(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アパーチャを有するシャッタ地板と、
前記アパーチャを開閉する羽根と、
一端部が前記アパーチャに枢着され他端部に向けて前記羽根を枢支させたアームと、
前記シャッタ地板に回動自在に取り付けられていていると共に前記アームに連結され前記羽根を開閉させる駆動部材と、
該駆動部材を露光作動方向に付勢するばね部材と、
前記駆動部材を係止および係止解除させる係止部材と、
該係止部材を一方向へ回転させるモータとを備え、
前記係止部材は、一方向に回転されることで前記ばね部材の付勢力に抗して前記駆動部材をセット状態に作動させると共にセット位置に係止し、更に同方向に回転されることで前記駆動部材の係止を解除して前記ばね部材の付勢力により前記駆動部材に露光作動をさせることを特徴とするカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
【請求項２】
前記係止部材の外周面には、
前記係止部材の一方向への回転により前記駆動部材をセット状態に作動させる伝動部と、
該伝動部から前記係止部材の回転方向とは反対方向に延在して前記係止部材の更に同方向への回転により前記駆動部材をセット位置に係止させる係止部と、
該係止部から前記係止部材の回転方向とは反対方向に延在して前記係止部の更に同方向への回転により前記駆動部材の係止を解除して該駆動部材に露光作動させる係止解除部とが設けられており、
前記駆動部材の外周面には、
前記伝動部と係合する被伝動部と、
前記係止部と係合する被係止部とが設けられていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
【請求項３】
前記伝動部は第１ギア部であり、
前記係止部は前記第１ギア部の一端の歯面から延在する歯先円の一部であり、前記係止解除部は前記第１ギア部の他端の歯面から延在する歯底円の一部であって前記係止部との間を連続させるようにしたカム面を有しており、
前記被伝動部は前記第１ギア部と噛み合う第２ギア部であり、
前記被係止部は前記第２ギアの終端の歯面から該歯面の歯底円として少なくとも前記係止解除部により係止解除がされる範囲内に延在することを特徴とする請求項２記載のカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
【請求項４】
前記モータの回転位置を検出する検出手段を更に備えたことを特徴とする請求項１乃至３の何れか一項記載のカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
【請求項５】
前記検出手段は、前記係止部材の一部を挟み込むように設けられたフォトセンサであり、前記係止部材において前記駆動部材を係止状態にする部位および前記駆動部材を係止解除状態にする部位の各々には、前記フォトセンサからの光を通すためのスリットが設けられていることを特徴とする請求項４記載のカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
【請求項６】
前記羽根を枢支したアームを二組とし、該二組のアームに対応して各々、前記駆動部材、前記ばね部材、前記係止部材および前記モータを設けたことにより、前記二組の羽根の両方によって前記アパーチャを覆うことで二重遮光状態を作りだすようにしたことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項記載のカメラ用フォーカルプレンシャッタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、シャッタ地板のアパーチャを開閉する羽根を有するカメラ用フォーカルプレンシャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のカメラ用フォーカルプレンシャッタとしては、例えば特開平８─８８９８６号公報に記載されているものが知られている。この公報に記載のフォーカルプレンシャッタは、シャッタ地板の露光窓（アパーチャ）を開閉する幕群（羽根群）を有し、この幕群にはクラッチ機構を介して超音波モータにより回動される駆動レバーが連結されており、さらに、この駆動レバーには、幕群を露光走行させる方向に駆動ばねの付勢力が与えられている。そして、チャージ動作（セット作動）完了状態ではクラッチ機構が連結され、超音波モータの停止トルクにより駆動レバーはその状態を保持されており、レリーズ動作（露光作動）時には、超音波モータのロータが時計回りに回転することによりクラッチ機構の連結を解除し、駆動レバーを駆動ばねの付勢力によって駆動させる。また、チャージ動作においては、超音波モータのロータが反時計回りに回転することによりクラッチ機構を連結し、駆動レバーを駆動ばねの付勢力に抗して作動させるようになっている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来技術においては、超音波モータのロータの回転方向によってクラッチの継脱を行い、駆動レバーのチャージおよびレリーズを行う構成となっている。そのため、超音波モータのロータの回転方向や定在波の制御等に必要となる、モータの制御系やクラッチ機構が複雑になってしまう結果、シャッタユニットのコスト上昇を招いてしまうといった欠点があった。
【０００４】
