(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
共通の回転中心に回動自在に支持された第１、第２のシャッター羽根と、前記第１のシャッター羽根とすべり連結され第１のモータにより回転駆動される第１のクランク部材と、前記第２のシャッター羽根とすべり連結され第２のモータにより回転駆動される第２のクランク部材と、前記第１、第２のモータをそれぞれ制御する制御手段と、を有し、前記第１、第２のモータを駆動することにより、前記第１、第２のシャッター羽根を揺動スライダクランク機構によって揺動走行させ、露光開口の開閉を行うフォーカルプレン方式の露光制御装置において、
前記第１、第２のモータをそれぞれ一定の方向に１回転させることにより、前記第１、第２のクランク部材が１回転して前記第１、第２のシャッター羽根のそれぞれを一往復揺動させる構造を有し、
前記制御手段は、各シャッター羽根を前記一往復揺動させる間に、前記第１のシャッター羽根を先幕、前記第２のシャッター羽根を後幕とする第１のシャッター動作と、前記第２のシャッター羽根を先幕、前記第１のシャッター羽根を後幕とする第２のシャッター動作とを行わせるものであって、シャッター動作を指令するレリーズ信号の入力毎に、前記第１のシャッター動作と、前記第２のシャッター動作と、を交互に行わせる制御を行うことを特徴とする露光制御装置。
【請求項２】
前記第１のシャッター動作時には、前記第１、第２のクランク部材が前記第１、第２のシャッター羽根の回転中心から遠い軌道を描く回転動作によって前記第１のシャッター羽根を前記露光開口から退避させるとともに、前記第２のシャッター羽根を前記露光開口上に進出させ、
前記第２のシャッター動作時には、前記第１、第２のクランク部材が前記第１、第２のシャッター羽根の回転中心に近い軌道を描く回転動作によって前記第２のシャッター羽根を前記露光開口から退避させるとともに、前記第１シャッター羽根を前記露光開口上に進出させる構造であることを特徴とする請求項１の露光制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は露光制御装置に係り、特に、２枚のシャッター羽根が共働して揺動走行するフォーカルプレン方式の露光制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、バイオ・イメージングアナライザーの分野においては、ラジオ・アイソトープ（ＲＩ）を標識物質として用いるＲＩ方式が主流であったが、近年、化学発光を生じさせる標識物質を用い、標識された高分子を化学発光物質と接触させて化学発光を生じさせ、この化学発光を検出する化学発光法や、蛍光物質を標識物質として用い、励起光を照射して蛍光を生じさせ、この蛍光を検出する蛍光法などの非ＲＩ法が知られてきた。この非ＲＩ法においては、微弱な発光を検出する装置としてＣＣＤカメラが使用される。
【０００３】
ＣＣＤカメラは、暗所でも長時間露光により暗電流が増大することから、かかる暗電流を抑えるため、ＣＣＤは不活性ガスが封入されたチャンバーに収納され、−３０°Ｃ程度に冷却されている。また、撮影レンズには可能な限り明るいレンズが用いられる。
一方、撮影準備は室内光での中で作業するため非常に明るく、ＣＣＤカメラに要求される露出時間は１／１００秒から１時間程度という具合にその制御範囲は非常に広い。また、ＣＣＤの読出ノイズを低減すべく、ＣＣＤの駆動周波数を小さくする結果、電荷転送速度に時間がかかり、電荷転送中の多重露出による画質劣化が生じるという問題がある。かかる問題を解決するため、ＣＣＤの手前にシャッター機構（露光制御装置）が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のバイオ・イメージングアナライザーのＣＣＤ周辺にはチャンバーや大口径のレンズが配置されているため、シャッター羽根以外の駆動機構をＣＣＤ近傍に設けることは困難である。従来のカメラ用のシャッターを大型化したのでは、全体に重く、大きなトルクを必要とするため、耐久性が問題となり、また、高価であるという欠点がある。
【０００５】
一方、従来のスライド式、又はギロチン式と呼ばれるシャッター機構は、小型で安価に製作することが可能であるが、シェーディング、露光ムラという性能上の欠点がある。
