(57)【要約】【課題】羽根の走行停止を容易に行える羽根駆動装置及びフォーカルプレーンシャッタ装置並びに撮像装置を提供すること。【解決手段】  光が通過する開口部を有する開口形成部材と、開口形成部材の開口部内で光量を調整する光量調整羽根と、光量調整羽根に動力を伝達する羽根駆動部材と、を備え、羽根駆動部材の少なくとも一部には、磁性材料から形成された可動側磁性部が設けられ、開口形成部材のうち開口部の外側領域には、羽根駆動部材の磁性部に対応して固定側磁性部が設けられ、開口形成部材の開口部の外側領域において、駆動中の前記羽根駆動アームの可動側磁性部に対して開口形成部材の固定側磁性部を磁気的に作用させて羽根駆動アームの駆動を制限するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光が通過する開口部を有する開口形成部材と、
前記開口形成部材の前記開口部内で光量を調整する光量調整羽根と、
前記光量調整羽根に動力を伝達する羽根駆動部材と、を備え、
前記羽根駆動部材の少なくとも一部には、磁性材料から形成された可動側磁性部が設けられ、
前記開口形成部材のうち前記開口部の外側領域には、前記羽根駆動部材の前記磁性部に対応して固定側磁性部が設けられ、
前記開口形成部材の前記開口部の外側領域において、駆動中の前記羽根駆動アームの前記可動側磁性部に対して前記開口形成部材の前記固定側磁性部を磁気的に作用させて前記羽根駆動アームの駆動を制限するようにしたことを特徴とする羽根駆動装置。
【請求項２】
前記羽根駆動部材は、前記光量調整羽根の端部に連結されて駆動モータからの動力を前記光量調整羽根に伝達する鉄鋼製の駆動アームであり、
前記固定側磁性部は、前記開口形成部材に設けられた永久磁石であり、
前記開口形成部材の前記開口部の外側領域において、前記駆動アームが前記永久磁石の磁力を受けて前記駆動アームの駆動を制限するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項３】
前記羽根駆動部材は、前記光量調整羽根の端部に前記可動側磁性部となる連結ピンで連結されて駆動モータからの動力を前記光量調整羽根に伝達する、非磁性材料から形成された駆動アームであり、
前記固定側磁性部は、前記開口形成部材に設けられた永久磁石であり、
前記開口形成部材の前記開口部の外側領域において、前記駆動アームのうち前記連結ピンが前記永久磁石の磁力を受けて前記駆動アームの駆動を制限するようにしたことを特徴とする請求項１に記載の羽根駆動装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備えたことを特徴とするフォーカルプレーンシャッタ装置。
【請求項５】
請求項１乃至３のいずれか１項に記載の羽根駆動装置を備えたことを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、シャッタ等の羽根を駆動する羽根駆動装置、及びこの羽根駆動装置を用いたフォーカルプレーンシャッタ装置、並びに羽根駆動装置を搭載した撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、フォーカルプレーンシャッタ装置では、走行するシャッタ羽根を緩衝部材（ストッパ）に当接させて羽根の走行を停止させる構成が知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−３１９４７２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、従来の羽根ストッパ構造は、緩衝部材に羽根を衝突させる関係上、バウンドが発生し、羽根のばたつきなど様々な弊害が発生する。なお、このような問題は、フォーカルプレーンシャッタだけに限って発生するものではなく、他の羽根を走行停止する構成についても同様に発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、羽根の走行停止を容易に行える羽根駆動装置及びフォーカルプレーンシャッタ装置並びに撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、光が通過する開口部を有する開口形成部材と、前記開口形成部材の前記開口部内で光量を調整する光量調整羽根と、前記光量調整羽根に動力を伝達する羽根駆動部材と、を備え、前記羽根駆動部材の少なくとも一部には、磁性材料から形成された可動側磁性部が設けられ、前記開口形成部材のうち前記開口部の外側領域には、前記羽根駆動部材の前記磁性部に対応して固定側磁性部が設けられ、前記開口形成部材の前記開口部の外側領域において、駆動中の前記羽根駆動アームの前記可動側磁性部に対して前記開口形成部材の前記固定側磁性部を磁気的に作用させて前記羽根駆動アームの駆動を制限するようにしたことを特徴とする羽根駆動装置にある。かかる本発明の態様によれば、光量調整羽根を駆動する駆動アームが開口形成部材の開口外側で磁気的に引き付けられて減速することから、羽根走行停止が容易となる。
