファインダ光学系３５６の後端は、ファインダ３５０としてカメラボディ３００の背面に露出する。フォーカシングスクリーン３５２に結像された像は、ペンタプリズム３５４およびファインダ光学系３５６を通じて、ファインダ３５０から観察される。被写体像の光束は、ペンタプリズム３５４を通過しているので、フォーカシングスクリーン３５２上の被写体像はファインダ３５０から正立正像として観察される。
【００１５】
測光センサ３９０は、ファインダ光学系３５６の上方に配され、ペンタプリズム３５４において分岐されさた入射光束の一部を受光する。測光センサ３９０は、被写体輝度を検出して、本体ＣＰＵ３２２に撮影条件の一部である露出条件を算出させる。また、測光センサ３９０は、入射光束の一部を三原色毎に測光して、オートホワイトバランスの算出にも寄与する。
【００１６】
ミラーユニット３７０は、メインミラー３７１とサブミラー３７２とを含む。メインミラー３７１は、入射した入射光束の一部を透過するハーフミラー領域を有する。サブミラー３７２は、ハーフミラー領域から入射した入射光束の一部を、合焦光学系３８０に向かって反射する。合焦光学系３８０は、入射した入射光束の一部を焦点検出センサ３８１に導く。これにより、本体ＣＰＵ３２２は、レンズユニット２００の光学系を合焦させる場合のレンズ２３０の目標位置を決定する。
【００１７】
ミラーユニット３７０の後方には、シャッタ駆動ユニット４００、ローパスフィルタ３３２、撮像素子３３０、主基板３２０、および表示部３４０が順次配される。液晶パネル等により形成される表示部３４０は、カメラボディ３００の背面に表われる。主基板３２０には、本体ＣＰＵ３２２および画像処理回路３２４が実装される。
【００１８】
上記のようなカメラ１００においてレリーズボタンが半押しされると、焦点検出センサ３８１および測光センサ３９０が動作して、適切な撮影条件で撮影するための準備を行う。次いで、レリーズボタンが全押しされると、メインミラー３７１およびサブミラー３７２が退避位置に移動する。これとともに、シャッタ駆動ユニット４００がシャッタ速度に応じて決定される時間だけシャッタを開く。そして、レンズユニット２００から入射した入射光束は、シャッタ駆動ユニット４００の開口部およびローパスフィルタ３３２を通過して、撮像素子３３０に入射する。
【００１９】
撮像素子３３０は、ＣＣＤセンサ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）、ＣＭＯＳセンサ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）などの光電変換素子により形成され、受光した被写体像を電気信号に変換して出力する。撮像素子３３０から出力された電気信号は画像処理回路３２４において画像データに変換される。
【００２０】
図２は、本実施形態に係るシャッタ駆動ユニット４００の正面図である。図２は、シャッタチャージされた状態のシャッタ駆動ユニット４００を示している。本実施形態に係るシャッタ駆動ユニット４００は、フォーカルプレーンシャッタ装置であって、プレート状の台座４０１と、台座４０１の右側に固定された開口プレート４０２とを備える。台座４０１には、前方に向けて延びる円柱状の台座ピン４０３、４０４が設けられている。台座ピン４０３は台座４０１の下方領域に、台座ピン４０４は台座４０１の上方領域に、それぞれ設けられている。台座ピン４０３，４０４は、左右方向の位置が略一致するように設けられている。
【００２１】
台座４０１の前側には、先幕４０５を駆動する先幕駆動部材４０６と、後幕４０７を駆動する後幕駆動部材４０８とが、台座４０１に対して回転可能に取り付けられている。具体的には、先幕駆動部材４０６は、プレート状の部材であって、その中心部には貫通孔が形成されている。先幕回転軸としての台座ピン４０３は、先幕駆動部材４０６に形成された貫通孔に挿通される。先幕駆動部材４０６は、先幕回転軸としての台座ピン４０３を中心に回転する。先幕駆動部材４０６は、台座ピン４０３に挿通された状態において、当該台座ピン４０３に対して右側の領域に、先幕駆動部材４０６から後方に真直ぐ延びる先幕ガイドピン４０９を有する。また、先幕駆動部材４０６は、台座ピン４０３に挿通された状態において、当該台座ピン４０３に対して左側の領域において、先幕駆動部材４０６から後方に真直ぐ延びる先幕駆動係合ピン４１０を有する。