本発明はこのような事情に鑑みてなされたもので、簡単な機構で、全体的に軽量化を図るとともに、低トルク動作が可能で耐久性に優れる安価なフォーカルプレン方式の露光制御装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は前記目的を達成するために、共通の回転中心に回動自在に支持された第１、第２のシャッター羽根と、前記第１のシャッター羽根とすべり連結され第１のモータにより回転駆動される第１のクランク部材と、前記第２のシャッター羽根とすべり連結され第２のモータにより回転駆動される第２のクランク部材と、前記第１、第２のモータをそれぞれ制御する制御手段と、を有し、前記第１、第２のモータを駆動することにより、前記第１、第２のシャッター羽根を揺動スライダクランク機構によって揺動走行させ、露光開口の開閉を行うフォーカルプレン方式の露光制御装置において、前記第１、第２のモータをそれぞれ一定の方向に１回転させることにより、前記第１、第２のクランク部材が１回転して前記第１、第２のシャッター羽根のそれぞれを一往復揺動させる構造を有し、前記制御手段は、各シャッター羽根を前記一往復揺動させる間に、前記第１のシャッター羽根を先幕、前記第２のシャッター羽根を後幕とする第１のシャッター動作と、前記第２のシャッター羽根を先幕、前記第１のシャッター羽根を後幕とする第２のシャッター動作とを行わせるものであって、シャッター動作を指令するレリーズ信号の入力毎に、前記第１のシャッター動作と、前記第２のシャッター動作と、を交互に行わせる制御を行うことを特徴としている。
【０００７】
本発明によれば、２枚のシャッター羽根を共通の回転中心に回動自在に支持し、それぞれのシャッター羽根を揺動スライダクランク機構によってモータ駆動するようにしたので軽量化が可能で、かつ低トルク動作が可能である。かかる揺動スライダクランク式の露光制御装置において、各シャッター羽根が１往復揺動する間に先幕と後幕の関係を交互に切り替え、２回のシャッター動作を行うようにしている。
【０００８】
即ち、第１のシャッター羽根を先幕、第２のシャッター羽根を後幕とする第１のシャッター動作によって、第１のシャッター羽根が露光開口から完全に退避した位置に移動し、第２のシャッタ羽根が露光開口を遮光する位置に移動した後、その状態で次ぎなるシャッター動作指令を待機する。そして、シャッター動作の指令の応じて、第２のシャッター羽根を先幕、第１のシャッター羽根を後幕とする第２のシャッター動作を行う。
【０００９】
特に、第１、第２のモータがそれぞれ一定の方向に１回転する間に各シャッター羽根は１往復揺動することになるので、モータを１方向に１回転させる間に、上述の２回のシャッター動作を行わせるほうが、モータを反転駆動させてシャッター羽根を１往復揺動させる場合よりも耐久性に優れるという利点がある。
このように、各シャッター羽根が１往復揺動するの間に先幕と後幕の関係を交互に切り替えて２回のシャッター動作を行わせるようにしたので、シャッター羽根の１往復揺動によって１回のシャッター動作を行わせ、シャッター動作毎に各シャッター羽根を所定の待機位置までセット動作させる場合に比べて、シャッター動作可能回数を２倍以上にすることができ、耐久性を飛躍的に向上させることができる。また、シャッターセット動作が不要になることから、連続撮影も可能になるという利点がある。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下添付図面に従って本発明に係る露光制御装置の実施の形態について詳説する。
図１は本発明の実施の形態に係る露光制御装置の構成を示す斜視図である。この露光制御装置１０は、一対のシャッター羽根１２、１４と、前記シャッター羽根１２、１４を駆動するモータ１６、１８と、モータ１６、１８の回転力を前記シャッター羽根１２、１４に伝えるアーム部材２０、２２とを有している。
【００１１】
シャッター羽根１２とシャッター羽根１４とは、同一形状に形成され、同じ２つの部材どうしを表裏重ね合わせて一対の走行幕として用いられる。
前記シャッター羽根１２、１４には、それぞれ回転中心の孔１２Ａ、１４Ａを基端とする略扇状の遮光部１２Ｂ、１４Ｂとレバー部１２Ｃ、１４Ｃとが形成され、レバー部１２Ｃ、１４Ｃには直線状の長穴１２Ｄ、１４Ｄが形成されている。
【００１２】
前記シャッター羽根１２、１４は、地板２４と地板２６との間の空間に配置され、前記孔１２Ａ、１４Ａを介して回転軸２８を中心に回動自在に支持される。前記地板２４、２６には露光開口３０、３０が形成され、前記シャッター羽根１２、１４が回転軸２８を中心に回動走行することによって前記露光開口３０が開閉され、露光量が制御される。露光開口３０は、例えば、後述するＣＣＤ７０の露出範囲に対応した大きさに形成される。
【００１３】
図中手前側の地板２４には、スペーサ部材３６、３６を介して電子回路基板（ＳＨＣ基板）４０が取り付けられている。ＳＨＣ基板４０については後述するが（図２）、このＳＨＣ基板４０にはモータ駆動回路や中央演算処理装置（ＣＰＵ）等のシャッター駆動制御に関する各種回路（シャッター回路）が形成されている。
【００１４】
また、ＳＨＣ基板４０には、モータ１６、１８の軸が挿入される切欠溝４０Ａ、４０Ｂが形成されている。