【０００７】
また、上記本発明では、前記羽根駆動部材は、前記光量調整羽根の端部に連結されて駆動モータからの動力を前記光量調整羽根に伝達する鉄鋼製の駆動アームであり、前記固定側磁性部は、前記開口形成部材に設けられた永久磁石であり、前記開口形成部材の前記開口部の外側領域において、前記駆動アームが前記永久磁石の磁力を受けて前記駆動アームの駆動を制限するようにしたことを特徴とする。かかる本発明の態様によれば、光量調整羽根に動力を伝達する駆動アーム自体が開口形成部材の開口外側で磁気的に引き付けられて減速することから、羽根走行停止が容易となる。
【０００８】
また、上記本発明では、前記羽根駆動部材は、前記光量調整羽根の端部に前記可動側磁性部となる連結ピンで連結されて駆動モータからの動力を前記光量調整羽根に伝達する、非磁性材料から形成された駆動アームであり、前記固定側磁性部は、前記開口形成部材に設けられた永久磁石であり、前記開口形成部材の前記開口部の外側領域において、前記駆動アームのうち前記連結ピンが前記永久磁石の磁力を受けて前記駆動アームの駆動を制限するようにしたことを特徴とする。かかる本発明の態様によれば、光量調整羽根と駆動アームとの連結ピンが開口形成部材の開口外側で磁気的に引き付けられて減速することから、羽根走行停止が容易となる。
【０００９】
なお、本発明は、上記羽根駆動装置を備えたフォーカルプレーンシャッタ装置、あるいは、上記羽根駆動装置を備えたカメラ等の撮像装置にも広く適用できる。かかる本発明の態様によれば、羽根の走行停止が安定的に行えることから、撮影品質を向上することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、羽根の走行停止を容易に行える羽根駆動装置及びフォーカルプレーンシャッタ装置並びに撮像装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置の平面図（被写体側からのセット状態）。
【図２】図１のシャッタ装置の平面図（撮像素子側からのセット状態）。
【図３】図１のシャッタ装置の平面図（被写体側からの露光作動終了位置の状態）。
【図４】図１のシャッタ装置の平面図（撮像素子側からの露光作動終了位置の状態）。
【図５】図３の概略断面図。
【図６】図５の一部を拡大した平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施の形態に基づいて詳細に説明する。
図１〜図４は、本発明の一実施形態にかかるシャッタ装置の概略平面図を示す。図１〜図４に示すように、本実施形態のシャッタ装置は、光量調整羽根として複数のシャッタ羽根群を走行させてスリット露光するフォーカルプレーンシャッタ装置であって、光が通過する開口部を形成する開口形成部材として、地板１を備える。この地板１は、その略中央部に、長方形を横長にした開口部１ａを形成している。
【００１３】
また、地板１の開口部１ａの直下には、固定側磁性部となる永久磁石が接着されている。このシャッタ地板１の背面側には、所定の間隔を空けて、中間板２０と補助地板２１が順に取り付けられており、地板１と中間板２０との間に後羽根群の羽根室を形成し、中間板２０と補助地板２１との間に先羽根群の羽根室を形成している。
【００１４】
さらに、地板１と中間板２０の間には、緩衝部材２３が設置されている。そして、中間板２０と補助地板２１にも、開口部１ａと類似の開口部が形成されていて、それらの３つの開口部を互いに連通するように重ね合わせて、撮影画枠としての露光開口を規制するようにしている。本実施形態においては、開口部１ａの形状が露光開口を規制しているものとして説明する。このように、中間板２０、補助地板２１はそれぞれ開口部を有することから、開口形成部材の一つとなる。
【００１５】
地板１の開口部１ａの図中左側には、円弧状の三つの長孔１ｂ，１ｃが形成されている。これら長孔１ｂと長孔１ｃの下端部には、図示していないが、平面形状がＣ字状をした緩衝部材を取り付けている。また、地板１の表面側には、軸１ｅ，１ｆ, １ｇ，１ｈが立設され、背面側には、軸１ｉ，１ｊが立設されている。それらのうち、軸1ｆ，1ｇは、背面側にも突き出ていて、背面側に立設された軸としても役立っている。
【００１６】
また、地板１の表面側に立設された軸１ｅ，１ｆ，１ｇの先端には、図示していないが、地板１と平行になるようにして、支持板が取り付けられており、また、その支持板には、地板１側に、不図示の先羽根用電磁石と後羽根用電磁石が取り付けられている。
【００１７】
地板１の表面側にある軸１ｇには、合成樹脂製の先主駆動部材３が回転可能に取り付けられている。また、先駆動部材３は、背面側には駆動ピン３ａを有している。さらに、その駆動ピン３ａは、根元部の断面形状が円形をしていて、先端部の断面形状が小判型をしており、その根元部（基端部）が上記の緩衝部材に当接し得るようになっている。