【００２２】
先幕ガイドピン４０９は、台座４０１に形成された先幕ガイド溝４１１に収容される。先幕ガイド溝４１１は、台座ピン４０３の右側において、台座ピン４０３を中心とした円弧状に形成されている。先幕ガイドピン４０９は、先幕駆動部材４０６の回転に伴って、先幕ガイド溝４１１内を摺動する。この先幕ガイド溝４１１によって、台座ピン４０３を中心とした先幕駆動部材４０６の回転が案内される。
【００２３】
先幕駆動係合ピン４１０は、先幕駆動部材４０６から後方に延び、その先端部が台座４０１と接触しないように設けられている。先幕駆動係合ピン４１０は、先幕４０５の走行衝撃を軽減する先幕バランサ４３０と係合する部材である。なお、先幕バランサ４３０については後述する。
【００２４】
先幕駆動部材４０６の上端部には、鉄片部４１２が設けられている。鉄片部４１２は、図２に示すシャッタチャージ状態において、台座ピン４０３の上側において台座４０１に固定された先幕マグネット４１３に吸着する。鉄片部４１２は、先幕マグネット４１３に確実に接触し得るように、台座ピン４０３から予め定められた距離だけ離隔した位置に配置されている。先幕マグネット４１３は、コイルを含む電磁石であり、本体ＣＰＵ３２２によって、先幕マグネット４１３の電磁力の発生／解除が電気的に制御される。
【００２５】
本実施形態においては、後幕駆動部材４０８は、先幕駆動部材４０６と同様の構成を有する。具体的には、後幕駆動部材４０８は、プレート状の部材であって、その中心部には貫通孔が形成されている。後幕回転軸としての台座ピン４０４は、後幕駆動部材４０８に形成された貫通孔に挿通されている。後幕駆動部材４０８は、後幕回転軸としての台座ピン４０４を中心として回転する。後幕駆動部材４０８は、台座ピン４０４に挿通された状態において、当該台座ピン４０４に対して右側の領域に、当該後幕駆動部材４０８から後側に向けて真直ぐ延びる後幕ガイドピン４１４を有する。また、後幕駆動部材４０８は、台座ピン４０４に挿通された状態において、当該台座ピン４０４に対して左側の領域に、当該後幕駆動部材４０８から後側に向けて真直ぐ延びる後幕駆動係合ピン４１５を有する。
【００２６】
後幕ガイドピン４１４は、台座４０１に形成された後幕ガイド溝４１６に収容されている。後幕ガイド溝４１６は、台座ピン４０４の右側において、台座ピン４０４を中心とした円弧状に形成されている。後幕ガイドピン４１４は、後幕ガイド溝４１６内を摺動する。後幕ガイド溝４１６によって、台座ピン４０４を中心とした後幕駆動部材４０８の回転が案内される。
【００２７】
後幕駆動係合ピン４１５は、後幕駆動部材４０８から後方に延び、その先端部が台座４０１と接触しないように設けられている。後幕駆動係合ピン４１５は、後幕４０７の走行衝撃を軽減する後幕バランサ４４０と係合する部材である。なお、後幕バランサ４４０については後述する。
【００２８】
先幕駆動部材４０６と同様に、後幕駆動部材４０８の上端部には、鉄片部４１７が設けられている。鉄片部４１７は、図２に示すシャッタチャージされた状態において、台座ピン４０３の上側において台座４０１に固定された後幕マグネット４１８に吸着する。鉄片部４１７は、後幕マグネット４１８に確実に接触し得るように、台座ピン４０４から予め定められた距離だけ離隔した位置に配置されている。後幕マグネット４１８は、コイルを含む電磁石であり、本体ＣＰＵ３２２によって、後幕マグネット４１８の電磁力の発生／解除が電気的に制御される。
【００２９】
ここで、本実施形態においては、台座４０１と先幕駆動部材４０６との間に、先幕バランサ４３０が、台座４０１に対して回転可能に取り付けられている。この先幕バランサ４３０は、先幕駆動部材４０６に連動して先幕４０５の走行衝撃を軽減するための部材である。また、台座４０１と後幕駆動部材４０８との間には、後幕バランサ４４０が、台座４０１に対して回転可能に取り付けられている。この後幕バランサ４４０は、後幕駆動部材４０８に連動して後幕４０７の走行衝撃を軽減するための部材である。そして、台座４０１の前面には、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の移動を規制するための回転規制部材４１９，４２１が、台座４０１から前方に突出するように２箇所に設けられている。なお、先幕バランサ４３０、後幕バランサ４４０、および回転規制部材４１９の動作については、後述する。