本発明の目的は、駆動部材を回動させるためのモータの制御系ばかりでなく、その機構をも簡単化することにより、低コスト化と小型化に適したカメラ用フォーカルプレンシャッタを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明のカメラ用フォーカルプレンシャッタは、アパーチャを有するシャッタ地板と、アパーチャを開閉する羽根と、一端部がアパーチャに枢着され他端部に向けて羽根を枢支させたアームと、シャッタ地板に回動自在に取り付けられていていると共にアームに連結され羽根を開閉させる駆動部材と、駆動部材を露光作動方向に付勢するばね部材と、駆動部材を係止および係止解除させる係止部材と、係止部材を一方向へ回転させるモータとを備え、係止部材は、一方向に回転されることでばね部材の付勢力に抗して駆動部材をセット状態に作動させると共にセット位置に係止し、更に同方向に回転されることで駆動部材の係止を解除してばね部材の付勢力により駆動部材に露光作動をさせることを特徴とするものである。
【０００６】
このように構成された本発明においては、モータの一方向の回転により係止部材を回転させると、係止部材が駆動部材に係合して、ばね部材の付勢力に抗して駆動部材が回動すると共に、駆動部材がばね部材の付勢力に抗して係止される。そして、モータが更に一方向に回転することにより、係止部材を更に同方向に回転させると、係止部材による駆動部材の係止が解除され、駆動部材がばね部材の付勢力で回動する。このように係止部材による駆動部材の係止および係止解除が、モータの一方向のみの回転で行えるので、モータを通電するための制御のみならず駆動機構や係止機構をも簡単になるので、コストの低減と小型化が可能になる。
【０００７】
例えばモータとして直流モータを使用した場合には、超音波モータを用いた場合のように、回転方向や定在波の制御等は必要なくなる。さらに、モータを一方向のみに回転させるようにしているので、セット作動と露光作動との切換時において、上記した各機構系の慣性の影響が少なくなるので、モータの作動負荷が小さくなり、モータの消費電力を抑えながらスムーズに回転駆動できるようになる。特に、セット作動と露光作動との切換が何度も連続的に行われる連続撮影においては、露光作動を正確に維持出来るようになる。
【０００８】
好ましくは、係止部材の外周面には、係止部材の一方向への回転により駆動部材をセット状態に作動させる伝動部と、伝動部から係止部材の回転方向とは反対方向に延在して係止部材の更に同方向への回転により駆動部材をセット位置に係止させる係止部と、係止部から係止部材の回転方向とは反対方向に延在して係止部の更に同方向への回転により駆動部材の係止を解除して駆動部材に露光作動させる係止解除部とが設けられており、駆動部材の外周には、伝動部と係合する被伝動部と、係止部と係合する被係止部とが設けられているようにする。これにより、係止部材が一方向に一回転する間に、駆動部材の係止および駆動部材の係止解除が確実に行われる。
【０００９】
このとき、伝動部は第１ギア部であり、係止部は第１ギア部の一端の歯面から延在する歯先円の一部であり、係止解除部は第１ギア部の他端の歯面から延在する歯底円の一部であって係止部との間を連続させるようにしたカム面を有しており、被伝動部は第１ギア部と噛み合う第２ギア部であり、被係止部は第２ギアの終端の歯面からこの歯面の歯底円として少なくとも係止解除部により係止解除がされる範囲内に延在するようにすることが好ましい。この場合には、係止部材の一方向への回転による駆動部材の係止及び駆動部材の係止解除を、簡単な構成で実現できる。
【００１０】
また、好ましくは、モータの回転位置を検出する検出手段を更に備えるようにする。この場合には、モータとして例えば直流モータを用いたときでも、駆動部材を係止状態にする位置に対応する回転位置および駆動部材を係止解除状態にする位置に対応する回転位置でモータを確実に停止させることができると共に、モータの通電制御が容易になる。
【００１１】
このとき、検出手段は、係止部材の一部を挟み込むように設けられたフォトセンサであり、係止部材において駆動部材を係止状態にする部位および駆動部材を係止解除状態にする部位の各々には、フォトセンサの光を通すためのスリットが設けられているのが好ましい。この場合には、係止部材を挟んでフォトセンサの光送信部と光受信部を対向配置したときに、フォトセンサの光送信部からの光を光受信部で受信できるか否かによって、係止部材が駆動部材を係止状態にする部位および駆動部材を係止解除状態にする部位にあるかどうかを検出できる。
【００１２】
また、羽根を枢支したアームを二組とし、二組のアームに対応して各々、駆動部材、ばね部材、係止部材およびモータを設けたことにより、二組の羽根の両方によってアパーチャを覆うことで二重遮光状態を作りだすようする。この場合には、両方の羽根によりアパーチャを覆うことになるので遮光性が良くなり、シャッタの信頼性が向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係るカメラ用フォーカルプレンシャッタの二つの好適な実施形態について図面を参照して説明する。尚、図１から図５は、第１実施形態を示したものであり、図６と図７は第２実施形態を示したものである。また、図２を除き、何れも被写体側から視た平面図であり、説明に際しては、被写体側を表面側と称し、フィルム面等の撮像面側を背面側と称することにする。
【００１４】
［第１実施形態］