モータ１６、１８は、同じ仕様のステッピングモータが用いられ、各モータ１６、１８の軸にはアーム部材２０、２２が圧入されている。アーム部材２０、２２は、両者同一形状の部材が用いられ、各アーム部材２０、２２の先端にはピン４２、４４が形成されている。
【００１５】
モータ１６、１８の軸は、前記ＳＨＣ基板４０の切欠溝４０Ａ、４０Ｂに沿って図中下から挿入され、アーム部材２０、２２のピン４２、４４は地板２４に形成された丸孔３２、３４を介してシャッター羽根１２の長穴１２Ｄ、シャッター羽根１４の長穴１４Ｄにそれぞれ遊挿される。尚、モータ１６、１８は地板２４上にビスで固定される。こうして、アーム部材２０とシャッター羽根１２とがピン４２を介して長穴１２Ｄの範囲で移動可能に連結され、アーム部材２２とシャッター羽根１４とがピン４４を介して長穴１４Ｄの範囲で移動可能に連結される。
【００１６】
また、詳しくは図示されていないが、前記ＳＨＣ基板４０には、前記アーム部材２０、２２の回転の基準位置を検出するフォトインタラプタが２個ずつ、合計４個設けられている（図５参照）。
アーム部材２０、２２のＬ字状の遮光片部２０Ａ、２２Ａがそれぞれ前記フォトインタラプタの検出部を通過するときに、アーム部材２０、２２の基準位置が検出される。尚、アーム部材２０、２２の位置とシャッター羽根１２、１４の揺動位置とは関連づけられており、ＣＰＵは前記フォトインタラプタの検出信号に基づいて、シャッター羽根１２、１４の揺動位置を認識できるようになっている。
【００１７】
前記シャッター羽根１２（以下、第１羽根という）、モータ１６、アーム部材２０等から成る第１のシャッター幕の構成と、前記シャッター羽根１４（以下、第２羽根という）、モータ１８、アーム部材２２等から成る第２のシャッター幕の構成とは、対応する部材が全て同一のものが使用され、対応する各部材は露光開口３０に対して対称に配置されている。
【００１８】
図２には、シャッター回路の構成を示すブロック図が示されている。
シャッター回路は、ＣＰＵ５０、モータ駆動回路５２、５４、前記フォトインタラプタに相当する位置検出センサ５６、５７、５８、５９、ＥＥＰＲＯＭ６０等から成り、これらは図１に示したＳＨＣ基板４０に設けられる。
ＳＨＣ基板４０部は、制御コネクタ６２を介して図示しないカメラの制御部（コントローラ）と接続されるとともに、コネクター６４、６６を介してモータ１６、１８と接続される。
【００１９】
モータ駆動回路５２は前記コネクター６４を介して第１羽根駆動用のモータ１６と電気的に接続され、ＣＰＵ５０から出力される信号に基づいて該モータ１６を駆動する。同様に、モータ駆動回路５４は前記コネクター６６を介して第２羽根１４の駆動用のモータ１８と電気的に接続され、ＣＰＵ５０から出力される信号に基づいて該モータ１８を駆動する。
【００２０】
符号５６で示した位置検出センサＡ1 及び符号５７で示した位置検出センサＡ2 は、第１羽根１２の揺動位置を検出する為のものであり、アーム部材２０の回動位置を検出し、その検出信号をＣＰＵ５０に通知する。
符号５８で示した位置検出センサＢ1 及び符号５９で示した位置検出センサＢ2 は、第２羽根１４の揺動位置を検出するものであり、アーム部材２２の回動位置を検出し、その検出信号をＣＰＵ５０に通知する。
【００２１】
ＣＰＵ５０は、前記各センサからの検出信号に基づいて第１羽根１２及び第２羽根１４の回動位置を把握するとともに、モータ１６、１８の駆動パルス信号を制御する。
ＥＥＰＲＯＭ６０には、モータ１６、１８の駆動を制御する制御プログラム等が記録されている。ＣＰＵ５０は、このプログラムに従って、カメラ側から入力する制御信号や前記各センサ５６、５７、５８、５９からの検出信号等に基づいてモータ駆動回路５２、５４を制御する。
【００２２】
尚、制御コネクタ６２とＣＰＵ５０の間にはリセット手段６８が設けられ、制御コネクタ６２からＣＰＵ５０に供給される電源電圧が所定の電圧を下回った場合にＣＰＵ５０にリセットがかかるようになっている。
図１に示した露光制御装置の走行幕の駆動機構には、図３に示すように揺動スライダクランク機構が採用されている。即ち、モータ駆動により回転するアーム部材２０、２２をクランクＡＢ、このアーム部材２０、２２とピン４２、４４を介してすべり連結されるシャッター羽根１２、１４のレバー部１２Ｃ、１４ＣをリンクＣＥとする揺動スライダクランク機構が採用されている。
【００２３】
クランクＡＢの回転角θとリンクＣＥの揺動角φとの間には、次式（１）、
φ＝tan -1（λ／１＋λcos θ）    …（１）
但し、λ＝ＡＢ／ＣＥ
に示す関係がある。従って、モータ駆動によって、アーム部材２０が一回転すると、この回転動作に応じてシャッター羽根１２は図４に示す揺動角の範囲Ｒで一往復揺動することになる。尚、図４においてシャッター羽根１４については図示されていないが、シャッター羽根１２と同じ回転中心（回転軸２８）に支持され、露光開口３０に対してシャッター羽根１２と対称に配置されており、アーム部材２２の一回転に対するシャッター羽根１４の往復揺動範囲はシャッター羽根１２と同等である。
