(57)【要約】【課題】制動機構の安定動作を実現できるシャッタ装置及び撮像装置を提供する。【解決手段】少なくとも一組のシャッタ羽根群の運動エネルギを摩擦熱エネルギに変換することにより、前記シャッタ羽根群を駆動する羽根駆動部材の運動エネルギを減衰させる制動部材を有し、露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接開始位置まで移動することを特徴とするシャッタ装置にある。好ましくは、シャッタ装置を備えた撮像装置としてもよい。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも一組のシャッタ羽根群の運動エネルギを摩擦熱エネルギに変換することにより、前記シャッタ羽根群を駆動する羽根駆動部材の運動エネルギを減衰させる制動部材を有し、露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接位置に向けて移動させるようにしたことを特徴とするシャッタ装置。
【請求項２】
前記露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接位置まで移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシャッタ装置。
【請求項３】
前記露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接位置より手前の待機位置まで移動させるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のシャッタ装置。
【請求項４】
露光終了後に前記制動部材以外の前記シャッタ羽根群及び前記羽根駆動部材を走行開始位置に移動し、待機状態とすることを特徴とする請求項１に記載のシャッタ装置。
【請求項５】
前記羽根駆動部材と当接する前記制動部材は、ワッシャで挟み付けられており、その間に生じる摩擦力が制動力として実質的に作用することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のシャッタ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか１項に記載のシャッタ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、一眼レフカメラに用いられるフォーカルプレンシャッタ装置等に適用可能なシャッタ装置、及びこのシャッタ装置を備えたカメラ等の撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、一眼レフのフォーカルプレンシャッタ装置は、少なくとも一つのシャッタ羽根群を作動させるための駆動部材およびセット部材によって構成される。夫々の駆動部材は駆動ばねによって付勢されている。セット部材は、それらの駆動ばねの付勢力に抗して作動させられ巻き上げ動作をおこなう。駆動部材が、セット部材によって露光開始位置に移動させられると、駆動部材の鉄片部材と、それに対向する位置に設けられた電磁石が密着した状態(待機状態)となる。
【０００３】
そして、露光開始直前では、電磁石に通電がおこなわれる。さらに、この通電開始に応じて、鉄片部材が電磁石で吸着され、駆動ばねの付勢力は電磁石の吸着力によって相殺される。この電磁石の吸着作用により、セット部材は、羽根群の走行動作を妨げないように、適宜の退避位置にまで移動しても、駆動部材が所定位置に保持されるとともに羽根群は露光開始位置に維持される。
【０００４】
その後、羽根用電磁石への通電を所定のタイミングで断つと、駆動部材が駆動ばねの付勢力によって作動し、露光がおこなわれる。露光終了後、退避位置にまで移動されたセット部材により、巻き上げ動作をおこない露光開始位置に移動させられ待機状態になる動作を繰り返す。
【０００５】
この露光動作の終了直前で走行中の羽根群をゆるやかに停止させるために制動機構が設けられているものがある。この種の制動機構としては、駆動機構の駆動部材を制動部材に当接させることにより、駆動部材の運動エネルギを吸収するように構成されたものが知られている。制動部材は、一対のワッシャで挟み付けられており、制動部材とワッシャとの間に生じる摩擦力が制動力として作用し、駆動部材の運動エネルギを徐々に吸収する。通常、制動部材は例えば鋼材で作製されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００７−２１２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、上述の特許文献１では、例えば、長時間放置や環境変化が起こった際に、安定した摩擦特性を得ることが難しい。
【０００８】