先ず、第１実施形態の構成を、主に図１，図２を用いて説明する。図１は、露光作動が終了した直後の状態を示したものであり、図２は、図１に示した先羽根用開閉駆動機構を中心に理解し易いようにして示した断面図である。また、図３は、セット作動の完了状態を示したものであり、図４は、露光作動中の状態を示したものである。更に、図５は、二重遮光状態にした状態を示したものである。尚、説明にあたっては、後羽根用開閉駆動機構７Ｂの構成は、先羽根用開閉駆動機構７Ａと実質的に同じなので、後羽根用開閉駆動機構７Ｂに関する部材，部位についての説明は簡略化する。
【００１５】
カメラ用フォーカルプレンシャッタ１は、カメラに取り付けられるシャッタ地板２を有しており、このシャッタ地板２の略中央部には、長方形をしたアパーチャ２ａが設けられている。また、周知であるため図示を省略しているが、シャッタ地板２の背面側には、所定の間隔を設けて中間板と補助地板が取り付けられており、それらの地板には、各々、アパーチャ２ａと同様な開口部が形成されており、アパーチャ２ａを、それら開口部と重ね合わせることによって、長方形の露光開口が形成されるようになっている。そして、シャッタ地板２と中間板との間に先羽根群３Ａの羽根室を形成し、中間板と補助地板との間に後羽根群３Ｂの羽根室を形成している。そして、フィルム面は、図示を省略した補助地板の背面側に配置されていることになる。
【００１６】
シャッタ地板２には、円弧状をした二つの長孔４Ａ，４Ｂが形成されており、それらの下方端部には平面形状が略Ｃ字状をした緩衝部材が取り付けられているが、本実施形態においてはそれらの図示を省略してある。また、シャッタ地板２には、支軸８Ａ，８Ｂが表面側と背面側とに同心的に立設されており、支軸９Ａ，９Ｂが背面側にのみ立設されている。また、シャッタ地板２の表面側で支軸８Ａ，８Ｂの先端には、図２に示された支持板１７が取り付けられている。その取り付け方は、支軸８Ａ，８Ｂの先端の小径部に形成されたねじ孔に、ビスを螺合させているだけである。更に、支持板１７のシャッタ地板２側には、ばね掛け部１７Ａ，１７Ｂが設けられている。
【００１７】
支軸８Ａには、合成樹脂製の先羽根用駆動部材１０Ａが回転可能に取り付けられている。この先羽根用駆動部材１０Ａの外周面には、歯面１２Ａを含む複数の歯部とからなる被伝動部１３Ａ（第２ギア部）が形成されていて、先羽根用駆動部材１０Ａの外形は、被伝動部１３Ａの歯先円によって規制されるようになっている。更に、この被伝動部１３Ａの時計回り側には、歯面１４Ａとこの歯面１４Ａの歯底円とで形成された、切欠形状の被係止部１５Ａが形成されている。
【００１８】
また、先羽根用駆動部材１０Ａには、ばね部材１１Ａが嵌装されており、その一端を先羽根駆動部材１０Ａに形成されたばね掛け部１６Ａに保持され、他端を支持板１７に設けられたばね掛け部１７Ａに保持されている。そのため、先羽根用駆動部材１０Ａは、ばね部材１１Ａによって、時計回り方向（図１のＲ方向）に回転するように付勢されている。また、先羽根用駆動部材１０Ａの背面側には、駆動ピン１８Ａが立設されていて、シャッタ地板２の長孔４Ａを貫通しており、後述するアーム５Ａの長孔に嵌合している。
【００１９】
支軸８Ｂには、先羽根用駆動部材１０Ａと実質的に同じである後羽根用駆動部材１０Ｂが、回転可能に取り付けられている。この後羽根用駆動部材１０Ｂの外周面には、歯面１２Ｂを含む複数の歯部とからなる被伝動部１３Ｂ（第２ギア部）が形成されていて、さらに、この被伝動部１３Ｂの時計回り側には、歯面１４Ｂを含む切欠形状の被係止部１５Ｂが形成されている。
【００２０】
また、後羽根用駆動部材１０Ｂには、ばね部材１１Ｂが嵌装されており、その一端を後羽根駆動部材１０Ｂに形成されたばね掛け部１６Ｂに保持され、他端を支持板１７に設けられたばね掛け部１７Ｂに保持されている。そのため、後羽根用駆動部材１０Ｂは、ばね部材１１Ｂによって、時計回り方向（図１のＲ方向）に回転するように付勢されている。また、後羽根用駆動部材１０Ｂの背面側には、駆動ピン１８Ｂが立設されていて、シャッタ地板２の長孔４Ｂを貫通しており、後述するアーム５Ｂの長孔に嵌合している。尚、ばね部材１１Ａ，１１Ｂは、具体的には、ねじりコイルばねである。
【００２１】
先羽根群３Ａは、二つのアーム５Ａ，６Ａと、それらの長手方向に向けて順に枢支された４枚の羽根で構成されており、シャッタ地板２の背面側において、アーム５Ａは支軸８Ａに、アーム６Ａは支軸９Ａに、夫々、回転可能に取り付けられている。そして、それらアームの最先端に枢支された羽根が先羽根群のスリット形成羽根となっている。また、後羽根群の構成は、実質的に先羽根群を裏返しにして配置した構成をしており、アーム５Ｂ，６Ｂと、それらの長手方向に順に枢支された４枚の羽根で構成されており、アーム５Ｂは支軸８Ｂに、アーム６Ｂは支軸９Ｂに、各々、回転可能に取り付けられている。また、アーム５Ａ，５Ｂには長孔が形成されていて、上記した駆動ピン１８Ａ，１８Ｂが、各々、嵌合している。図１の状態では、先羽根群３Ａの４枚の羽根が重畳状態となってアパーチャ２ａを開放しており、後羽根群３Ｂは、４枚の羽根が展開状態となって、アパーチャ２ａを閉鎖している。
【００２２】
支持板１７のシャッタ地板２側にはモータ１９Ａ，１９Ｂが、ビスで支持板１７に取り付けられている。このモータ１９Ａ，１９Ｂは、例えば直流モータであり、図示していないカメラ側の制御部からの電気信号により通電されて、時計回り方向（図１のＳ方向）にのみ回転されるようになっている。そして、その出力軸には、各々、先羽根用係止部材２０Ａと、この先羽根用係止部材２０Ａと実質的に同じである後羽根用係止部材２０Ｂとが連結されている。