【００２４】
このように、露光制御装置１０は、揺動スライダクランク機構によってモータ１６、１８の回転力をシャッター羽根１２、シャッター羽根１４の揺動運動に変換し、シャッター羽根１２とシャッター羽根１４を露光開口３０の上で揺動走行させている。
続いて、図５乃至図７を参照しながら、揺動スライダクランク機構が採用されたシャッターの動作を説明する。
【００２５】
図５はシャッター羽根１２（第１羽根１２）を先幕、シャッター羽根１４（第２羽根１４）を後幕として動作させる場合のシャッター始動動時の様子を示す図である。シャッター動作を指令する信号（シャッターレリーズ信号）がＣＰＵ５０に入力するまでの期間、第１羽根１２は露光開口３０を完全に遮光する位置（遮光位置）で停止している。他方、第２羽根１４は、露光開口３０から完全に退避した位置（開口位置）で停止している。尚、第１羽根１２及び第２羽根１４が停止している位置を第１基準位置（ホームポジションＨＰ１）と呼ぶことにする。
【００２６】
この待機状態において、シャッターレリーズ信号が入力すると第１羽根駆動用のモータ１６が駆動され、アーム部材２０は図５中反時計方向に回転する。このモータ駆動に伴って第１羽根１２は揺動走行することになるが、第１羽根１２が露光開口３０を完全に遮光した状態で揺動する範囲、即ち、第１羽根１２の遮光部１２Ｂの下端が露光開口３０の右下隅部に掛かるまでの範囲でモータ１６を所定の設定速度Ｖｃまで加速駆動する。
【００２７】
そして、第１羽根１２が露光開口３０の開口領域を徐々に広げながらに露光開口３０の範囲を通過中は、モータ１６を前記設定速度Ｖｃで定速駆動する。
その後、第１羽根１２が露光開口３０の範囲を通過し、露光開口３０が完全に開口状態となった後、モータ１６を減速駆動する。そして、アーム部材２０の遮光片部２０Ａがフォトインタラプタ５７（位置検出センサＡ2 に相当）の位置に位置したとき、モータ１６の駆動が停止される。このモータ駆動に伴うアーム部材２０の回動により、第１羽根１２は図６に示すように開口位置の最も遠い位置（揺動範囲の最大揺動角の位置）まで移動し、停止する。この停止位置を第１羽根１２の第２基準位置（ホームポジションＨＰ2 ）とよぶ。
【００２８】
第１羽根１２の動作後、設定された露出時間に対応する時間分遅れて第２羽根１４駆動用のモータ１８の駆動が開始され、アーム部材２２は図６中反時計方向に回転する。第２羽根１４が露光開口３０を完全に開口した状態で揺動する範囲、即ち、第２羽根１４の遮光部１４Ｂの上端が露光開口３０の右下隅部に掛かるまでの範囲でモータ１８を所定の設定速度Ｖｃまで加速駆動する。
【００２９】
そして、第２羽根１４が露光開口３０の開口領域を徐々に遮光しながらに露光開口３０の範囲を通過中は、モータ１６を前記設定速度Ｖｃで定速駆動する。
その後、第２羽根１４が露光開口３０の範囲を通過し、露光開口が完全に遮光状態となった後、モータ１８を減速駆動する。そして、アーム部材２２の遮光片部２２Ａがフォトインタラプタ５９（位置検出センサＢ2 に相当）の位置に位置したとき、モータ１８の駆動が停止される。このモータ駆動に伴うアーム部材２２の回動により、第２羽根１４は図７に示すように開口位置の最も遠い位置（揺動範囲の最大揺動角の位置）まで移動し、停止する。この停止位置を第２羽根１４の第２基準位置（ホームポジションＨＰ2 ）とよぶ。
【００３０】
図５から図７への一連の動作によって１回のシャッター動作が完了する。このシャッター動作をレリーズ１の動作と呼ぶことにする。
上述のレリーズ１の動作の後、第２羽根１４は遮光位置で停止し、第１羽根１２は開口位置で停止している。この状態で、次ぎなるシャッターレリーズ信号の入力を待機する。レリーズ信号が入力した場合には、図７に示した状態から、第２羽根１４を先幕、第１羽根１２を後幕として駆動するシャッター動作が行われる。
【００３１】
即ち、シャッターレリーズ信号が入力すると、第２羽根駆動用のモータ１８が前述と同一の方向に駆動され、アーム部材２２は図７中反時計方向に回転する。このモータ駆動に伴って第２羽根１４は揺動走行することになるが、第２羽根１４が露光開口３０を完全に遮光した状態で揺動する範囲、即ち、第２羽根１４の遮光部１４Ｂの上端が露光開口３０の左上隅部に掛かるまでの範囲でモータ１８を所定の設定速度Ｖｃ′まで加速駆動する。
【００３２】
そして、第２羽根１４が露光開口３０の開口領域を徐々に広げながらに露光開口３０の範囲を通過中は、モータ１８を前記設定速度Ｖｃ′で定速駆動する。
