JP2015105989A - Focal plane shutter and camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、露光用の開口部を開閉する羽根部材及び羽根部材の位置等を検出する検出センサを備えたフォーカルプレンシャッタに関し、特に、高精度、高分解能の制御、小型化が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に適用されるフォーカルプレンシャッタ及びそれを用いたカメラに関する。 The present invention relates to a focal plane shutter provided with a blade member that opens and closes an opening for exposure and a detection sensor that detects the position of the blade member, and the like, and more particularly, a digital video that requires high-precision, high-resolution control and downsizing. The present invention relates to a focal plane shutter applied to an optical apparatus such as a camera or a digital still camera, and a camera using the focal plane shutter.
従来のフォーカルプレンシャッタとしては、露光用の開口部を有する略矩形の地板、開口部を開閉するべく地板に移動自在に設けられた先羽根及び後羽根(羽根部材)、先羽根を駆動する先羽根駆動部材、後羽根を駆動する後羽根駆動部材、先羽根及び後羽根の位置を検出するべく先羽根駆動部材及び後羽根駆動部材にそれぞれ設けられたパルス板(被検出プレート)、パルス板と対向して配置された光センサ等を備えたものが知られている(例えば、特許文献1を参照)。
しかしながら、このフォーカルプレンシャッタにおいて、パルス板は、輪郭が略扇状に形成され、放射状に伸びる複数のスリットを所定角度の間隔をおいて形成したものであるため、分解能を高めるべくスリットの数を増やそうとしても、材料強度等の制約により限界があり、一方、扇状のパルス板を大きくして強度を確保しつつスリットの数を増やすことはできても、パルス板が大型化し、フォーカルプレンシャッタ全体の大型化を招き、又、パルス板が先羽根駆動部材及び後羽根駆動部材と一緒に回動する場合、慣性モーメントが大きくなり、駆動部に加わる負荷が増加し、迅速なシャッタ動作が困難にある。
As a conventional focal plane shutter, a substantially rectangular base plate having an opening for exposure, a front blade and a rear blade (blade member) movably provided on the base plate to open and close the opening, and a tip for driving the front blade A blade driving member, a rear blade driving member for driving the rear blade, a pulse plate (detected plate) provided on each of the front blade driving member and the rear blade driving member to detect the positions of the front blade and the rear blade, A device provided with an optical sensor or the like arranged so as to face each other is known (for example, see Patent Document 1).
However, in this focal plane shutter, the pulse plate has a substantially fan-shaped outline and a plurality of radially extending slits formed at intervals of a predetermined angle. Therefore, the number of slits is increased to increase the resolution. However, there is a limit due to constraints such as material strength. On the other hand, even if it is possible to increase the number of slits while securing the strength by enlarging the fan-shaped pulse plate, the pulse plate becomes larger and the focal plane shutter as a whole In addition, when the pulse plate rotates together with the leading blade driving member and trailing blade driving member, the moment of inertia increases, the load applied to the driving portion increases, and quick shutter operation becomes difficult. is there.
また、羽根部材の位置を検出する装置としては、露光用の開口部を有する略円板状の地板、開口部を開閉するべく地板に移動自在に設けられた絞り兼用の一対のシャッタ羽根、一対のシャッタ羽根を開閉駆動するモータ、一方のシャッタ羽根に形成された複数のスリット列(長孔列)、スリット列と対向するように配置された光センサ等を備えたものが知られている(例えば、特許文献2を参照)。
しかしながら、この装置において、検知用のスリット列は、シャッタ羽根の一部に孔加工を施すことにより一体的に形成されているため、シャッタ羽根の大型化及び慣性モーメントの増加、装置全体の大型化を招くものである。
Further, as a device for detecting the position of the blade member, there are a substantially disk-shaped ground plate having an opening for exposure, a pair of shutter blades also serving as a diaphragm provided movably on the ground plate to open and close the opening, There are known motors that open and close the shutter blades, a plurality of slit rows (long hole rows) formed in one shutter blade, and an optical sensor arranged so as to face the slit rows ( For example, see Patent Document 2).