【００２３】
先羽根用係止部材２０Ａの外周面には、歯面２２Ａを含む複数の歯部とからなる伝動部２１Ａ（第１ギア部）が形成されている。この先羽根用係止部材２０Ａの外形は、伝動部２１Ａの歯先円によって規制されるようになっていて、更に、先羽根用駆動部材１０Ａとは、所定の中心間距離を設けて配置されているので、伝動部２１Ａ（第１ギア部）は、先羽根用駆動部材１０Ａの被伝動部１３Ａ（第２ギア部）と滑らかに噛み合うようになっている。そのため、先羽根用係止部材２０Ａの時計回り方向への回転に伴って、先羽根用駆動部材１０Ａを、ばね部材１１Ａの付勢力に抗して反時計回り方向に回転させるようになっている。
【００２４】
また、歯面２２Ａから反時計回り側には、約半周分の範囲に延在している歯面２２Ａの歯先円の形状をした係止部２５Ａが設けられている。この係止部２５Ａは、伝動部２１Ａと被伝動部１３Ａとが噛み合って係合した後、さらに先羽根用係止部材２０Ａが時計回り方向へ回転することによって、被係止部１５Ａの歯面１４Ａと慴接して係合することにより、先羽根用駆動部材１０Ａをばね部材１１Ａの付勢力に抗して係止させるものである。
【００２５】
さらに、伝動部２１Ａから時計回り側には、約半周分の範囲に延在している伝動部２１Ａの歯底円の形状をした係止解除部２３Ａが形成さられている。また、この係止解除部２３Ａには、係止部２５Ａとの間を連続させるようにしたカム面２４Ａが形成されている。そして、係止解除部２３Ａは、上記したように先羽根用係止部材２０Ａが先羽根用駆動部材１０Ａを係止するようになった後、さらに先羽根用係止部材２０Ａが時計回り方向へ回転していくと、被係止部の歯面１４Ａが係止解除部２３Ａのカム面２４Ａを通過した直後に、先羽根用駆動部材１０Ａとの係合関係を解くことで係止を解除し、先羽根用駆動部材１０Ａを、ばね部材１１Ａの付勢力によって時計回り方向に回転させるようにするものである。
【００２６】
後羽根用係止部材２０Ｂの外周面には、歯面２２Ｂを含む複数の歯部とからなる伝動部２１Ｂ（第１ギア部）が形成されている。この後羽根用係止部材２０Ｂの外形は、伝動部２１Ｂの歯先円によって規制されるようになっている。そのため、後羽根用係止部材２０Ｂの時計回り方向への回転に伴って、後羽根用駆動部材１０Ｂを、ばね部材１１Ｂの付勢力に抗して反時計回り方向に回転させるようになっている。また、伝動部２１Ｂから反時計回り側には、約半周分の範囲に延在している歯面２２Ｂの歯先円の形状をした係止部２５Ｂが設けられている。この係止部２５Ｂは、後羽根用係止部材２０Ｂが時計回り方向へ回転することによって、後羽根用駆動部材１０Ｂを、ばね部材１１Ｂの付勢力に抗して係止させるものである。
【００２７】
さらに、伝動部２１Ｂから時計回り側には、約半周分の範囲に延在している係止解除部２３Ｂが形成されていて、この係止解除部２３Ｂには、係止部２５Ｂとの間を連続させるようにしたカム面２４Ｂが形成されている。そして、係止解除部２３Ｂは、上記したように後羽根用係止部材２０Ｂが後羽根用駆動部材１０Ｂを係止するようになった後、さらに後羽根用係止部材２０Ｂが時計回り方向へ回転することによって、後羽根用駆動部材１０Ｂとの係合関係を解くことで係止を解除し、後羽根用駆動部材１０Ｂを、ばね部材１１Ｂの付勢力によって時計回り方向に回転させるようにするものである。
【００２８】
シャッタ地板２には、モータ１９Ａの回転位置を検出する手段であるフォトセンサ２６Ａが接着等により取り付けられている。このフォトセンサ２６Ａは、先羽根用係止部材２０Ａの一部をシャッタ地板２に対して上下方向に挟み込むようにして設けられており、先羽根用係止部材２０Ａの一部を挟んだ対向位置には、光送信部ＴＦおよび光受信部ＲＦが設けられている。また、先羽根用係止部材２０Ａには、位置検出用のスリット２７Ａ，２８Ａが、先羽根用係止部材２０Ａの中心を挟んで略対向して形成されている。尚、シャッタ地板２には、モータ１９Ｂの回転位置を検出する手段である、フォトセンサ２６Ｂやスリット２７Ｂ，２８Ｂも設けられているが、後羽根用開閉駆動機構７Ｂの構成は、先羽根用開閉駆動機構７Ａの構成と実質的に同等なので、それらの符号の「Ａ」を、「Ｂ」と読み換えることで、その説明は省略する。
【００２９】
このようなフォトセンサ２６Ａ，２６Ｂにおいて、各々、光送信部ＴＦからの光がスリット２７Ａ，２７Ｂを通過するときは、駆動部材１０Ａ，１０Ｂが、係止部材２０Ａ，２０Ｂの係止解除部２３Ａ，２３Ｂのカム面２４Ａ，２４Ｂによって係止解除される直前の位置にある。また、光送信部ＴＦからの光が、スリット２８Ａ，２８Ｂを通過するときは、駆動部材１０Ａ，１０Ｂの被伝動部１３Ａ，１３Ｂが、係止部材２０Ａ，２０Ｂの伝動部２１Ａ，２１Ｂによって係合される直前の位置にある。さらに、スリット２８Ａ，２８Ｂは、スリット２７Ａ，２７Ｂよりも開口面積が大きくなっており、スリット２８Ａ，２８Ｂを通過する光量が、スリット２７Ａ，２７Ｂを通過する光量よりも多くなるようにしている。
【００３０】
従って、光受信部ＲＦで受ける光量の違いで、係止部材２０Ａ，２０Ｂが駆動部材１０Ａ，１０Ｂを係合直前状態にあるか、または係止解除直前状態にあるのかを検出できるようになっている。尚、モータ１９Ａ，１９Ｂの回転位置を検出する手段としては、上記のフォトセンサに限らず、赤外線センセ等であっても差し支えない。また、係合状態や係止解除状態を検出するスリットの位置は、上記の位置に限定されず、各状態を検出するタイミングを勘案して適宜変更してもよいことは言うまでもない。さらに、各羽根駆動機構に設けるフォトセンサやスリットの数についても、限定されるものではない。