本発明は、制動機構の安定動作を実現できるシャッタ装置及び撮像装置を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のシャッタ装置は、少なくとも一組のシャッタ羽根群の運動エネルギを摩擦熱エネルギに変換することにより、前記シャッタ羽根群を駆動する羽根駆動部材の運動エネルギを減衰させる制動部材を有し、露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接位置に向けて移動させるようにしたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、例えば、長時間放置や環境変化がおこった際でも、その影響をリセットし、制動部材の安定動作を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態に係るフォーカルプレンシャッタ装置を備えたカメラの概略図。
【図２】本発明の一実施形態に係るフォーカルプレンシャッタ装置（露光開始直前）を被写体側から見た図。
【図３】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置（露光終了直後）の斜視図。
【図４】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置（待機状態）を撮像素子側から見た図。
【図５】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置（露光終了直後）を撮像素子側から見た図。
【図６】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置（露光開始直前）を撮像素子側から見た図。
【図７】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置に用いられるセット部材の斜視図。
【図８】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置に用いられる駆動部材の斜視図。
【図９】本発明の一実施形態に係るシャッタ装置に用いられる他のセット部材の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照しながら説明する。
まず図１には、本発明の実施形態であるシャッタ装置を備えたデジタルカメラを示している。このデジタルカメラは、撮影レンズの交換が可能な一眼レフカメラであってもよいし、撮影レンズが一体的に設けられて交換ができないレンズ一体型カメラであってもよい。
【００１３】
図１において、１０２は撮影レンズであり、不図示の被写体からの光に光学像である被写体像を形成させる。１０３は主ミラー（ハーフミラー）であり、図中に点線で示したダウン位置にて撮影レンズ１０２からの光の一部を反射し、他の一部を透過させる。
【００１４】
また、主ミラー１０３は、図中に実線で示したアップ位置にて撮影レンズ１０２からの光に対して退避する。ダウン位置にある主ミラー１０３によって反射された光は、ペンタプリズム１０５を介して接眼レンズ１０６に導かれる。
【００１５】
ユーザは接眼レンズ１０６を通して被写体像を観察することができる。また、１０４は副ミラー（サブミラー）であり図中に点線で示したダウン位置にて撮影レンズ１０２からの光の一部を反射し、ＡＦモジュール１０７に導き、フォーカス制御に用いる。
【００１６】
１０８は撮像素子であり、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等により構成された光電変換素子である。１０１はフォーカルプレンシャッタ装置（以下、単にシャッタという）であり、それぞれ複数のシャッタ羽根により構成される先幕と後幕を走行させて撮像素子１０８の露光量を制御する。
【００１７】
先幕と後幕のそれぞれは、複数のシャッタ羽根の重畳および展開によってシャッタ開口（光通過口）を開いたり閉じたりすることができる。
【００１８】
ユーザによって不図示のレリーズスイッチが操作され、撮影が指示される、即ち、露光開始指示を受けると、制御部は主ミラー１０３、サブミラー１０４をダウン位置からアップ位置に移動させた後、重畳状態の先幕を走行開始させ、それに所定時間遅れて展開状態の後幕を走行開始させる。
【００１９】
走行中は先幕と後幕との間にスリットが形成され、該スリットを通過した光により撮像素子１０８が露光される。撮像素子１０８は、スリットを通過した光により形成された被写体像を光電変換し、不図示の制御部は該撮像素子１０８からの出力信号を用いて撮影画像データを生成する。制御部は、撮影画像データを不図示の記録媒体（半導体メモリ等）に記録したり、背面モニタに所定時間の間表示したりする。
【００２０】
図２〜図８には、シャッタ１０１の構成を詳しく示している。ベース部材としてのシャッタ地板１は、そのほぼ中央に、長方形状に形成されたシャッタ開口部（光通過口）１ａを有する。
【００２１】
また、シャッタ地板１の背面側（撮像素子側）には、不図示の中間板と補助地板とがこの順でかつ所定の間隔を空けて取り付けられている。
【００２２】
シャッタ地板１と中間板との間には、先幕を構成する複数のシャッタ羽根を移動可能に収納する先幕羽根室が形成されている。
【００２３】
また、中間板と補助地板３との間には、後幕を構成する複数のシャッタ羽根を移動可能に収納する後幕羽根室が形成されている。なお、図示しない中間板と補助地板３にもシャッタ開口部１ａに対応する光通過口が形成されている。