【００３０】
先幕駆動部材４０６および後幕駆動部材４０８の前側には、抑え板４２０が取り付けられている。抑え板４２０には、台座ピン４０３および台座ピン４０４がそれぞれ挿通される貫通孔４２０ａ，４２０ｂが形成されている。抑え板４２０は、先幕駆動部材４０６および後幕駆動部材４０８を前側から抑えるように、台座ピン４０３，４０４に取り付けられている。開口プレート４０２は、中心部に開口４０２ａを画定する枠部材であって、先幕４０５および後幕４０７の前後に配置される部材である。
【００３１】
図３は、図２に示すシャッタ駆動ユニット４００から、台座４０１および開口プレート４０２を除外した図である。後幕駆動部材４０８は、当該後幕駆動部材４０８の回転を後幕４０７に伝達するアーム４２２を含む。アーム４２２は、後幕駆動部材４０８と後幕４０７の左側端部とに、それぞれ軸支されている。同様に、先幕駆動部材４０６は、当該先幕駆動部材４０６の回転を先幕４０５に伝達するアーム４２３を含む。アーム４２３は、先幕駆動部材４０６と先幕４０５の左側端部とに、それぞれ軸支されている。
【００３２】
先幕４０５および後幕４０７は、それぞれ、複数枚のシャッタ羽根から構成されている。図３に示すように、シャッタ駆動ユニット４００がシャッタチャージされている状態においては、後幕４０７は、複数枚のシャッタ羽根が折り畳まれるようにして上方の退避位置に配置され、開口４０２ａを開放する。一方、先幕４０５は、シャッタチャージされている状態においては、開口４０２ａを塞ぐ遮蔽位置に配置される。具体的には、先幕４０５は、遮蔽位置に配置された場合、上下方向に配列された複数枚のシャッタ羽根によって開口４０２ａを遮蔽する。
【００３３】
先幕駆動部材４０６は、台座ピン４０３に巻き付けられた先幕バネ４２４によって、前側から見て時計回り方向に付勢されている。図３に示すシャッタチャージ状態から、本体ＣＰＵ３２２の指令によって先幕マグネット４１３の電磁力が解除されると、先幕駆動部材４０６は、先幕バネ４２４の付勢力によって、前側から見て時計回りに回転する。この動作に伴って、先幕４０５は、先幕駆動部材４０６に連結されたアーム４２３によって駆動され、遮蔽位置から下方に走行し、開口４０２ａを開放する。そして、先幕４０５は、複数枚のシャッタ羽根が折り畳まれるようにして下方の退避位置に配置される。
【００３４】
後幕駆動部材４０８は、台座ピン４０４に巻き付けられた後幕バネ４２５によって、前側から見て時計回り方向に付勢されている。図３に示すシャッタチャージ状態から、本体ＣＰＵ３２２の指令によって後幕マグネット４１８の電磁力が解除されると、後幕駆動部材４０８は、後幕バネ４２５の付勢力によって、前側から見て時計回りに回転する。この動作に伴って、後幕４０７は、後幕駆動部材４０８に連結されたアーム４２２によって駆動され、上方の退避位置から、開口４０２ａを塞ぐ遮蔽位置に走行する。先幕４０５の走行に対する後幕４０７の走行の遅延時間が、撮像素子の受光面に被写体像が導かれる露光時間となる。
【００３５】
ここで、本実施形態に係るシャッタ駆動ユニット４００は、先幕４０５の走行終了時の衝撃を軽減するための先幕バランサ４３０と、後幕４０７の走行終了時の衝撃を軽減するための後幕バランサ４４０とを備えている。先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０は、互いに連動して先幕４０５および後幕４０７の走行終了時の衝撃を軽減する。なお、後幕バランサ４４０には、ガタ寄せバネ４２６が取り付けられている。ガタ寄せバネ４２６は、前側から見て時計回り方向に後幕バランサ４４０を付勢し、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０を、図３に示す位置に配置させる。
【００３６】
図４は、図３に示す先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０を示す図である。先幕バランサ４３０は、円環状の本体部４３１と、本体部４３１の中心軸から放射方向に伸延する先幕係合部４３２および先幕腕部４３３とを含む。先幕腕部４３３は、先幕係合部４３２から本体部４３１の周方向に離隔した位置に設けられている。具体的には、先幕係合部４３２は、本体部４３１の中心軸から左方に伸延する。一方、先幕腕部４３３は、本体部４３１の中心軸から上方に伸延し、且つ、先幕係合部４３２よりも長くなるように形成されている。上記したように、先幕バランサ４３０は、台座４０１と先幕駆動部材４０６との間に配置されるように、台座ピン４０３に回転可能に挿通されている。