【００３１】
このような構成のカメラ用フォーカルプレンシャッタ１は、駆動部材１０Ａ，１０Ｂの係止および係止解除を、係止部材２０Ａ，２０Ｂの時計回り方向への回転だけで行うことができるので、モータ１９Ａ，１９Ｂを時計回り方向にのみ回転させればよく、正逆転通電させる必要がない。また、モータ１９Ａ，１９Ｂを直流モータとしたので、超音波モータのように回転方向や定在波の制御等が不要になるので、モータの制御系が簡略化できる。また、駆動部材１０Ａ，１０Ｂの係止および係止解除を、係止部材２０Ａ，２０Ｂによって行うので、フォーカルプレンシャッタ１の構成を簡単に出来るので、低コスト化と小型化が可能になる。
【００３２】
次に、以上のように構成したカメラ用フォーカルプレンシャッタ１は、その構成を変更せずに、フィルムを使用するカメラにも、ＣＣＤ等の撮像素子を使用するデジタルカメラにも、採用することが可能である。そこで、次の作動説明においては、フィルムを使用したカメラに採用した場合で説明することにする。
【００３３】
先ず、図１は、露光作動が終了した直後の状態を示している。従って、先羽根用駆動部材１０Ａは、先羽根用係止部材２０Ａに係止を解除されており、ばね部材１１Ａの付勢力により時計回転方向に回転して、先羽根用駆動部材１０Ａの駆動ピン１８Ａを、図示を省略した長孔４Ａの下端の緩衝部材に当接させて停止している。そして、先羽根群３Ａは、駆動ピン１８Ａの時計回転方向の回転に伴って複数枚の羽根を重畳させてアパーチャ２ａを開放し、その下方位置に格納されている。また、後羽根用駆動部材１０Ｂも後羽根用係止部材２０Ｂに係止を解除されており、後羽根用駆動部材１０Ｂの駆動ピン１８Ｂは、ばね部材１１Ｂの付勢力により、図示を省略された長孔４Ｂの下端の緩衝部材に当接させて停止している。そして、後羽根群３Ｂの複数枚の羽根は駆動ピン１８Ｂの時計方向の回転に伴って展開され、アパーチャ２ａを閉鎖している。
【００３４】
また、フォトセンサ２６Ａ，２６Ｂの光送信部ＴＦからの光が、夫々、スリット２８Ａ，２８Ｂを通過する位置に達しているので、フォトセンサ２６Ａ，２６Ｂの光受信部ＲＦからの検出信号により、図示していないカメラ側の制御部は、モータ１９Ａ，１９Ｂへの通電を停止している。このような駆動部材１０Ａ，１０Ｂと、係止部材２０Ａ，２０Ｂの位置を初期位置とする。
【００３５】
次に、図１に示した状態においてセット作動が行われると、先ず、図示していないカメラ側の制御部からの電気信号によりモータ１９Ａに通電が行われ、先羽根用係止部材２０Ａが時計回りの方向（Ｓ方向）に回転する。そして伝動部２１Ａと被伝動部１３Ａとが歯面１２Ａから順に噛み合うことによって、先羽根用駆動部材１０Ａを、ばね部材１１Ａの付勢力に抗して反時計回り方向（Ｒ方向とは反対の方向）に回転させる。そのため、先羽根群３Ａは駆動ピン１８Ａによって作動され、４枚の羽根は上方へ展開されていく。
【００３６】
そして、先羽根群３Ａのスリット形成羽根と後羽根群３Ｂのスリット形成羽根との重なりが所定量になった段階で、次に、先羽根群３Ａの場合と同様に、図示していないカメラ側の制御部からの電気信号によりモータ１９Ｂに通電が行われ、後羽根用係止部材２０Ｂが時計回りの方向（Ｓ方向）に回転する。そして伝動部２１Ｂと被伝動部１３Ｂとが歯面１２Ｂから順に噛み合うことによって、後羽根用駆動部材１０Ｂを、ばね部材１１Ｂの付勢力に抗して反時計回り方向（Ｒ方向とは反対の方向）に回転させ始める。そのため、後羽根群３Ｂは駆動ピン１８Ｂによって作動され、４枚の羽根は、上方へ重畳されていく。
【００３７】
このようにして、係止部材２０Ａ，２０Ｂは、さらに時計回り方向に回転し続けると、先羽根用係止部材２０Ａと先羽根用駆動部材１０Ａとは、伝動部２１Ａの歯面２２Ａと、被係止部１５Ａの歯面１４Ａとの噛み合いを最後に係合関係が解除される。同時に、先羽根用係止部材２０Ａの係止部２５Ａは、先羽根用駆動部材１０Ａの被係止部１５Ａに入り込んだ状態で、歯面１４Ａと慴接することによって先羽根用駆動部材１０Ａを係止するが、この時、先羽根群３Ａはアパーチャ２ａを十分に閉鎖する位置まで展開されている。
【００３８】
その後、後羽根用係止部材２０Ｂと後羽根用駆動部材１０Ｂも同様にして、後羽根用係止部材２０Ｂの時計方向への回転に伴い、伝動部２１Ｂが被伝動部１３Ｂの歯面１２Ｂから順に係合し、伝動部２１Ｂの歯面２２Ｂと、被係止部１５Ｂの歯面１４Ｂとの噛み合いを最後に係合関係が解除される。同時に、後羽根用係止部材２０Ｂの係止部２５Ｂは、後羽根用駆動部材１０Ｂの被係止部１５Ｂに入り込んだ状態で、歯面１４Ｂと慴接することによって先羽根用駆動部材１０Ｂを係止するが、この時、後羽根群３Ｂはアパーチャ２ａを開放する位置まで重畳されている。
【００３９】
このようにして先羽根群３Ａと後羽根群３Ｂとが、各々、セット作動された後も係止部材２０Ａ，２０Ｂは、さらに時計回り方向に回転を続づけるが、フォトセンサ２６Ａ，２６Ｂの光送信部ＴＦからの光が、相前後してスリット２７Ａ，２７Ｂを通過すると、各フォトセンサの光受信部ＲＦは、受信した光量に応じた検出信号を、図示していないカメラ側の制御部に送出し、その制御部はモータ１９Ａ，１９Ｂへの通電を断つことになる。この時、係止部２５Ａ，２５Ｂがばね部材１１Ａ，１１Ｂの付勢力によって歯面１４Ａ，１４Ｂから受ける力は、係止部２５Ａ，２５Ｂの円周方向には作用しないので、係止部材２０Ａ，２０Ｂは逆回転することなく回転を停止したまま保持されて、羽根群３Ａ，３Ｂのセット作動が完了する。このセット作動が完了した状態が図３に示されており、次の撮影が行われるまで、駆動部材１０Ａ，１０Ｂは、このセット完了位置に保持されることになる。
