(57)【要約】【課題】フォーカルプレンシャッタを提供する。【解決手段】露光用の開口部を有する地板と、前記開口部の開閉状態を切り替えるシャッタ羽根と、電力の印加状態に応じて前記シャッタ羽根を駆動する駆動源と、前記駆動源に対する電力の印加状態を制御する駆動制御部と、を備え、前記駆動制御部は、前記シャッタ羽根が動作終端位置に達する前に前記駆動源に対する電力の印加を停止するよう制御するフォーカルプレンシャッタを採用する。【選択図】図１
2017107025.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光用の開口部を有する地板と、
前記開口部の開閉状態を切り替えるシャッタ羽根と、
電力の印加状態に応じて前記シャッタ羽根を駆動する駆動源と、
前記駆動源に対する電力の印加状態を制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記シャッタ羽根が動作終端位置に達する前に前記駆動源に対する電力の印加を停止するよう制御する、
フォーカルプレンシャッタ。
【請求項２】
前記駆動制御部は、予め定められたタイミングで前記駆動源に対する電力印加の停止を実行する
請求項１に記載のフォーカルプレンシャッタ。
【請求項３】
前記シャッタ羽根の状態を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動制御部は、前記センサによる検出結果に基づいて前記駆動源に対する電力印加の停止を実行する
請求項１に記載のフォーカルプレンシャッタ。
【請求項４】
請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載のフォーカルプレンシャッタを備えるカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の一態様は、シャッタ羽根により露光用の開口部の開閉状態を切り替えるフォーカルプレンシャッタなどに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一組または二組のシャッタ羽根を有するフォーカルプレンシャッタがある。フォーカルプレンシャッタには、例えば、コイルを利用した電磁駆動源としてのモータによりシャッタ羽根を動作させる構成のものがある。このようなフォーカルプレンシャッタとして、例えば特許文献１または特許文献２のような技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−４７４９６号公報
【特許文献２】特公平６−２５８６８９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、上記従来のフォーカルプレンシャッタでは、モータを駆動させる際に、シャッタ羽根が動作終端位置に達した直後に勢い余ってバウンドしてしまうことがあり、このバウンドへの対策が十分になされていないものがあった。特に、シャッタ羽根を高速で動作させるフォーカルプレンシャッタでは、このバウンドが大きくなり、適切な露光での撮像ができなくなる場合もあった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するために次のような手段を採る。なお、以下の説明において、発明の理解を容易にするために図面中の符号等を括弧書きで付記するが、本発明の各構成要素はこれらの付記したものに限定されるものではなく、当業者が技術的に理解しうる範囲にまで広く解釈されるべきものである。
【０００６】
本発明の一の手段は、
露光用の開口部を有する地板と、
前記開口部の開閉状態を切り替えるシャッタ羽根（４１及び４２）と、
電力の印加状態に応じて前記シャッタ羽根を駆動する駆動源（アクチュエータ６）と、
前記駆動源に対する電力の印加状態を制御する駆動制御部と、を備え、
前記駆動制御部は、前記シャッタ羽根が動作終端位置に達する前に前記駆動源に対する電力の印加を停止するよう制御する、
フォーカルプレンシャッタである。
【０００７】
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、シャッタ羽根が動作終端位置に達した直後に発生するバウンドを抑制することが可能となる。これにより、バウンドの影響を受けずに、適切な露光での撮像を可能にすることなどが可能となる。また、高速連射撮影が可能なフォーカルプレンシャッタを構成することが可能となる。さらには、バウンドを抑制したことによりシャッタ羽根及びその他要素の破損を防止することも可能となり、耐久性の高いフォーカルプレンシャッタを構成することが可能となる。
【０００８】
上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記駆動制御部は、予め定められたタイミングで前記駆動源に対する電力印加の停止を実行する。