その後、第２羽根１４が露光開口３０の範囲を通過し、露光開口３０が完全に開口状態となった後、モータ１８を減速駆動する。そして、アーム部材２２の遮光片部２２Ａがフォトインタラプタ５８（位置検出センサＢ1 に相当）の位置に位置したとき、モータ１８の駆動が停止される。このモータ駆動に伴うアーム部材２２の回動により、第２羽根１２は図６に示すように開口位置の最も遠い位置（揺動範囲の最大揺動角の位置）まで移動し、停止する。この停止位置は前述した記第１基準位置（ＨＰ1 ）である。
【００３３】
第２羽根１４の動作後、設定された露出時間に対応する時間分遅れて第１羽根駆動用のモータ１６の駆動が開始され、アーム部材２０は図６中反時計方向に回転する。このモータ駆動に伴って第１羽根１２は揺動走行することになるが、前記第１羽根１２が露光開口３０を完全に開口した状態で揺動する範囲、即ち、第１羽根１２の下端が露光開口３０の左上隅部に掛かるまでの範囲でモータ１６を所定の設定速度Ｖｃ′まで加速駆動する。
【００３４】
第１羽根１２が露光開口３０の開口領域を徐々に遮光しながらに露光開口３０の範囲を通過中は、モータ１６を前記設定速度Ｖｃ′で定速駆動する。
その後、第１羽根１２が露光開口３０の範囲を通過し、露光開口が完全に遮光状態となった後、モータ１６を減速駆動して制動する。そして、アーム部材２０の遮光片部２０Ａがフォトインタラプタ５６（位置検出センサＡ1 に相当）の位置に位置したとき、モータ１６の駆動が停止される。このモータ駆動に伴うアーム部材２０の回動により、第１羽根１２は図５に示すように開口位置の最も遠い位置（揺動範囲の最大揺動角の位置）まで移動し、停止する。この停止位置は前記第１基準位置（ＨＰ1 ）である。
【００３５】
図７から図５に戻る一連の動作によって１回のシャッター動作が完了する。このシャッター動作をレリーズ２の動作とよぶことにする。
上述のように、モータ１６、１８が一定の方向に１回転する間に、２回のシャッター動作（レリーズ１及びレリーズ２）を行うことができる。
第１羽根１２を先幕、第２羽根を後幕とするシャッター動作（レリーズ１）では、アーム部材２０、２２が両羽根１２、１４の回転中心２８から遠い軌道を描く回転動作（外回り）によって第１羽根１２を露光開口３０から退避させるとともに、第２羽根を露光開口３０上に進出させている。
【００３６】
そして、第２羽根を先幕、第１羽根を後幕とするシャッター動作（レリーズ２）では、アーム部材２０、２２が両羽根１２、１４の回転中心２８に近い軌道を描く回転動作（内回り）によって第２羽根１４を露光開口３０から退避させるとともに、第１羽根を露光開口３０上に進出させている。尚、アーム部材の外回りと内回りとでは、モータの回転角の範囲が異なるので、レリーズ１の動作であるか、レリーズ２の動作であるかによって、各モータ１６、１８の駆動制御を切り替える必要がある。
【００３７】
次に、上記の如く構成された露光制御装置の制御について説明する。
図８は、上記構成の露光制御装置が適用されたＣＣＤカメラの処理の流れを示すフローチャートである。
電源投入後、メインルーチンの処理が開始されると、先ず初期設定が行われる（ステップＳ１０、以下ステップ番号のみを示す）。この初期設定ではシャッター状態フラグ（シャター初期化フラグ）がセットされる他、各種のパラメータの初期設定が行われる。
【００３８】
次いで、シャッター状態フラグの判別が行われる（Ｓ１２）。シャッター状態フラグは、５種類存在し、詳しくは後述するが、シャッター初期化フラグ、シャッターレリーズ２フラグ、シャッターレリーズ１フラグ、シャッターレリーズ１許可フラグがある。シャッターレリーズ２許可フラグがある。Ｓ１２では、シャッター状態フラグが上記５種類の状態のうち何れのフラグがセットされているかを判別し、フラグのセット状態に応じて処理経路を選択する。
【００３９】
メインルーチン処理の開始直後は、初期設定（Ｓ１０）によってシャッター初期化フラグがセットされているので、シャッター初期化処理に移行し、処理はＳ１４に進む。
Ｓ１４においてシャッターレリーズ２フラグをセットした後（Ｓ１４）、第１羽根１２及び第２羽根１４の第１基準位置（ＨＰ1 ）を検出するためにモータ１６、１８を駆動する（Ｓ１４）。そして、処理はＳ１２に戻る。
【００４０】
Ｓ１２においてシャッター動作フラグの状態が確認されるが、Ｓ１４においてシャッターレリーズ２フラグがセットされているのでシャッターレリーズ２の処理に移行し、処理はＳ２０に進む。Ｓ２０では、第１羽根１２の第１基準位置（ＨＰ1 ）が検出されたか否が判別される。尚、図では第１羽根を「１ｓｔ」、第２羽根を「２ｎｄ」と表示している。
【００４１】
アーム部材２０の遮光片部２０Ａがフォトインタラプタ５６の検出部に進入し、第１基準位置（ＨＰ1 ）が検出されると、モータ１６が停止され、第１羽根１２の駆動が停止される（Ｓ２２）。他方、第１基準位置（ＨＰ1 ）が検出されない場合、処理はＳ２４に進む。