【００４０】
次に、このようなセット完了位置から、カメラのレリーズボタンが押されると、図示していないカメラ側の制御部から再びモータ１９Ａに通電され、時計回り方向に回転する。そして、歯面１４Ａがカム面２４Ａを通過した直後に、先羽根用係止部材２０Ａは、先羽根用駆動部材１０Ａの係止を解除して先羽根用駆動部材１０Ａを、ばね部材１１Ａの付勢力によって急速に時計回り方向（Ｒ方向）に回転する。そのため、先羽根群３Ａが駆動ピン１８Ａによって作動される結果、４枚の羽根は、アパーチャ２ａを覆っていた展開状態から下方へ作動され、隣接する羽根との相互の重なり量を大きくしつつ、アパーチャ２ａを開放していく。そして、先羽根群３Ａの各羽根が重畳状態となってアパーチャ２ａから完全に退いた後、駆動ピン１８Ａが図示していない長孔４Ａの下端の緩衝部材に当接し、衝撃を吸収されて停止する。そのようにして停止した状態が、図４に示されている。
【００４１】
先羽根群の作動が開始されてから所定の露光秒時が経過すると、今度は図示していないカメラ側の制御部から再びモータ１９Ｂに通電され、先羽根用開閉機構７Ａの場合と同様に、時計回り方向に回転する。そして歯面１４Ｂがカム面２４Ｂを通過した直後に、後羽根用係止部材２０Ｂは、後羽根用駆動部材１０Ｂの係止を解除する。そのため、後羽根用駆動部材１０Ｂは、ばね部材１１Ｂの付勢力によって急速に時計回り方向（Ｒ方向）へ回転され、駆動ピン１８Ｂによって後羽根群３Ｂを作動させる。
【００４２】
このような作動によって、後羽根群の４枚の羽根は、アパーチャ２ａの上方位置に重畳して格納されていた状態から下方へ作動され、隣接する羽根との相互の重なり量を小さくしながら展開し、アパーチャ２ａを閉鎖していく。そして先羽根群３Ａと後羽根群３Ｂの夫々のスリット形成羽根によって形成されたスリットにより、フィルム面を露光させていくことになる。その後、後羽根群３Ｂはアパーチャ２ａを完全に閉鎖した段階において、駆動ピン１８Ｂが図示していない長孔４Ｂの下端の緩衝部材に当接し、衝撃を吸収されて停止する。
【００４３】
上記のようにして露光作動が行われるが、係止部材２０Ａ，２０Ｂは、駆動部材１０Ａ，１０Ｂの係止を解除した後も、更に時計回り方向へ回転を続ける。しかし、駆動部材１０Ａ，１０Ｂは、係止部材２０Ａ，２０Ｂの係止解除部２３Ａ，２３Ｂに対向している間は、ばね部材１１Ａ，１１Ｂに抗して反時計回り方向へ回転されることはない。その後、フォトセンサ２６Ａ，２６Ｂの光送信部ＴＦからの光が、夫々、スリット２８Ａ，２８Ｂを通過する位置に達すると、フォトセンサ２６Ａ，２６Ｂの光受信部ＲＦからの検出信号により、図示していない制御部はモータ１９Ａ，１９Ｂへの通電を停止する。このようにして停止して、駆動部材１０Ａ，１０Ｂと係止部材２０Ａ，２０Ｂが図１の初期位置へ復帰し、一連の作動が終了する。
【００４４】
尚、セット作動時に、図１の露光作動終了後の状態からモータ１９Ａのみに通電すると、先羽根群３Ａが展開してアパーチャ２ａを覆うようになり、さらに、フォトセンサ２６Ａの光送信部ＴＦからの光がスリット２７Ａを通過するまで回転された後、モータ１９Ａへの通電を断つようにすると、先羽根用駆動部材１０Ａが先羽根用係止部材２０Ａに係止されて停止することになる。そのため、アパーチャ２ａは、先羽根群３Ａと、未だアパーチャ２ａを閉鎖している後羽根群３Ｂの両方の羽根群で覆われることになる。そのようにして覆われた二重遮光状態が図５に示されており、次の撮影が行われるまでは、これら両方の羽根群３Ａ，３Ｂによって二重に覆われている状態が維持されるので、フィルム面への漏光対策上、極めて有効である。
【００４５】
また、そのような二重遮光状態において、カメラのレリーズボタンが押されると、露光作動の初期段階において、先ず、図示していない制御部からモータ１９Ｂに通電されるので、上記の後羽根群３Ｂが作動されることになる。そのため、先羽根群３Ａと後羽根群３Ｂが、展開状態のままアパーチャ２ａを閉鎖している状態から、後羽根群３Ｂは、モータ１９Ｂの回転に伴って上方へ作動されて重畳し、アパーチャ２ａを開放していく。その後、フォトセンサ２６Ｂの光送信部ＴＦからの光がスリット２７Ｂを通過することにより出力される信号によりモータ１９Ｂは通電を断たれて停止する。そのような、先羽根群３Ａと後羽根群３Ｂの状態は図３に示されていて、上記のセット状態と同じ状態になっている。しかし、レリーズボタンは既に押されているので、図示しない制御部は、フォトセンサ２６Ｂからの信号を受けて、今度はモータ１９Ａに通電を行うことになる。
【００４６】
そのため先羽根用係止部材２０Ａは、時計廻り方向へ回転することにより、先羽根用駆動部材１０Ａの係止を解除する。また、後羽根用係止部材２０Ｂは、先羽根用係止部材２０Ａが係止を解除してから所定の露光秒時経過後、後羽根用駆動部材１０Ａの係止を解除する。そのため、先羽根群３Ａと後羽根群３Ｂは露光作動を行うことになるが、そのような露光作動中の状態が図４に示されており、その後、さらに両羽根群が露光作動を行い、図１の露光作動終了後の状態に復帰して一連の露光作動を終了する。尚、上記の説明においては、フォトセンサ２６Ａ，２６Ｂからの光が、夫々、スリット２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂを通過する位置で、モータ１９Ａ，１９Ｂを停止させるようにしたが、セット作動と露光作動との切り換えが何度も連続して行われる連続撮影の場合には、各状態を検知するだけで停止させないようにしても差し支えない。