【００２４】
シャッタ地板１におけるシャッタ開口部１ａの側方には、２つの円弧形状の長孔部１ｂ，１ｃが形成されている。また、シャッタ地板１の表面側（被写体側）には、軸部１ｄ，１ｅ，１ｆ,１ｇ,１ｈが設けられている。
【００２５】
一方、シャッタ地板１の背面側には、軸部１ｉ,１ｊが設けられており、さらに表面側に設けられた軸部１ｆ，１ｇは背面側にも突出して背面側の軸部としても利用される。
【００２６】
表面側の軸部１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ,１ｈの先端には、シャッタ地板１と平行に不図示の支持板が取り付けられている。該支持板におけるシャッタ地板側には、先幕用電磁石２５と後幕用電磁石２６が取り付けられている。
【００２７】
シャッタ地板１の表面側において、軸部１ｆ，１ｇには、それぞれ先駆動部材４および後駆動部材５がシャッタ羽根駆動部材として回転可能に取り付けられている。以下、先駆動部材について説明するが、後駆動部材も略同じ構成である。
【００２８】
図８に示す先駆動部材４は、その背面側に駆動ピン４ａを有する。該駆動ピン４ａは、先端部は長孔部１ｂを貫通してシャッタ地板１の背面側に突出している。また、表面側には圧縮ばね８を介して、鉄片部材６が先駆動部材４の回転方向にたいして相対移動可能に取り付けられている。
【００２９】
また、先駆動部材４は、先幕用ラチェット２９との間にて付勢力を発生する先駆動ばね２７によって図２における時計回り方向に付勢されている。
【００３０】
シャッタ地板１の軸部１ｄ,１ｅ,１ｈには、それぞれ先セット部材１０、後セット部材１１および連動部材１２が回転可能に取り付けられている。軸部１ｈは１ｄ,１ｅの間に取りつけられており、先セット部材１０および後セット部材１１は、連動部材１２により連動していて、それぞれ押動部を有する。
【００３１】
巻き上げ動作時には先セット部材１０および後セット部材１１は、時計回り方向に回転し先駆動部材４および後駆動部材５を待機位置に移動する。
【００３２】
次に、シャッタ地板１の背面側に配置された先幕群と後幕群の構成を、図４を用いて説明する。
【００３３】
先幕群は、シャッタ地板１の背面側において、軸部１ｆに回転可能に取り付けられたアーム１７と、軸部１ｉに回転可能に取り付けられたアーム１８と、これらアーム１７，１８に、その先端に向かって順に、かつそれぞれ回転可能に取り付けられた（連結された）、先幕を構成する４つのシャッタ羽根（以下、先幕シャッタ羽根という）１３，１４，１５，１６により構成されている。
【００３４】
先幕シャッタ羽根１３が、後幕との間にスリットを形成するスリット形成羽根である。アーム１７に形成された孔部には、先駆動部材４の駆動ピン４ａの先端部が挿入されている。
【００３５】
これにより、先駆動部材４とアーム１７とが一体で回転するよう連結される。また、アーム１７，１８と先幕シャッタ羽根１３〜１６とにより、先駆動部材４の回転に伴い先幕シャッタ羽根１３〜１６を上下方向に平行移動させる平行リンク機構が構成される。
【００３６】
後幕ユニットは、シャッタ地板１の背面側において、軸部１ｇに回転可能に取り付けられたアーム２３と、軸部１ｊに回転可能に取り付けられたアーム２４と、それらの先端部に向かって順に、かつそれぞれ回転可能に取り付けられたシャッタ羽根（以下、後幕シャッタ羽根という）１９，２０，２１，２２とにより構成されている。
【００３７】
後幕シャッタ羽根１９が、先幕シャッタ羽根１３との間にスリットを形成するスリット形成羽根である。アーム２３に形成された孔部には、後幕駆動部材５の駆動ピン５ａの先端部が挿入されている。これにより、後駆動部材５とアーム２３とが一体で回転するよう連結される。
【００３８】
後駆動部材５と、アーム２３，２４と、後幕シャッタ羽根１９〜２２とにより、後駆動部材５の回転に伴い後幕シャッタ羽根１９〜２２を上下方向に平行移動させる平行リンク機構が構成される。
【００３９】
次に、図４〜図５を用いて、本実施形態のシャッタ１０１の動作について説明する。図４は、露光作動前の待機状態を示している。このとき、先羽根群の４枚の羽根１３、１４、１５，１６は展開状態となって開口部１ａを覆っている。
【００４０】
また、後羽根群の４枚の羽根１９，２０，２１，２２は、重畳されて開口部１ａの上方位置に格納されている。待機状態では先駆動部材４および後駆動部材５に取り付けられた鉄片部材６，７と、不図示の支持板に取り付けられている各電磁石２５，２６は先セット部材１０および後セット部材１１により密着した状態で物理的に保持されている。
【００４１】
この時通電はされておらず、磁気的に吸着されていない。撮影に際して、カメラのレリーズボタンが押され、セット解除動作を行うと、まず各電磁石２５，２６に通電され、磁気的に吸着すると共に、先セット部材１０および後セット部材１１を回転し退避することで、物理的に保持されていた先駆動部材４および後駆動部材５を電気的に保持する。
【００４２】
その後、最初に先羽根用電磁石２５に対する通電が断たれ、所定時間後に後羽根用電磁石２６に対する通電が断たれる。それによって、先駆動部材４と後駆動部材５が、各駆動ばね２７，２８の付勢力によって相次いで急速に時計方向へ回転させられ、各羽根群に露光作動を行わせる。