Ｓ２４では、第２羽根１４の第１基準位置が検出されたか否か判別される。アーム部材２２の遮光片部２２Ａがフォトインタラプタ５８の検出部に進入し、第１基準位置（ＨＰ1 ）が検出されると、モータ１８が停止され、第２羽根１４の駆動が停止される（Ｓ２６）。他方、第１基準位置（ＨＰ1 ）が検出されない場合、処理はＳ２８に進む。
【００４２】
Ｓ２８において、第１羽根１２及び第２羽根１４の両方について第１基準位置（ＨＰ1 ）が検出されたか否かが確認され、両羽根について第１基準位置（ＨＰ1 ）の検出が完了していない場合、処理はＳ１２に戻り、両羽根について第１基準位置（ＨＰ1 ）の検出が完了するまで処理（Ｓ１２、Ｓ２０、Ｓ２４、Ｓ２８）がループする。
【００４３】
Ｓ２８において、第１羽根１２及び第２羽根１４について第１基準位置（ＨＰ1 ）の検出が完了したことが確認されると、シャッター１許可フラグをセットし（Ｓ３０）、次いでレリーズ１をセットする（Ｓ３２）。その後、処理はＳ１２に戻る。
Ｓ１２のフラグ判別では、Ｓ３０においてシャッター１許可フラグがセットされているのでシャッターレリーズ許可処理に移行し、処理はＳ３４に進む。Ｓ３４においてシャッター駆動中であるか否かが判別される。レリーズ信号の入力がなく、シャッター未動作の場合、レリーズ信号の割込みを許可してから（Ｓ３６）、処理はＳ１２に戻る。そして、シャッターレリーズ信号の割込み（ＩＮＴ割り込み）があるまで、処理（Ｓ３４、Ｓ１２）はループする。
【００４４】
レリーズ信号の割り込み（ＩＮＴ割り込み）があると、図９に示すＩＮＴ割込みサブルーチンに移行する。
ＩＮＴ割込み処理が開始されると（Ｓ４０）、先ず露光時間を規定するシャッター秒時データの読み込みが行われる（Ｓ４２）。次いで、シャッター動作のセット状態が確認される。即ち、第１羽根１２を先幕、第２羽根１４を後幕とするレリーズ１のセット状態であるか、第２羽根１４を先幕、第１羽根１２を後幕とするレリーズ２のセット状態であるかが判別される（Ｓ４４）。
【００４５】
レリーズ１のセット状態にある場合には第１羽根１２の駆動が行われ（Ｓ４６）、レリーズ２のセット状態にある場合には第２羽根１４の駆動が行われる（Ｓ４８）。尚、電源投入後、最初のシャッター動作時には、上述したＳ３２においてレリーズ１がセットされているので、第１羽根１２の駆動が開始される（Ｓ４６）。
【００４６】
Ｓ４６又はＳ４８によって、先幕の駆動が開始されされた後、後幕駆動のタイミングを規定するシャッター秒時タイマーをスタートさせ（Ｓ５０）、タイマー割込みを許可する（Ｓ５２）。その後、図８に示したメインルーチンに戻る。
ＩＮＴ割込みがあると、Ｓ３４においてシャッター駆動中であると判別され、レリーズ信号割り込みが禁止される（Ｓ６０）。次いで、レリーズ１のシャッター動作であるか、レリーズ２のシャッター動作であるかが判別され（Ｓ６２）、その判別に応じてシャッターレリーズ１フラグ又はシャッターレリーズ２フラグをセットする（Ｓ６４、Ｓ６６）。即ち、レリーズ１のシャッター動作の場合には、シャッターレリーズ１フラグをセットし（Ｓ６４）、他方、レリーズ２のシャッター動作である場合にはシャッターレリーズ２フラグをセットする（Ｓ６６）。尚、電源投入直後の第１回目のシャッター動作の際にはレリーズ１のシャッター動作であるので、シャッターレリーズ１フラグがセットされる。その後、処理はＳ１２に戻る。
【００４７】
Ｓ１２のフラグ判別では、Ｓ６４においてシャッターレリーズ１フラグがセットされている場合、シャッターレリーズ１の処理に移行し、処理はＳ７０に進む。Ｓ７０において第１羽根１２が第２基準位置（ＨＰ2 ）に位置したか否かが判別され、未だ第２基準位置に到達しない場合には、処理はＳ７４に進む。
Ｓ７４では、第２羽根１４が第２基準位置（ＨＰ2 ）に位置したか否かが確認されるが、Ｓ７０で先幕の第１羽根１２が第２基準位置に到達する以前に、後幕たる第２羽根１４が第２基準位置に到達することはないので、処理はＳ７６に進む。Ｓ７６では、第１羽根１２及び第２羽根１４の両羽根について第２基準位置の検出が完了したか否かが確認される。しかし、Ｓ７０で先幕の第１羽根が第２基準位置に未到達の場合には、両羽根について第２基準位置の検出が完了することは無く、処理はＳ１２に戻る。そして、第１羽根及び第２羽根について第２基準位置が検出されるまで処理（Ｓ７０、Ｓ７４、Ｓ７６、Ｓ１２）はループする。
【００４８】
Ｓ７０において、第１羽根１２が第２基準位置に到達したことが検出されると、モータ１６が停止され（Ｓ７２）、第１羽根１２の駆動が停止する。
続いて、Ｓ７４において第２羽根１４の第２基準位置の検出の有無が確認されるが、後幕は前述したタイマー割込みを契機として動作が開始されるので、タイマー割込みが無い間、第２羽根１４は第１基準位置で待機している。従って、この待機期間中は、Ｓ７４において第２羽根１４について第２基準位置が検出されることはなく、Ｓ７６において両羽根の第２基準位置検出も完了しないので処理はＳ１２に戻り、タイマー割り込みがあるまで処理はループする。