【００４７】
上記したようなサイクルのシャッタ動作においては、モータ１９Ａ，１９Ｂの一方向のみの回転により、駆動部材１０Ａ，１０Ｂの係止及びその解除が、夫々、係止部材２０Ａ，２０Ｂによって行われるので、モータ１９Ａ，１９Ｂの制御系が簡単になる。さらに、セット作動から露光作動に切り替わる時や、その逆の作動の切り換え時に、各構成部品の慣性の影響が少なくなるのでモータの作動負荷が小さくなり、モータの消費電力を抑えながらスムーズに回転駆動できるようになる。特に、連続撮影を行う場合には、露光秒時を正確に維持できるので、適正な露光作動を効率よく実現できるものである。
【００４８】
［第２実施形態］
次に、第２実施形態を、図６，図７を用いて説明する。図６は、セット作動が完了してアパーチャを開放している状態を示したものであり、図７は、露光作動が終了してアパーチャを閉鎖している状態を示したものである。尚、本実施形態は、デジタルカメラに採用した場合のものであり、その構成は、第１実施形態における二つの開閉駆動駆動機構の内の一つによって、一枚の羽根を作動させるようにしたものである。したがって、第１実施形態と実質的に同じ部材，部位には、「Ａ／Ｂ」の代わりに「Ｃ」を付すことによって、その構成の説明を省略し、また第１実施形態と重複する作動の説明は簡略化する。
【００４９】
デジタルカメラに採用されるフォーカルプレンシャッタの場合には、カメラの仕様によって幾つかのタイプが知られているが、その一つとして、撮影が行われるとき以外は、アパーチャを開放してＣＣＤ等の撮像素子の撮像面全体を被写体光に露呈することにより、液晶モニタ等の画像表示手段に対して表示できるようにしている。そして、撮影に際しては、レリーズボンタンが押されると、撮影開始信号が出力されて撮像素子を電気的に制御するとともに、撮影開始信号から所定の露光秒時経過後、アパーチャを羽根によって閉鎖させるようにする。その後、被写体像の記憶媒体への記録が完了すると、羽根はアパーチャを開放して次の撮影に備えるようにすると共に、表示手段に対して表示を可能にしているものがある。そこで、そのようなデジタルカメラに採用した場合について説明する。
【００５０】
先ず、図６は、セット作動が完了した状態を示している。即ち、駆動部材１０Ｃは係止部材２０Ｃによって係止され、羽根３Ｃはアパーチャ２ａの上方に作動されているので、アパーチャ２ａは開放されている。また、図示していない制御部は、フォトセンサ２６Ｃの光受信部ＲＦからの検出信号により、モータ１９Ａの通電を断って停止させた状態になっている。そのため、このセット状態においては、撮像素子が露光されているので、液晶モニタ等の画像表示手段による表示が可能になっている。
【００５１】
次に、このようなセット状態において、カメラのレリーズボタンが押されると、図示していないカメラ側の制御回路は、上記の表示手段に対する表示モードから撮影モードに自動的に切り換えられると同時に、静止画像の撮像が開始され、その開始信号をトリガー信号として露光秒時のカウントが開始され始める。そして、カウントが終了して所定の露光秒時が経過した後、そのカウント終了信号によってモータ１９Ｃに通電される。そのため第１実施形態における、先羽根用開閉駆動機構７Ａの場合と同じようにして、駆動部材１０Ｃは係止部材２０Ｃによって係止を解除され、ばね部材１１Ｃにより羽根３Ｃがアパーチャ２ａを閉鎖していく。その後、駆動ピン１８Ｃが長孔４Ｃの下端の図示していない緩衝部材に当接して衝撃を吸収されて停止する。そのようにして、羽根３Ｃがアパーチャ２ａを閉鎖し、モータ１９Ｃを停止させた状態が図７に示されている。
【００５２】
そして、この状態において、被写体像が記憶媒体に記録されると露光作動が終了する。そのため、上記した図示していないカメラ側の制御回路は、撮影モードから表示モードに切り換えると同時に、セット作動が行われる。即ち、このような状態からセット状態への作動は、第１実施態様における先羽根用開閉駆動機構７Ａの場合と同じように羽根開閉駆動機構７Ｃをセット作動させ、羽根３Ｃをアパーチャ２ａを開放する位置まで作動させていくことになる。そして係止部材２０Ｃが駆動部材１０Ｃを係止し、フォトセンサ２６Ｃが係止状態を検出した段階でモータ１９Ｃを停止させ、セット位置に保持したまま次の撮影に備えることになる。このようにして一連の露光作動が終了することになり、セット位置に復帰した状態を示したものが図６である。
【００５３】
この時、アパーチャ２ａは開放されているので、液晶モニタ等の画像表示手段に対する表示を可能にさせている。尚、本実施形態においては、露光作動終了後に、フォトセンサ２６Ｃの検出信号によって、制御回路がモータ１９Ｃを停止させていないが、被写体像が記憶媒体に記録されるために要する時間や露光秒時が長い場合には、モータ１９Ｃを停止させるようにしてもよい。
【００５４】
以上、本発明に係わるカメラ用フォーカルプレンシャッタの好適な二つの実施形態について説明してきたが、本発明は上記各実施形態に限定されないことは、言うまでもない。例えば、上記実施形態では、駆動部材及び係止部材に互いに噛み合うギア部を形成し、モータの回転を係止部材を介して駆動部材に伝えるようにしたが、係止部材の一方向の回転で駆動部材の係止及びその解除が出来るのであれば、特にそのような構成に限られず、例えば、駆動部材に突起片を設けると共に、係止部材にその突起片と係合する係止部をもうけたものであってもよい。