【００１８】
これにより、駆動ピン３ａの先端部は長孔１ｃを貫通し、地板１の背面側に大きく突き出ている。他方、先駆動部材３は、図示していない先駆動ばねによって時計方向へ回転するように付勢されている。
【００１９】
地板１の表面側の軸１ｆには、合成樹脂製の後駆動部材２が回転可能に取り付けられていて、図示していない後羽根用駆動ばねによって時計方向へ回転するように付勢されている。また、この後駆動部材２は、背面側には駆動ピン２ａを有している。
【００２０】
そして、その駆動ピン２ａは、上記した駆動ピン３ａと同じ形状をしていて、根元部が上記の緩衝部材に当接し得るようになっており、先端部は長孔１ｂを貫通し、地板１の背面側に大きく突き出ている。また、この後駆動部材２の表面側に設けられた軸２１にはローラー７が回転可能に取り付けられている。
【００２１】
地板１の軸１ｅには、合成樹脂製のセット部材８が、回転可能に取り付けられていて、図示していないばねによって、反時計方向へ回転するように付勢されている。次に、地板１の背面側に配置されている先羽根と後羽根の構成を、主に図２を用いて説明する。
【００２２】
先ず、先羽根は、地板１の背面側において、軸１ｇに対して回転可能に取り付けられているアーム１８と、軸１ｊに対して回転可能に取り付けられているアーム１９と、それらの先端部に向けて順に連結部材によって枢支された３枚の羽根１３，１４，１５とで構成されており、羽根１３が先羽根のスリット形成羽根となっている。
【００２３】
そして、先駆動部材３の駆動ピン３ａの先端部が、アーム１８に形成された孔に嵌合している。更に、地板１の軸１ｇには、不図示のばねが嵌装されていて、その一端を地板１に設けられた図示していないばね掛け部に掛け、他端をアーム１８に掛けて、アーム１８を反時計方向へ回転させるように付勢している。
【００２４】
他方、後羽根は、地板１の背面側において、軸１ｆに対して回転可能に取り付けられている鉄鋼で作製されたアーム１６と、軸１ｉに対して回転可能に取り付けられているアーム１７と、それらの先端部に向けて順に鉄鋼で作製された連結部材（羽根連結部材１６ａ〜１６ｃ，１７ａ〜１７ｃ）によって枢支された３枚の羽根１０，１１，１２とで構成されている。つまり、羽根１０が後羽根のスリット形成羽根となっている。また、アーム１６，１７は、全体的に鉄鋼製で設けられていることから、全体が可動側磁性部を構成する。また、連結部材も鉄鋼製であることから、各連結部材の可動側磁性部となる。
【００２５】
また、本実施形態の場合には、先羽根も後羽根も、３枚ずつの羽根を枢支しているが、１枚ずつにすることも、３枚以外の複数枚ずつにすることも可能であるほか、先羽根と後羽根では異なる枚数にすることも可能である。
【００２６】
なお、本実施形態の羽根は、それらのうちのどの構成であっても構わない。そして、後駆動部材２の駆動ピン２ａの先端部が、アーム１６に形成された孔に嵌合している。さらに、地板１の軸１ｆには、不図示のばねが嵌装されていて、その一端を地板１に設けられた図示していないばね掛け部に掛け、他端をアーム１６に掛けて、アーム１６を反時計方向へ回転させるように付勢している。
【００２７】
以下、図１〜図４を参照して、本実施形態の羽根走行動作を説明する。
図１は、シャッタ装置が露光作動開始位置となった状態を示したものを示している。このとき、先駆動部材３と後駆動部材２はセット部材に押動されてセット位置に設定され、先主駆動部材３と後駆動部材２に取り付けられている鉄片部材４、５が、相前後して不図示の先羽根用電磁石と後羽根用電磁石に接触する。そのとき先羽根は展開されて、開口部を覆っている。後羽根の３枚の羽根１０〜１２は、重畳されて開口部１ａの上方位置に格納されている。
【００２８】
そして、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、先ず、不図示の先羽根用電磁石と後羽根用電磁石のコイルに通電され、電磁力によって鉄片部材４、５が電磁石に吸着保持される。次に、図示していないカメラ本体側の部材が、セット部材８に対する押圧力を解くので、セット部材８は、図示していない復帰ばねの付勢力によって反時計方向へ回転されて初期位置へ復帰していく。そして、その復帰作動の初期段階で、セット部材８は、その押動部が先駆動部材から離れ、また、後駆動部材２のローラー７から離れる。
【００２９】
次いで、セット部材８が初期位置で停止すると、最初に先羽根用電磁石のコイルに対する通電が断たれ、所定時間後に後羽根用電磁石のコイルに対する通電が断たれる。そこで先ず、先羽根用電磁石のコイルに対する通電が断たれると、鉄片部材５に対する電磁石の吸引力が失われ、先駆動部材３が、不図示の先駆動ばねの付勢力によって時計方向へ急速に回転させられる。そして、先羽根の３枚の羽根１３〜１５は、隣接する羽根同士の重なりを大きくしながら下方へ移動してゆき、スリット形成羽根１３の上端縁で開口部１ａを開放していく。
【００３０】