【０００９】
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、駆動源によるシャッタ羽根の駆動を所定のタイミングで停止させることが可能となり、例えば予め決められたプログラムなどでシャッタ羽根のバウンド防止を行うことができる。これにより、比較的簡易な方法によりシャッタ羽根のバウンドを抑制したフォーカルプレンシャッタを構成することがより可能となる。
【００１０】
また、上記フォーカルプレンシャッタにおいて、好ましくは、
前記シャッタ羽根の状態を検出するセンサをさらに備え、
前記駆動制御部は、前記センサによる検出結果に基づいて前記駆動源に対する電力印加の停止を実行する。
【００１１】
上記構成のフォーカルプレンシャッタによれば、センサによりシャッタ羽根の位置などを確認しながら駆動源によるシャッタ羽根の駆動を停止させることが可能となる。これにより、各要素の経時劣化や製造ばらつきに関わらず、適切なタイミングでシャッタ羽根の駆動を停止可能なフォーカルプレンシャッタを構成することなどが可能となる。
【００１２】
また、本発明は、上記いずれかのフォーカルプレンシャッタを備えるカメラを含む。
【００１３】
上記構成のカメラによれば、シャッタ羽根のバウンドを抑制されたフォーカルプレンシャッタを備える構成とすることができ、これにより、より適切な露光での撮像を行うことなどが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】開幕時におけるフォーカルプレンシャッタの平面図。
【図２】閉幕時におけるフォーカルプレンシャッタの平面図。
【図３】フォーカルプレンシャッタの作動シーケンスを示す図。
【図４】駆動制御部による駆動制御の例を示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明に係る実施形態について、以下の構成に従って図面を参照しながら具体的に説明する。ただし、以下で説明する実施形態はあくまで本発明の一例にすぎず、本発明の技術的範囲を限定的に解釈させるものではない。なお、各図面において、同一の構成要素には同一の符号を付しており、その説明を省略する場合がある。
１．実施形態
２．変形例
３．補足事項
【００１６】
＜１．実施形態１＞
本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、シャッタ羽根の駆動を制御する駆動制御部が、シャッタ羽根がその動作終端位置に達する直前に、シャッタ羽根の駆動を停止する点に特徴のひとつがある。以下、本実施形態のフォーカルプレンシャッタについて、図を参照しながら具体的に説明する。
【００１７】
図１は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの開幕時の状態を示す平面図である。図２は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの閉幕時の状態を示す平面図である。これらの図に示されるように、本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、シャッタ羽根を一組だけ備えるいわゆる単幕構成のフォーカルプレンシャッタである。ただし、本発明は単幕構成のフォーカルプレンシャッタに限定されるものではなく、複数のシャッタ羽根の組（例えば先幕（先羽根）と後幕（後羽根）の２組）を備える構成のフォーカルプレンシャッタにも適用可能である。
【００１８】
図１及び図２に示されるように、本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、地板２、補助地板３、シャッタ羽根４１及び４２、アーム５１及び５２、並びにアクチュエータ６を含んで構成される。地板２及び補助地板３にはそれぞれ開口部が形成されており、これらの開口部を重ね合わせたものが開口部１となっている。なお、本実施形態では、地板２の開口部と補助地板３の開口部とは略同じ大きさ及び形状で形成されているが、これらの開口部は必ずしも同程度の大きさとする必要はない。また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、図示しない駆動制御部及びセンサを備える。
【００１９】
＜地板２＞
地板２は、その内側に矩形状の開口部１を備えて形成され、アクチュエータ６を含むフォーカルプレンシャッタの各構成を支持するよう構成される。地板２及び補助地板３は、それらの間に羽根室としての空間を形成しており、この羽根室に、シャッタ羽根４１及び４２、並びにアーム５１及び５２が配置される。
【００２０】
＜補助地板３＞
補助地板３は、地板２と同様、その内側に矩形状の開口部１を備えて構成される。補助地板３は、上記のように地板２と共に羽根室を形成する。
【００２１】