【００３７】
本実施形態においては、後幕バランサ４４０は、先幕バランサ４３０と同様の形状を有する。具体的には、後幕バランサ４４０は、円環状の本体部４４１と、本体部４４１の中心軸から放射方向に伸延する後幕係合部４４２および後幕腕部４４３とを含む。後幕腕部４４３は、後幕係合部４４２から本体部４４１の周方向に離隔した位置に設けられている。具体的には、後幕係合部４４２は、本体部４４１の中心軸から左方に伸延する。一方、後幕腕部４４３は、本体部４３１の中心軸から下方に伸延し、且つ、後幕係合部４４２よりも長くなるように形成されている。後幕バランサ４４０は、台座４０１と後幕駆動部材４０８との間に配置されるように、台座ピン４０４に挿通されている。上記したガタ寄せバネ４２６は、後幕係合部４４２に取り付けられており、図４中の矢印Aに示すように、後幕バランサ４４０を前側から見て時計回り方向に付勢する。
【００３８】
なお、図４においては、理解の容易の観点から、先幕駆動部材４０６に設けられた先幕駆動係合ピン４１０と、後幕駆動部材４０８に設けられた後幕駆動係合ピン４１５と、台座４０１に設けられた回転規制部材４１９，４２１とをそれぞれ示す。図４に示すように、シャッタ駆動ユニット４００がシャッタチャージされた状態においては、先幕駆動係合ピン４１０は、先幕係合部４３２から、前側から見て反時計回り方向に離隔して配置されている。同様に、後幕駆動係合ピン４１５は、後幕係合部４４２から、前側から見て反時計回り方向に離隔して配置されている。先幕バランサ４３０に設けられた先幕腕部４３３は、その左側端面において、台座４０１に設けられた回転規制部材４２１と当接している。且つ、先幕腕部４３３は、その右側端面において、後幕バランサ４４０に設けられた後幕腕部４４３と当接している。台座４０１に設けられた回転規制部材４１９は、シャッタチャージ状態において後幕腕部４４３の右方に離隔するように配置される。
【００３９】
上記したように、ガタ寄せバネ４２６は、図４中の矢印Ａに示すように、前側から見て時計回り方向に後幕バランサ４４０を付勢している。ガタ寄せバネ４２６の付勢力は、後幕バランサ４４０の後幕腕部４４３を介して先幕腕部４３３に伝達される。このため、先幕バランサ４３０は、後幕腕部４４３から伝達される付勢力によって、前側から見て反時計回り方向に付勢される。その一方で、先幕バランサ４３０は、先幕腕部４３３が回転規制部材４２１と接触することによって、その移動が規制されている。本実施形態によれば、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０は、図４に示す位置にガタつくことなく安定して配置される。
【００４０】
図５は、先幕走行時における先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の動作を説明する図である。図５（ａ）は、先幕が走行を開始する直前、すなわちシャッタチャージされた状態を示す図であって、図４に対応する。シャッタ動作を開始する場合、本体ＣＰＵ３２２は、先幕マグネット４１３に指令を送り、先幕マグネット４１３の電磁力を解除する。先幕マグネット４１３の電磁力が解除されると、先幕駆動部材４０６は、先幕バネ４２４の付勢力によって、先幕回転軸としての台座ピン４０３を中心に、前側から見て時計回り方向に回転する。そして、先幕駆動部材４０６は、上記したアーム４２３を介して、先幕４０５を走行させる。先幕駆動部材４０６の回転に伴って、先幕駆動部材４０６に設けられた先幕駆動係合ピン４１０は、図５（ａ）中の矢印Ｂに示すように、先幕回転軸を中心に、前側から見て時計回り方向に公転する。
【００４１】
図５（ｂ）は、先幕駆動係合ピン４１０が、先幕バランサ４３０に設けられた先幕係合部４３２に接触した状態を示す図である。先幕駆動係合ピン４１０は、先幕駆動部材４０６の回転に伴って、図５（ｂ）に示す回転角度θ１だけ公転した後、先幕バランサ４３０に設けられた先幕係合部４３２に衝突する。このとき、先幕４０５は、先幕駆動部材４０６の回転角度θ１に相当する先幕走行領域を走行する。なお、本実施形態においては、先幕４０５が回転角度θ１に相当する先幕走行領域を走行し終えたときに、開口プレート４０２の開口４０２ａは、完全に開放される。