However, in this apparatus, the detection slit row is integrally formed by drilling a part of the shutter blade, so that the shutter blade is enlarged and the moment of inertia is increased, and the entire apparatus is enlarged. It invites.
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、構造の簡素化、小型化等を図りつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めて、高精度、高分解能の制御、小型化等が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に適したフォーカルプレンシャッタ及びそれを用いたカメラを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and its object is to improve the resolution of a member to be detected detected by an optical sensor while simplifying the structure and reducing the size. Another object of the present invention is to provide a focal plane shutter suitable for optical equipment such as a digital video camera and a digital still camera that require high precision and high resolution control and downsizing, and a camera using the focal plane shutter.
本発明のフォーカルプレンシャッタは、露光用の開口部を有する地板と、開口部を開閉するべく地板に移動自在に設けられた羽根部材と、羽根部材を駆動する駆動部材と、羽根部材に連動して移動する被検出プレートと、被検出プレートに対向して配置された光センサと、を備えたフォーカルプレンシャッタであって、上記被検出プレートは、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットと、複数のスリットをそれぞれ周方向に等分するように複数のスリット内にそれぞれ配置された所定の光透過率をなす光透過板部を有する、ことを特徴としている。
この構成によれば、駆動部材により羽根部材が開閉駆動される際に、羽根部材と連動する被検出プレートが光センサにより検出されることで、羽根部材の位置(又は速度)等を検出することができる。
ここでは、被検出プレートが、周方向に配列された複数のスリット内において、スリットを等分(二等分、三等分等)するように配置された光透過板部を有するため、スリットのみの場合に比べて、光透過板部が増加した分だけ分解能を高めることができ、それ故に、羽根部材を高精度及び高分解能にて制御することができ、又、スリットに隣接する光透過板部を設けるだけであるため、構造の簡素化、小型化等を達成でき、小型化が要求されるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に好ましく適用することができる。
The focal plane shutter of the present invention includes a ground plate having an opening for exposure, a blade member movably provided on the ground plate to open and close the opening, a drive member for driving the blade member, and a linkage with the blade member. A focal plane shutter having a plate to be detected and an optical sensor arranged to face the plate to be detected, wherein the plate to be detected is radially opened at a predetermined angle interval. A plurality of slits, and a light transmission plate portion having a predetermined light transmittance disposed in each of the plurality of slits so as to equally divide the plurality of slits in the circumferential direction.
According to this configuration, when the blade member is driven to open and close by the driving member, the detected plate that is interlocked with the blade member is detected by the optical sensor, so that the position (or speed) of the blade member is detected. Can do.
Here, since the plate to be detected has a light transmitting plate portion arranged so as to equally divide the slit (bisected, bisected, etc.) in the plurality of slits arranged in the circumferential direction, only the slit is provided. Compared with the above, the resolution can be increased by the increase of the light transmission plate portion, and therefore the blade member can be controlled with high accuracy and high resolution, and the light transmission plate adjacent to the slit. Since only the portion is provided, the structure can be simplified and reduced in size, and can be preferably applied to an optical apparatus such as a digital video camera and a digital still camera that are required to be downsized.
上記構成において、被検出プレートは、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有する遮光性基板と、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に遮光性基板に積層された所定の光透過率をなす透過性薄板を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、遮光性基板に対して透過性薄板を積層する構造であるため、機械的加工に限界がある場合は透過性薄板に対して薄膜技術等の加工処理を施すことで所望のピッチで複数のスリットを形成することができ、又、比較的厚板の遮光性基板で機械的強度を確保することができるため、機械的強度の確保と高分解能化を容易に両立させることができ、特に、スリットの開口部、透過性薄板(光透過板部)の部分における光量の情報に基づき設定される複数の閾値を利用することで高分解能化を達成することができる。
In the above configuration, the plate to be detected has a light-shielding substrate having a plurality of slits that are radially opened at a predetermined angle interval, and a plurality of slits that are radially opened at a predetermined angle interval. In addition, a configuration including a transmissive thin plate having a predetermined light transmittance laminated on a light-shielding substrate can be employed.