【００４３】
その結果、二つのスリット形成羽根１３，１９によって形成されるスリットが、フィルムやＣＣＤ、ＣＭＯＳなどの結像面に露光していく。そして、露光作動を開始した先羽根群の走行終了後の停止状態においては、先羽根群の４枚の羽根１３，１４，１５，１６は、重畳されて開口部１ａの下方位置に格納される。
【００４４】
他方、遅れて露光作動を開始した後羽根群も、４枚の羽根１９，２０，２１，２２が開口部１ａを完全に覆った段階になり露光終了となる。そして、そのようにして行なわれた露光作動の終了状態が図５に示された状態である。
【００４５】
本実施形態のセット作動は、このような図２の状態において、先セット部材１０および後セット部材１１が時計方向へ回転することによって行なわれる。即ち、先セット部材１０および後セット部材１１は、図示していないセット駆動部材によって作動される。
【００４６】
先ず、先セット部材１０の押動部１０ａが、先駆動部材４の被押動部４ｂを押して、先羽根用駆動ばね２７の付勢力に抗して先駆動部材４を反時計方向へ回転させていく。この先駆動部材４の回動により、先羽根群の４枚の羽根１３，１４，１５，１６は、先駆動部材４の駆動ピン４ａからの動力を受けて、隣接する羽根同士の重なり量を減じながら上方へ移動していくことになる。
【００４７】
その後、先羽根群と、後羽根群の重なり量が所定量に達すると、後セット部材１１は、その押動部１１ａが後駆動部材５の被押動部５ｂを押し始める。そのため、後駆動部材５は、後羽根用駆動ばね２８の付勢力に抗して反時計方向へ回転させられていく。この後駆動部材５の回動により、後羽根群の４枚の羽根１９，２０，２１、２２は、後駆動部材５の駆動ピン５ａからの動力を受け、隣接する羽根同士の重なり量を増しながら上方へ移動していく。
【００４８】
このようにして、各羽根群のセット作動は続けられていくが、先羽根群の４枚の羽根１３，１４，１５，１６が展開され、開口部１ａを完全に覆った段階になると、各鉄片部材６，７は、相前後して電磁石２５，２６に接触し、それ以後は、圧縮ばね８，９を圧縮させながら作動する。
【００４９】
そして、その直後に、先セット部材１０および後セット部材１１の回転が停止され、セット作動が終了し、図４に示された待機状態となり、先セット部材１０および後セット部材１１は、次の撮影が行われるまで、この状態を維持させられる。
【００５０】
次に、制動部材の動作について、図４〜図７を用いて説明する。本実施形態では露光動作の終了直前で走行中の羽根群をゆるやかに停止させるために制動機構が設けられている。
【００５１】
先制動部材３１および後制動部材３２は、先駆動部材４および後駆動部材５と同様に、先セット部材１０および後セット部材１１を回転することによって移動させられる。これら先セット部材１０は、図７に示す構成を有するが、後セット部材１１も先セット部材１０と実質的に同様の構造を有する。
【００５２】
先駆動部材４を各電磁石２５に当接する位置まで作動させる場合には、先セット部材１０の押動部１０ａで先駆動部材４の被押動部４ｂを押すことにより行われる。後駆動部材５についてもこれと同様の動作により行う。一方、先制動部３１を、先駆動部材４の駆動ピン４ａが当接する当接位置まで移動させる場合には、先セット部材１０の押動部１０ａ以外の押動部１０ｂによって先制動部材３１の一部と係合させることにより行われる。後制動部材３２もこれと同様の機構により行われる。なお、本実施形態では、先セット部材１０及び後セット部材１１は、連動部材１２の回動に伴って連動する構成とし、先セット部材１０が先駆動部材４及び先制動部材３１を共に作動させ、後セット部材１１が後駆動部材５及び先制動部材３２を共に作動させ、動力伝達構造の簡略化を図っている。
【００５３】
シャッタ１０１の動作について説明した図４は、露光作動前の待機状態を示しているが、待機状態では先制動部材３１および後制動部材３２は露光動作終了時の位置にあり、露光動作終了直後のセット動作では、先駆動部材４および後駆動部材５のみを走行開始位置に移動する。
【００５４】
先制動部材３１および後制動部材３２は図６に示すように露光開始直前に先セット部材１０および後セット部材１１を走行終了直後の先駆動部材４および後駆動部材５のセット動作よりも更に回転させることにより、先制動部材３１および後制動部材３２を当接開始直前に移動する。
【００５５】
以上のように本発明のフォーカルプレンシャッタ装置は先制動部材７および後制動部材８を先駆動部材４および後駆動部材５のような走行直後に走行開始位置に移動するのではなく、露光開始直前の露光動作を行う環境において先駆動部材４又は後駆動部材５が当接する当接開始位置に移動することで、例えば、長時間放置や環境変化が起こった際の摩擦特性のバラツキを安定させることができる。
【００５６】
なお、本発明は、少なくとも一組のシャッタ羽根群の運動エネルギを摩擦熱エネルギに変換することにより、前記シャッタ羽根群を駆動する羽根駆動部材の運動エネルギを減衰させる制動部材を有し、露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接位置まで移動することを特徴とするシャッタ装置にある。