【００４２】
先幕駆動係合ピン４１０が先幕係合部４３２に衝突したとき、先幕４０５の走行に伴うエネルギーは、先幕駆動係合ピン４１０から先幕係合部４３２を経て、先幕バランサ４３０に伝達される。また、先幕バランサ４３０に伝達されたエネルギーは、先幕腕部４３３および後幕腕部４４３を介して、後幕バランサ４４０に伝達される。そして、先幕バランサ４３０は、台座ピン４０３を中心に前側から見て時計回り方向に、後幕バランサ４４０は、台座ピン４０４を中心に前側から見て反時計回り方向に、互いに連動して回転する。
【００４３】
ここで、本実施形態においては、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の慣性モーメントは、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０が、先幕４０５、アーム４２３、先幕駆動部材４０６等の先幕側の運動系のモーメントを引き継いで回転するように、調整される。このため、先幕駆動係合ピン４１０が先幕係合部４３２に衝突したとき、先幕４０５の走行に伴うエネルギーは、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０に受け渡されて、先幕駆動部材４０６は、リバウンドおよび振動をほとんど生じることなく、瞬間的にほぼ停止する。一方、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０は、先幕駆動部材４０６からエネルギーを受け取って、互いに連動して回転する。このため、先幕駆動部材４０６と先幕バランサ４３０との間の係合は、瞬間的に解除される。
【００４４】
図５（ｃ）は、先幕４０５の走行が終了した状態を示す図である。先幕駆動係合ピン４１０と先幕係合部４３２との衝突後、先幕バランサ４３０は、台座ピン４０３を中心に前側から見て時計回り方向に、後幕バランサ４４０は台座ピン４０４を中心に前側から見て反時計回り方向に、互いに連動して回転する。そして、後幕バランサ４４０の後幕腕部４４３が台座４０１の前面に設けられた回転規制部材４１９と当接すると、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の回転は、規制される。
【００４５】
先幕駆動部材４０６は、先幕バネ４２４の付勢力によって、台座ピン４０３を中心に前側から見て時計回り方向に回転角度θ２だけ再度回転し、先幕駆動係合ピン４１０を介して先幕係合部４３２と係合する。先幕駆動部材４０６の回転に伴って、先幕駆動部材４０６によって付勢された先幕バランサ４３０が、先幕腕部４３３を介して、後幕腕部４４３を回転規制部材４１９に対して抑えつける。そして、先幕駆動部材４０６、先幕バランサ４３０、および後幕バランサ４４０は、図５（ｃ）に示す状態で停止する。
【００４６】
上記したように、先幕４０５の走行に伴う運動エネルギーは、先幕駆動係合ピン４１０と先幕係合部４３２との衝突時に、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０に受け渡され、先幕駆動部材４０６は、瞬間的に停止することとなる。一方、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０は、先幕４０５の走行に伴う運動エネルギーを受け取って、互いに連動して回転する。このとき、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の運動エネルギーは、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の回転に伴って生じる摩擦抵抗により、その一部が消失する。本実施形態に係る先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０は、先幕４０５、アーム４２３、先幕駆動部材４０６等の先幕側の運動系のエネルギーを大幅に軽減する部材として機能する。したがって、先幕４０５の走行終了時に、先幕４０５がリバウンドし、その後に減衰振動をしてしまうことを効果的に防止することができる。
【００４７】