【００４９】
タイマー割込みがあると、図１０に示すサブルーチンに移行する。タイマー割り込み処理が開始されると（Ｓ８０）、シャッター動作がレリーズ１の動作であるか、レリーズ２の動作であるかが確認され（Ｓ８２）、レリーズ１の場合には、第２羽根を後幕として駆動し（Ｓ８４）、レリーズ２の場合には、第１羽根１２を後幕として駆動開始する（Ｓ８６）。尚、電源投入後の１回目のシャッター動作の際には、レリーズ１であるので、第２羽根１４を後幕として駆動開始する（Ｓ８４）。
【００５０】
その後、秒時タイマーを停止してタイマー割り込みを禁止し（Ｓ８８）、図８に示したメインルーチンに戻る。
Ｓ７４において後幕たる第２羽根１４が第２基準位置に達したことが確認されると、モータ１８が停止される（Ｓ７５）。
次いで、Ｓ７６において両羽根１２、１４の第２基準位置検出が完了したことを確認した後、Ｓ３０でセットしたシャッター１許可フラグに代えて、シャッター２許可フラグをセットするとともに（Ｓ７７）、Ｓ３２でセットしたレリーズ１に代えてレリーズ２をセットする（Ｓ７８）。そして、処理はＳ１２に戻る。
【００５１】
続いて、Ｓ１２のフラグ判別では、Ｓ７７においてシャッター２許可フラグがセットされている場合、シャッターレリーズ許可処理に移行し、処理Ｓ３４に進む。
即ち、両羽根１２、１４がそれぞれ第２基準位置に位置した状態で、次ぎなるレリーズ信号入力を待機することになる。
【００５２】
この状態でレリーズ信号が入力すると、上述のフローチャートに従って、第２羽根１４を先幕、第１羽根１２を後幕とするシャッター動作（レリーズ２）が行われる。
即ち、ＩＮＴ割り込み後の図９に示したＳ４４において、Ｓ４８の処理に進み、Ｓ４８において第２羽根１４が先幕として最初に駆動される。そして、図８に示した、Ｓ６２においてＳ６６の処理に進み、Ｓ６６においてシャッターレリーズ２フラグがセットされる。
【００５３】
このＳ６６の処理後のＳ１２のフラグ判別では、シャッターレリーズ２処理に移行し、処理はＳ２０に進む。
Ｓ２０において第１羽根１２が第１基準位置に位置したか否かが判別されるが、レリーズ２の動作では第１羽根１２は後幕に相当し、後幕は前述のようにタイマー割り込みを契機として動作が開始されるので（Ｓ８６）、タイマー割り込みが無い間、第１羽根は第２基準位置で待機している。従って、この待機期間中は、Ｓ２０において第１羽根１２が第１基準位置に位置したことが検出されることはない。
【００５４】
第１羽根１２が未だ第１基準位置に到達しない場合には、処理はＳ２４に進む。Ｓ２４では、先幕たる第２羽根１４が第１基準位置に位置したか否かが確認される。第２羽根１４が未だ第１基準位置に到達しない場合、処理はＳ２８に進む。処理Ｓ２８では、第１羽根、第２羽根の両羽根について第１基準位置の検出が完了したか否かが確認されるが、Ｓ２０又はＳ２４で第１羽根又は第２羽根のいずれか一方でも第１基準位置に未到達の場合には、両羽根について第１基準位置の検出が完了することは無く、処理はＳ１２に戻る。そして、両羽根について第１基準位置が検出されるまで処理（Ｓ１２、Ｓ２０、Ｓ２４、Ｓ２８）はループする。
【００５５】
Ｓ２４において、第２羽根１４が第１基準位置に到達したことが検出されると、モータ１８が停止され、第２羽根１４の駆動が停止される（Ｓ２６）。続いて、Ｓ２８において両羽根１２、１４の第１基準位置検出も完了しないので処理はＳ１２に戻り、タイマー割り込みがあるまで処理はループする。
タイマー割り込みがあると、図１０に示すタイマー割り込み処理が開始される（Ｓ８０）。そして、Ｓ８２からＳ８６に進み、第１羽根１２を後幕として駆動開始する（Ｓ８６）。この後幕駆動に伴い、Ｓ２０において第１羽根１２が第１基準位置に達したことが確認されると、モータ１６が停止される（Ｓ２２）。
【００５６】
次いで、Ｓ２８において両羽根１２、１４の第２基準位置検出が完了したことが確認された後、Ｓ７７でセットしたシャッター２許可フラグに代えて、シャッター１許可フラグをセットするとともに（Ｓ３０）、Ｓ７８でセットしたレリーズ２に代えてレリーズ１をセットする（Ｓ３２）。そして、処理はＳ１２に戻る。
【００５７】
以下、レリーズ信号の入力毎に、レリーズ１のシャッター動作とレリーズ２のシャッター動作が交互に繰り返されることになる。
このように、露光制御装置１０は、揺動スライダクランク機構を利用したことにより、各シャッター羽根１２、１４を低トルクで走行させることができるという利点があり、モータ１６、１８の省力化を図ることができるという利点がある。
【００５８】
また、モータの駆動が１方向の為、耐久性に優れることに加え、モータの１回転による一往復揺動について２回のシャッター動作を行うようにしたので、モータの１回転で１回のシャッター動作を行わせて、各シャッター動作毎に待機位置までセット動作させる場合に比べて、シャッター動作可能回数を２倍以上にすることができ、耐久性が飛躍的に向上する。