＜シャッタ羽根４１及び４２＞
シャッタ羽根４１及び４２は、それぞれ矩形の板状に形成され、アーム５１及び５２に軸を介して連結されて構成される。シャッタ羽根４１及び４２は、アーム５１及び５２を介してアクチュエータ６により駆動されることで、開口部１を覆う状態と開放する状態とを切り替え、これによって露光用の開口部１の開閉状態を変化させることができる。なお、本実施形態では、２枚のシャッタ羽根４１及び４２を備える構成を例に挙げて説明しているが、必ずしもシャッタ羽根は２枚である必要はなく、１枚としてもよいし、３枚以上としてもよい。ただし、フォーカルプレンシャッタのサイズが必要以上に大きくなることを防止するため、シャッタ羽根を２枚以上含む構成とすることが好ましい。また、本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、一組のシャッタ羽根を備えるいわゆる単幕構成のものであるが、先幕（先羽根）または後幕（後羽根）を備える構成のフォーカルプレンシャッタと構成してもよい。
【００２２】
＜アーム５１及び５２＞
アーム５１及び５２は、それぞれシャッタ羽根４１及び４２と連結軸を介して連結されるよう構成される。アーム５２は、その一端がアクチュエータ６に連結されており、アクチュエータ６から与えられた駆動力をシャッタ羽根４２に伝達するよう構成される。アーム５２が動作すると、これに同期してアーム５１も動作し、これによりシャッタ羽根４１が動作する。
【００２３】
＜アクチュエータ６＞
アクチュエータ６は、駆動制御部（図示せず）により印加される電圧を制御されることで回動するよう構成されており、本実施形態のフォーカルプレンシャッタにおける駆動源として機能する。アクチュエータ６は、アーム５２と連結されており、アクチュエータ６が回動することでアーム５２が動作する。これにより、アーム５１も動作し、さらにシャッタ羽根４１及び４２が動作する。そのため、アクチュエータ６が動作すると、その駆動力がシャッタ羽根４１及び４２に伝達されてシャッタ羽根４１及び４２が動作し、開口部１の開閉状態を変化させることができる。アクチュエータ６は、例えば、ステッピングモータまたはＤＣモータなどのモータ（電磁駆動源）で構成され、印加される電圧（または電流）によってその回動が制御される。
【００２４】
＜駆動制御部＞
駆動制御部は、アクチュエータ６に対して印加する電圧を制御するよう構成される。駆動制御部は、例えば半導体回路などにより構成される。駆動制御部は、後述のように、予め設定されたプログラムにより与えられた条件に基づき、所定のタイミングでアクチュエータ６に対する電圧の印加及び停止を行う。
【００２５】
＜センサ＞
本実施形態のフォーカルプレンシャッタは、シャッタ羽根４１及び４２による開口部１の開閉状態を検出可能なセンサを備える。このセンサは、例えばフォトインタラプタ、フォトリフレクタなどの光学センサなどで構成される。より具体的には、センサは、シャッタ羽根４１及び４２が開口部１を開状態から閉状態に変化させ、または閉状態から開状態へと変化させる際において、シャッタ羽根４１及び４２がその動作の終端位置に達する前の状態を検出し、駆動制御部に通知する。すなわち、センサはシャッタ羽根４１及び４２が動作終端位置よりも所定距離だけ離れた（前の）位置に達したことを検出する。このセンサによって検出される位置は、シャッタ羽根４１及び４２に対して、バネなどの弾性体（図示せず）によって保持力（ディテントトルク）が発生する位置となっている。なお、センサは必ずしも光学センサにより構成される必要はなく、例えば磁気センサ、またはホール素子などを採用してもよい。また、イメージャをセンサとして用いることも可能である。
【００２６】
次に、本実施形態のフォーカルプレンシャッタの動作について、図面を参照しながら説明する。図３は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタにおける作動シーケンスを示し図である。図４は、本実施形態のフォーカルプレンシャッタにおける駆動制御部によるシャッタ羽根の動作の制御を示したフローチャートである。
【００２７】
図３には、シャッタ羽根の動作状態、アクチュエータ（ＡＣＴ）６の回動状態、アクチュエータ（ＡＣＴ）６に与えられる電流値、及びセンサによるシャッタ羽根（または開口部）の検出状態が示されている。
【００２８】
まず、本実施形態のフォーカルプレンシャッタを搭載するカメラにおいてレリーズが行われると（Ｔ１１）、駆動制御部からアクチュエータ６に対して電流（電圧）の印加が開始され（Ｔ１２）、これによりアクチュエータ６が回動を開始する。アクチュエータ６が回動することで、シャッタ羽根４１及び４２が動作を開始し、徐々に開口部１を閉じ始める。シャッタ羽根４１及び４２が、その動作終端位置の直前位置に達すると、センサがこのシャッタ羽根４１及び４２の状態を検出する（Ｔ１３）。センサがシャッタ羽根４１及び４２が動作終端位置に達したことを検知すると、駆動制御部は、アクチュエータ６に対する電流の印加を停止する（Ｔ１３）。すると、シャッタ羽根４１及び４２は慣性力によって移動を継続して、動作終端位置に達する。このとき、シャッタ羽根４１及び４２は多少のバウンドを引き起こすことがあるが、シャッタ羽根４１及び４２が動作終端位置に達する前にアクチュエータ６から与えられる動力が停止したため、バウンドは最小限に抑えられる。