図６は、後幕４０７の走行時における先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の動作を説明するための図である。図６（ａ）は、後幕４０７が走行を開始する直前の状態を示す図であって、図５（ｃ）に対応する。本体ＣＰＵ３２２は、先幕４０５の走行終了時から、シャッタ速度に応じて決定される時間の経過後に、後幕マグネット４１８に指令を送り、後幕マグネット４１８の電磁力を解除する。後幕マグネット４１８の電磁力が解除されると、後幕駆動部材４０８は、後幕バネ４２５の付勢力によって、後幕回転軸としての台座ピン４０４を中心に、前側から見て時計回り方向に回転する。そして、後幕駆動部材４０８は、上記したアーム４２２を介して、後幕４０７を走行させる。また、後幕駆動部材４０８の回転に伴って、後幕駆動部材４０８に設けられた後幕駆動係合ピン４１５も、図６（ａ）中の矢印Ｃに示すように、後幕回転軸を中心に、前側から見て時計回り方向に公転する。
【００４８】
図６（ｂ）は、後幕駆動係合ピン４１５が、後幕バランサ４４０に設けられた後幕係合部４４２に接触した状態を示す図である。後幕駆動係合ピン４１５は、後幕駆動部材４０８の回転に伴って、図６（ｂ）中に示す回転角度θ３だけ公転した後、後幕バランサ４４０に設けられた後幕係合部４４２に衝突する。このとき、後幕４０７は、先幕駆動部材４０６の回転角度θ３に相当する後幕走行領域を走行する。なお、本実施形態においては、後幕４０７が回転角度θ３に相当する後幕走行領域を走行し終えたときに、開口プレート４０２の開口４０２ａは、後幕４０７によって完全に遮蔽される。
【００４９】
後幕駆動係合ピン４１５が後幕係合部４４２に接触したとき、後幕４０７の走行に伴うエネルギーは、後幕駆動係合ピン４１５から後幕係合部４４２を経て、後幕バランサ４４０に伝達される。また、後幕バランサ４４０に伝達されたエネルギーは、後幕腕部４４３および先幕腕部４３３を介して、先幕バランサ４３０に伝達される。そして、後幕バランサ４４０は、台座ピン４０４を中心に前側から見て時計回り方向に、先幕バランサ４３０は、台座ピン４０３を中心に前側から見て反時計回り方向に、互いに連動して回転する。
【００５０】
ここで、本実施形態においては、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０の慣性モーメントは、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０が、後幕４０７、アーム４２２、後幕駆動部材４０８等の後幕側の運動系のモーメントを引き継いで回転するように、調整される。このため、後幕駆動係合ピン４１５が後幕係合部４４２に衝突したとき、後幕４０７の走行に伴うエネルギーは、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０に受け渡されて、後幕駆動部材４０８は、リバウンドおよび振動をほとんど生じることなく、瞬間的にほぼ停止する。一方、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０は、後幕駆動部材４０８からエネルギーを受け取って、互いに連動して回転する。このため、後幕駆動部材４０８と後幕バランサ４４０との間の係合は、解除される。
【００５１】
図６（ｃ）は、後幕４０７の走行が終了した状態を示す図である。後幕駆動係合ピン４１５と後幕係合部４４２との衝突後、後幕バランサ４４０は、台座ピン４０４を中心に前側から見て時計回り方向に、先幕バランサ４３０は、台座ピン４０３を中心に前側から見て反時計回り方向に、互いに連動して回転する。そして、先幕バランサ４３０の先幕腕部４３３が台座４０１の前面に凸設された回転規制部材４２１と当接すると、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の回転は規制される。
【００５２】
後幕駆動部材４０８は、後幕バネ４２５の付勢力によって、前側から見て時計回り方向に回転角度θ４だけ再度回転し、後幕駆動係合ピン４１５を介して後幕係合部４４２と係合する。後幕駆動部材４０８の回転に伴って、後幕駆動部材４０８によって付勢された後幕バランサ４４０が、後幕腕部４４３を介して、先幕腕部４３３を回転規制部材４２１に対して抑えつける。そして、後幕駆動部材４０８、先幕バランサ４３０、および後幕バランサ４４０は、図６（ｃ）に示す状態で停止する。