【００５５】
また、駆動部材の被係止部を切欠形状としたが、そのような形状に限定されるものではない。即ち、被係止部の形状を、駆動部材の被伝動部の歯底円としたものであってもよい。
【００５６】
また、上記各実施形態では、係止部材を一方向に回転させるモータとして直流モータを使用したが、モータは特にこれに限定されず、交流モータやパルスモータ等であってもよい。さらに、パルスモータを用いた場合には、モータの回転位置を検出する手段は上記のフォトセンサのようにモータとは別に設けなくてもよいので、部品点数をさらに少なくすることができるとともに、シャッタの小型化に有効である。
【００５７】
更に、第１実施形態では、各羽根群を複数枚の羽根で構成するようにしたが、羽根の枚数はこれに限定されず、１枚の羽根で構成するようにしてもよい。さらに、第２の実施形態では、１枚の羽根で構成するようにしたが、これを第１の実施形態のように複数枚の羽根で構成するようにしてもよい。
【００５８】
【発明の効果】
本発明によれば、係止部材を一方向のみに回転させることによって、駆動部材の係止及びその解除が行われるようにしたので、モータの制御系や羽根開閉駆動機構が簡単化できる。そのため、部品点数の削減による低コスト化やシャッタの小型化が可能になる。さらに、セット作動と露光作動の切り換え時において、モータの作動負荷が小さくなるので、モータの消費電力の低減に有利である。特に、連続撮影の場合には、露光秒時を正確に維持できるので、適正な露光制御が効率よく行えるといった面で極めて有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わるカメラ用フォーカルプレンシャッタの第１実施形態を示した平面図であって、被写体側から視た露光作動終了後の状態を示したものである。
【図２】図１に示した先羽根用開閉駆動機構の主要な部材の重なり関係を示した断面図である。
【図３】図１に示した状態からセット作動完了させた状態を示した平面図である。
【図４】図３に示した状態から、露光作動を開始させた途中の状態を示した平面図である。
【図５】図１に示した状態から、先羽根群と後羽根群でアパーチャを二重遮光にした状態を示した平面図である。
【図６】本発明に係わるカメラ用フォーカルプレンシャッタの第２実施形態を示し、セット作動完了後であってアパーチャを開放させた状態を示した平面図である。
【図７】図６と同様にして視た露光作動終了直後であってアパーチャを閉鎖させた状態を示した平面図である。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・・・・・・カメラ用フォーカルプレンシャッタ
２・・・・・・・・・・・・・・・・・・・シャッタ地板
２ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・アパーチャ
３Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・先羽根群
３Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・後羽根群
４Ａ，４Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・長孔
５Ａ，５Ｂ，６Ａ，６Ｂ・・・・・・・・・羽根アーム
７Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・・先羽根用開閉駆動機構
７Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・・後羽根用開閉駆動機構
８Ａ，８Ｂ，９Ａ，９Ｂ・・・・・・・・・支軸
１０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・先羽根用駆動部材
１０Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・後羽根用駆動部材
１１Ａ，１１Ｂ・・・・・・・・・・・・・ばね部材
１２Ａ，１２Ｂ，１４Ａ，１４Ｂ，２２Ａ，２２Ｂ・・・・・歯面
１３Ａ，１３Ｂ・・・・・・・・・・・・・被伝動部（第２ギア部）
１５Ａ，１５Ｂ・・・・・・・・・・・・・被係止部
１７・・・・・・・・・・・・・・・・・・支持板
１６Ａ，１６Ｂ，１７Ａ，１７Ｂ・・・・・ばね掛け部
１８Ａ，１８Ｂ・・・・・・・・・・・・・駆動ピン
１９Ａ，１９Ｂ・・・・・・・・・・・・・モータ
２０Ａ・・・・・・・・・・・・・・・・・先羽根用係止部材
２０Ｂ・・・・・・・・・・・・・・・・・後羽根用係止部材
２１Ａ，２１Ｂ・・・・・・・・・・・・・伝動部（第１ギア部）
２３Ａ，２３Ｂ・・・・・・・・・・・・・係止解除部
２４Ａ，２４Ｂ・・・・・・・・・・・・・カム面
２５Ａ，２５Ｂ・・・・・・・・・・・・・係止部
２６Ａ，２６Ｂ・・・・・・・・・・・・・フォトセンサ
２７Ａ，２７Ｂ，２８Ａ，２８Ｂ・・・・・スリット
【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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