【００５７】
このように、本発明では、露光直後の巻き上げ動作において駆動部材のみを移動して待機状態とし、シャッタ装置を駆動させる直前に制動部材を当接位置に向けて移動させるようにすることにより、例えば、長時間放置や環境変化が起こった際にでも、露光動作を行う直前で制動部材を動作させるので、安定した露光動作を実現できる。
【００５８】
また、上記本発明では、前記露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接位置に向けて移動させるようにしてもよい。これにより、露光動作を行う環境下で制動部材が当接位置まで移動するため、安定した露光動作を実現できる。
【００５９】
また、上記本発明では、前記露光開始指示を受けてから露光の動作開始までの間に前記制動部材を前記羽根駆動部材の当接位置より手前の待機位置まで移動させるようにしてもよい。これにより、露光動作を行う環境下で制動部材が待機位置まで移動するため、安定した露光動作を実現できる。なお、このように待機位置を設ける場合には、例えば、図９に示すようなセット部材の押動部１０ｃと押動部１０ｂとの間に隙間をあけて設け、その隙間で非係合状態を一時的に形成し、その部分を待機位置とすることで実現可能である。
【００６０】
また、上記本発明では、露光終了後に前記制動部材以外の前記シャッタ羽根群及び前記羽根駆動部材を走行開始位置に移動し、待機状態とするようにしてもよい。これにより、露光動作を速やかに実施できる。
【００６１】
また、上記本発明では、前記羽根駆動部材と当接する前記制動部材は、ワッシャで挟み付けられており、その間に生じる摩擦力が制動力として実質的に作用する。これにより、例えば、ワッシャのサイズや仕様により摩擦力（制動力）を調整できる。
【００６２】
なお、本発明は、上述したシャッタ装置を搭載したカメラ等の撮像装置にも広く適用できる。
【符号の説明】
【００６３】
１                                            シャッタ地板
１ａ                                          地板の開口部
１ｂ、１ｃ                                    長穴
１ｄ、１ｅ、１ｆ、１ｇ、１ｈ、１ｉ、１ｊ      軸
２                                            中間板
３                                            補助地板
４                                            先駆動部材
５                                            後駆動部材
４ａ、５ａ                                    駆動ピン
４ｂ、５ｂ                                    被押動部
６、７                                        鉄片部材
８、９                                        圧縮ばね
１０                                          先セット部材
１１                                          後セット部材
１０ａ、１１ａ                                セット部材の押動部１
１０ｂ、１１ｂ                                セット部材の押動部２
１２                                          連動部材
１３、１４、１５、１６                        先羽根
１９、２０、２１、２２                        後羽根
１７、１８、２３、２４                        アーム部材
２５、２６                                    電磁石
２７、２８                                    駆動ばね
２９、３０                                    ラチェット
３１、３２                                    制動部材
【図１】
2017049304.tif 000003
【図２】
2017049304.tif 000004
【図３】
2017049304.tif 000005
【図４】
2017049304.tif 000006
【図５】
2017049304.tif 000007
【図６】
2017049304.tif 000008
【図７】
2017049304.tif 000009
【図８】
2017049304.tif 000010
【図９】
2017049304.tif 000011