【００５３】
本実施形態によれば、後幕４０７の走行に伴うエネルギーは、後幕駆動係合ピン４１５と後幕係合部４４２との衝突時に、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０に受け渡され、後幕駆動部材４０８は、瞬間的に停止することとなる。一方、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０は、後幕４０７の走行に伴う運動エネルギーを受け取って、互いに連動して回転する。このとき、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０の運動エネルギーは、後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０の回転に伴って生じる摩擦抵抗により、その一部が消失する。本実施形態に係る後幕バランサ４４０および先幕バランサ４３０は、後幕４０７、アーム４２２、後幕駆動部材４０８等の後幕側の運動系のエネルギーを大幅に軽減する部材として機能する。したがって、後幕４０７の走行終了時に、後幕４０７がリバウンドし、その後に減衰振動をしてしまうことを効果的に防止することができる。
【００５４】
また、本実施形態によれば、先幕４０５および後幕４０７が走行終了時にリバウンドすることを効果的に防止することができるので、例えば高速のシャッタ速度で被写体の撮影を行った場合においても、正確な露光時間を得ることができる。
【００５５】
また、本実施形態によれば、先幕４０５が走行終了時にリバウンドすることを効果的に防止することができるので、例えばユーザがカメラ１００の電源をオンとしてカメラ１００にライブビュー表示を開始させたときに、カメラ１００は、即座にライブビュー表示を開始することができる。
【００５６】
また、本実施形態によれば、先幕４０５の走行衝撃を軽減するに当たって、先幕駆動係合ピン４１０と先幕係合部４３２、先幕腕部４３３と後幕腕部４４３、および、後幕腕部４４３と回転規制部材４１９とが順次当接し、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０が回転／停止する構成となっている。すなわち、本実施形態に係るシャッタ駆動ユニット４００は、部材間の摩擦抵抗を利用して衝撃を軽減するものではないので、部材間に摩耗等が生じることがない。したがって、シャッタ駆動ユニット４００内に削りかす等の塵埃が発生することを防止するとともに、シャッタ駆動ユニット４００の構成部材の耐久性を向上させることができる。なお、後幕４０７の走行衝撃を軽減する機構についても同様である。
【００５７】
また、本実施形態においては、図５（ｂ）に示す回転角度θ１に相当する先幕走行領域と、図６（ｂ）の矢印θ３に相当する後幕走行領域とは、略同じとなるように構成される。また、図５（ｃ）に示す回転角度θ２に相当する先幕走行領域と、図６（ｃ）に示す回転角度θ４に相当する後幕走行領域とは、略同じとなるように構成される。この構成により、先幕４０５と後幕４０７との間において、走行開始から、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０によって衝撃が軽減されるまでに走行する距離を統一することができる。
【００５８】
また、本実施形態においては、先幕駆動係合ピン４１０が先幕係合部４３２と接触を開始するときの先幕回転軸に対する位相角は、後幕駆動係合ピン４１５が後幕係合部４４２と接触を開始するときの後幕回転軸に対する位相角と、略等しくなるように構成される。具体的には、図５（ｂ）に示すように、先幕駆動係合ピン４１０が先幕係合部４３２に衝突したとき、先幕回転軸から右方向に延びる線Ｄ１を基準とした場合の先幕駆動係合ピン４１０の位相角は、角度θ５となる。一方、図６（ｂ）に示すように、後幕駆動係合ピン４１５が後幕係合部４４２に衝突したとき、後幕回転軸から右方向に延びる線Ｄ２を基準とした場合の後幕駆動係合ピン４１５の位相角は、角度θ６となる。ここで、本実施形態においては、位相角θ５は、位相角θ６と略等しくなるように構成される。
【００５９】