【００２９】
その後、駆動制御部からアクチュエータ６に対して逆向きの電流の印加が開始されると（Ｔ１４）、アクチュエータ６は逆方向に回動を開始する。アクチュエータ６が回動することで、シャッタ羽根４１及び４２も動作を開始し、今度は開口部１を開放し始める。そして、シャッタ羽根４１及び４２がその動作終端位置の直線位置に達すると、センサがこの状態を検出する。すると、駆動制御部は、アクチュエータ６に対する電流の印加を停止する（Ｔ１５）。その後、シャッタ羽根４１及び４２は、慣性力により動作を継続して動作終端位置に達するが、上記同様に、そのバウンドは最小限に抑えられる。
【００３０】
次に、上記動作を行う際の駆動制御部での処理について、図４のフローチャートを参照しながら説明する。
【００３１】
＜Ｓ１００〜Ｓ１３０＞
シャッタ羽根４１及び４２による開口部１の開閉動作が開始されると（Ｓ１００）、駆動制御部は、駆動源として動作するアクチュエータ６に対して電圧を印加する（Ｓ１１０）。そして、センサはシャッタ羽根４１及び４２の位置を検出する（Ｓ１２０）。駆動制御部は、センサによる検出の結果、シャッタ羽根４１及び４２が動作終端位置前の所定位置に到達しているか否かを確認する（Ｓ１３０）。シャッタ羽根４１及び４２が所定位置に到達していなければ、Ｓ１１０かからの動作が繰り返される。
【００３２】
＜Ｓ１４０〜Ｓ１５０＞
一方で、センサが、シャッタ羽根４１及び４２が所定位置に到達したことを検出すると、駆動制御部は、駆動源として動作するアクチュエータ６への電圧（電流）の印加を停止して（Ｓ１４０）、動作を停止する（Ｓ１５０）。これにより、シャッタ羽根４１及び４２に対して駆動力は与えられなくなるものの、慣性力によって動作を続け、上記のように動作終端位置に達してその動作を停止する。
【００３３】
上記のような構成のフォーカルプレンシャッタを採用することで、シャッタ羽根が動作終端位置に達したときにバウンドが発生し、必要以上にシャッタ羽根が動作方向と逆方向に移動することを防止することができる。このようなバウンドが発生し、開口部から光が漏れてしまうと、開口部の先に配置された撮像素子に対して、意図しない余分な露光が行われることとなるため、本実施形態のフォーカルプレンシャッタはこのような露光を防止し、適切な露光が可能な装置を提供することができる。また、バウンドを最小限にすることで、シャッタ羽根と開口部との重なりを最小限にすることも可能となり、装置の小型化にも寄与することができる。
【００３４】
＜２．変形例＞
次に、上記実施形態についての変形例について説明する。上記実施形態では、センサによってシャッタ羽根４１及び４２の位置を検出しているが、このようなセンサは必須の構成ではない。例えば、駆動制御部が、予め定められたタイミングでアクチュエータ６に対して印加する電圧を停止させるようなソフトウェアまたはファームウェアなどで動作するような構成としてもよい。この場合、アクチュエータ６に対する印加電圧の停止タイミングは、工場出荷時に設定されてもよいし、ある程度の製造ばらつきを考慮しつつ一律の設定としてもよい。このような構成にすると、センサを必要としない構成にすることができるため、より安価で小型軽量化されたフォーカルプレンシャッタを構成することなどが可能となる。
【００３５】
＜３．補足事項＞
以上、本発明の実施形態についての具体的な説明を行った。上記説明は、あくまで一実施形態としての説明であって、本発明の範囲はこの一実施形態に留まらず、当業者が把握可能な範囲にまで広く解釈されるものである。
【００３６】
上記実施形態のフォーカルプレンシャッタでは、駆動源として機能するアクチュエータとしてモータを採用しているが、モータではない駆動源を利用してもよい。ただし、比較的安価かつ簡易な構成としてモータを用いた構成とすることが好ましい。
【産業上の利用可能性】
【００３７】
本発明のフォーカルプレンシャッタは、例えば、カメラ（デジタル一眼レフカメラ、コンパクトデジタルカメラ等）などに好適に適用される。
【符号の説明】
【００３８】
１…開口部
２…地板
３…補助地板
４１、４２…シャッタ羽根
５１、５２…アーム
６…アクチュエータ
【図１】
2017107025.tif 000003
【図２】
2017107025.tif 000004
【図３】
2017107025.tif 000005
【図４】
2017107025.tif 000006