【００５９】
また、シャッターセット動作が不要になることから、連続撮影も可能になるという利点がある。
更に、先幕の駆動機構と後幕の駆動機構とは対称関係にあり、同じ部材を２個使用することにより、先幕と後幕とを構成することができ、部品の統一化を図ることができ低コスト化を図ることができるという利点もある。
【００６０】
図１に示した露光制御装置装置１０は、例えば図１１に示すようにバイオ・イメージングアナライザーの撮像部に適用される。
バイオ・イメージングアナライザーのＣＣＤ７０は、窒素ガス等の不活性ガスが封入されたチャンバー７２内に収納されている。ＣＣＤ７０の背面には冷却用のペルチエ素子７４が設けられ、約−３０°Ｃ程度に冷却されている。ＣＣＤ７０とペルチエ素子７４の各電極はチャンバー７２の外部の回路基板７８に接続されている。
【００６１】
ＣＣＤ７０の受光面が面するチャンバー７２の底面にはガラス板７６が設けられ、ガラス板７６の下方に上述した露光制御装置装置１０のシャッター羽根１２、１４が揺動走行するように配置される。尚、図中シャッター羽根１２、１４の下側に図示しない撮影レンズが組み付けられる。
このように、上述した露光制御装置によれば、モータ１６、１８を含むシャッターの駆動部８０をＣＣＤ７０の光軸から離れた場所に配置することが可能であり、しかも揺動スライダクランク機構によって低トルクの動作が可能で、耐久性にも優れるという効果を奏する。
【００６２】
本発明に係る露光制御装置は図１１に示したようなバイオ・イメージングアナライザーに好適であるが、これに限らず、一般的なカメラ等、フォーカルプレンシャッターが適用される種々の機器に広く適用が可能である。
【００６３】
【発明の効果】
以上説明したように本発明に係る露光制御装置によれば、２枚のシャッター羽根をそれぞれ揺動スライダクランク機構によってモータ駆動するようにしたので軽量化が可能で、かつ低トルク動作が可能である。また、かかる揺動スライダクランク式の露光制御装置において、各シャッター羽根が１往復揺動する間に２回のシャッター動作を行うようにしたので、１往復揺動の間に１回のシャッター動作を行わせ、シャッター動作毎に各シャッター羽根を所定の待機位置までセット動作させる場合に比べて、シャッター動作可能回数を２倍以上にすることができ、耐久性を飛躍的に向上させることができる。また、シャッターセット動作が不要になることから、連続撮影も可能になるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の実施の形態に係る露光制御装置の構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、シャッター回路の構成を示すブロック図である。
【図３】揺動スライダクランク機構を説明する為に用いた説明図である。
【図４】シャッター羽根の揺動範囲を説明する為に用いた平面図である。
【図５】図１に示した露光制御装置の動作を示す平面図であり、第１羽根が遮光位置、第２羽根が開口位置にある時の様子を示す図である。
【図６】図１に示した露光制御装置の動作を示す平面図であり、第１羽根及び第２羽根が共に開口位置にある時の様子を示す図である。
【図７】図１に示した露光制御装置の動作を示す平面図であり、第１羽根が開口位置、第２羽根が遮光位置にある時の様子を示す図である。
【図８】露光制御装置が適用されたＣＣＤカメラの処理の流れを示すフローチャートである。
【図９】レリーズ信号割り込み（ＩＮＴ割り込み）サブルーチン処理を示すフローチャートである。
【図１０】タイマー割り込みサブルーチン処理を示すフローチャートである。
【図１１】図１に示した露光制御装置をバイオ・イメージングアナライザーに適用した様子を示す要部側面断面図である。
【符号の説明】
１０…露光制御装置
１２…シャッター羽根（第１のシャッター羽根）
１４…シャッター羽根（第２のシャッター羽根）
１２Ｃ、１４Ｃ…レバー部
１６…モータ（第１のモータ）
１８…モータ（第２のモータ）
２０…アーム部材（第１のクランク部材）
２２…アーム部材（第２のクランク部材）
２４、２６…地板
３０…露光開口
４２、４４…ピン
５６、５７、５８、５９…フォトインタラプタ
７０…ＣＣＤ
７２…チャンバー
【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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【図１０】
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【図１１】
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