なお、本実施形態においては、先幕バランサ４３０から放射方向に伸延する先幕腕部４３３と、後幕バランサ４４０から放射方向に伸延する後幕腕部４４３とが係合することによって、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０が連動する場合について説明した。しかし、これに限らず、先幕バランサ４３０と後幕バランサ４４０との間において相互に力を伝達することが可能であれば、如何なる構成を適用してもよい。例えば、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０に、互いに噛合する歯車を設けてもよいし、先幕バランサ４３０と後幕バランサ４４０との間に、多段ギア機構を介在させてもよい。また、先幕バランサ４３０と後幕バランサ４４０とをクランク機構等を介して連結し、先幕バランサ４３０と後幕バランサ４４０との間において力を伝達させてもよい。
【００６０】
また、本実施形態においては、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０の二つの部材が連動して、先幕または後幕の走行衝撃を軽減する場合について述べた。しかし、これに限らず、先幕バランサ４３０と後幕バランサ４４０との間に、先幕バランサ４３０および後幕バランサ４４０と連動する一つ以上の部材を介在させてもよい。そして、先幕４０５または後幕４０７の走行衝撃を、互いに連動する３つ以上の部材によって軽減する構成であってもよい。
【００６１】
また、本実施形態においては、シャッタ駆動ユニット４００は、図２に示す構成部材を全て備える装置として定義された。しかし、これに限らず、シャッタ駆動ユニットは、少なくとも先幕駆動部材、先幕バランサ、後幕駆動部材、および後幕バランサを備える装置として定義されてもよい。
【００６２】
また、本実施形態において、撮像装置としてカメラ１００全体を例に説明したが、カメラボディ３００を撮像装置として捉えてもよい。また、本実施形態においては、シャッタ駆動ユニット４００を、レンズ交換式カメラに適用した場合について説明したが、これに限らず、レンズ一体型のカメラにも適用することができる。また、本実施形態においては、シャッタ駆動ユニット４００を、デジタルカメラとしてのカメラ１００に適用した場合について述べた。しかしながら、これに限らず、本実施形態の概念は、カメラのみならず、携帯電話、タブレット型端末装置等のモバイル機器にも適用することができる。
【００６３】
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。
【符号の説明】
【００６４】
１００  カメラ、２００  レンズユニット、２１０  固定筒、２２０、２３０、２４０  レンズ、２５０  鏡筒ＣＰＵ、２６０  レンズマウント、３００  カメラボディ、３２０  主基板、３２２  本体ＣＰＵ、３２４  画像処理回路、３３０  撮像素子、３３２  ローパスフィルタ、３４０  表示部、３５０  ファインダ、３５２  フォーカシングスクリーン、３５４  ペンタプリズム、３５６  ファインダ光学系、３６０  ボディマウント、３７０  ミラーユニット、３７１  メインミラー、３７２  サブミラー、３８０  合焦光学系、３８１  焦点検出センサ、３９０  測光センサ、４００  シャッタ駆動ユニット、４０１  台座、４０２  開口プレート、４０２ａ  開口、４０３，４０４  台座ピン、４０５  先幕、４０６  先幕駆動部材、４０７  後幕、４０８  後幕駆動部材、４０９  先幕ガイドピン、４１０  先幕駆動係合ピン、４１１  先幕ガイド溝、４１２，４１７  鉄片部、４１３  先幕マグネット、４１４  後幕ガイドピン、４１５  後幕駆動係合ピン、４１６  後幕ガイド溝、４１８  後幕マグネット、４１９，４２１  回転規制部材、４２０  抑え板、４２０ａ，４２０ｂ  貫通孔、４２２，４２３  アーム、４２４  先幕バネ、４２５  後幕バネ、４２６  ガタ寄せバネ、４３０  先幕バランサ、４３１，４４１  本体部、４３２  先幕係合部、４４２  係合部、４３３，４４３  腕部、４４０  後幕バランサ
【図１】
2013186398.tif 000003
【図２】
2013186398.tif 000004
【図３】
2013186398.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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