他方、後羽根用電磁石のコイルに対する通電が断たれると、鉄片部材４に対する電磁石の吸引力が失われ、後駆動部材２が、後駆動ばねの付勢力によって時計方向へ急速に回転させられる。そのため、後羽根の３枚の羽根１０〜１２は、隣接する羽根同士の重なりを小さくしながら下方へ移動してゆき、スリット形成羽根１０の下端縁で開口部１ａを覆っていく。
【００３１】
以後は、このようにして、先羽根と後羽根が、それらのスリット形成羽根１３，１０の間に形成したスリットにより、撮像素子の撮像面を上から下へ連続的に露光していくことになるが、その露光作動の最終段階になると、最初に、先副駆動部材６の駆動ピン６aが緩衝部材に当接して、先羽根用の二つの駆動部材３，６と先羽根の作動が停止させられ、次に、後駆動部材２の駆動ピン２ａが緩衝部材に当接して、後駆動部材２と後羽根の作動も停止させ、図３、４に示したように露光作動終了となる。
【００３２】
この後羽根の走行完了前後の様子を図５および図６を用いて説明する。図４は、この後羽根の走行完了前後における羽根室の断面を模式的に示したものである。
【００３３】
図５は、その一部を拡大したものである。後羽根が走行完了位置にくると、地板１に接着された永久磁石２２と後主アーム１６および後羽根連結部材１６ａの間に磁気的な吸引力がはたらき、それにより後羽根群がシャッタ地板１側に引き寄せられる。本実施形態では、永久磁石２２をアーム及び羽根連結部材（図５では後主アーム１６及び後羽根連結う部材１６ａ）に作用させているが、何れか一方でもよい。
【００３４】
したがって、後羽根のバウンドおよび走行後のばたつきを効果的に抑制することができる。また、この吸引力は後羽根の走行の後半においてもはたらくため、後羽根のスリット形成羽根１０と中間板２０の衝突や、後羽根のスリット形成羽根１０が中間板２０と緩衝材２３の間に入り込んでしまうことを防止でき、フォーカルプレーンシャッタの耐久性および信頼性を向上させることができる。
【００３５】
なお、本発明は、上述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、両方の間に少なくとも一つの羽根室を構成しており一方には円弧状の長孔が少なくとも一つ形成されている二つの地板と、少なくともどちらか一方に磁性材料が用いられているアームと、それらのアームと羽根を連結させるための連結部材と、それらに枢支された少なくとも１枚の羽根とで構成されていて、羽根室内においてそれらのアームの一端を前記地板の一方に回転可能に取り付けている少なくとも一つのシャッタ羽根と、羽根室外において前記一方の地板に対して間接的に取り付けられている少なくとも一つの電磁石と、前記長孔を貫通して前記アームの一つに連結された駆動ピンを有していて羽根室外において前記一方の地板に回転可能に取り付けられており往復回転をすることによって前記シャッタ羽根に開閉作動を行わせる駆動部材と、羽根室外で前記一方の地板の開口部の直下に対して間接的に永久磁石もしくはそれを含む部材を備えていることを特徴とするフォーカルプレーンシャッタとしてもよい。これにより、シャッタ羽根の走行後において、シャッタ地板とシャッタ羽根の間に磁気的な吸引力がはたらき、シャッタ羽根はバウンドを抑制され、好適に停止させられるという効果がある。また、シャッタ羽根がシャッタ地板側へ吸引されることにより、シャッタ羽根と中間板の衝突やシャッタ地板と中間板の間に配置された緩衝材と中間板の空隙にシャッタ羽根が挟み込まれることを防止することができる。
【００３６】
なお、本発明は、上述したフォーカルプレーンシャッタ装置に限定されず、羽根を走行させて一時的に停止させる、あるいは停止後に走行開始の位置まで戻る形態などの他の羽根駆動装置にも広く適用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
地板    １
地板の開口部    １ａ
長穴            １ｂ, １ｃ
軸              １ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ
後駆動部材      ２
駆動ピン        ２ａ
先駆動部材      ３
駆動ピン        ３ａ 
鉄片部材        ４, ５
ローラー        ７
セット部材      ８
後羽根          １０, １１, １２
先羽根          １３, １４, １５
後主アーム部材  １６
後従アーム部材  １７
羽根連結部材    １６ａ, １６ｂ, １６ｃ, １７ａ, １７ｂ, １７ｃ
先主アーム部材  １８
先従アーム部材  １９
中間板          ２０
補助地板        ２１
永久磁石        ２２
緩衝材          ２３
【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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