According to this configuration, since the transmissive thin plate is laminated on the light-shielding substrate, if there is a limit to mechanical processing, the desired processing can be performed by performing processing such as thin film technology on the transmissive thin plate. A plurality of slits can be formed at a pitch, and mechanical strength can be secured with a relatively thick light-shielding substrate, so that it is possible to easily achieve both mechanical strength and high resolution. In particular, high resolution can be achieved by using a plurality of threshold values set based on information on the amount of light in the opening of the slit and the portion of the transmissive thin plate (light transmissive plate portion).
上記構成において、被検出プレートは、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に第1の光透過率をなす第1透過性薄板と、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットを有すると共に第1透過性薄板に対して互いのスリットの位相をずらして積層された第2の光透過率をなす第2透過性薄板と、第1透過性薄板及び第2透過性薄板を積層する透明基板を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、透明基板に対して、第1透過性薄板及び第2透過性薄板をスリットの位相をずらして積層する構造であるため、第1透過性薄板及び第2透過性薄板に対して薄膜技術等の加工処理を施すことで所望のピッチで複数のスリットを形成することができ、又、比較的厚板の透明基板で機械的強度を確保することができるため、機械的強度の確保と高分解能化を容易に両立させることができ、特に、スリットの開口部、第1透過性薄板(第1の光透過率をなす光透過板部)の部分、第2透過性薄板(第2の光透過率をなす光透過板部)の部分、第1透過性薄板と第2透過性薄板が重なった(第1の光透過率と第2の光透過率が重なった光透過板部)の部分における光量の情報に基づき設定される複数の閾値を利用することで、高分解能化を達成することができる。
In the above configuration, the plate to be detected has a plurality of slits formed by opening radially at intervals of a predetermined angle, and has a first transmissive thin plate having a first light transmittance, and radially at intervals of the predetermined angle. A second transmissive thin plate having a plurality of slits formed to be open and having a second light transmittance laminated with the phase of the slits shifted from each other with respect to the first transmissive thin plate; A configuration including a transparent substrate on which the thin plate and the second transmissive thin plate are laminated can be employed.
According to this configuration, since the first transmissive thin plate and the second transmissive thin plate are laminated with the phase of the slit being shifted with respect to the transparent substrate, the first transmissive thin plate and the second transmissive thin plate are laminated. By applying processing such as thin film technology, a plurality of slits can be formed at a desired pitch, and mechanical strength can be secured with a relatively thick transparent substrate. It is possible to easily achieve both high resolution and high resolution. In particular, the slit opening, the first transmissive thin plate (the light transmissive plate portion forming the first light transmittance), the second transmissive thin plate (first Part of the light transmission plate portion having a light transmittance of 2), the first light transmission thin plate and the second light transmission thin plate are overlapped (the light transmission plate portion where the first light transmittance and the second light transmittance are overlapped) ) By using multiple thresholds set based on the light quantity information It is possible to achieve a functionalised.
上記構成において、透明基板は、第1透過性薄板及び第2透過性薄板を挟み込む一対の透明基板を含む、構成を採用することができる。
この構成によれば、第1透過性薄板及び第2透過性薄板を両側から透明基板で挟む構造であるため、分解能を高めつつ、機械的強度をさらに高めることができる。
In the above configuration, the transparent substrate may include a pair of transparent substrates that sandwich the first transmissive thin plate and the second transmissive thin plate.
According to this configuration, since the first transmissive thin plate and the second transmissive thin plate are sandwiched between the transparent substrates from both sides, the mechanical strength can be further increased while increasing the resolution.
上記構成において、駆動部材を所定の軸線回りに回動自在に支持する支持軸を含み、被検出プレートは、駆動部材と一体的に回転するように支持軸に対して着脱自在に取り付けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被検出プレートが、駆動部材の支持軸に着脱自在に取り付けられて、駆動部材と一体的に回転する構造であるため、羽根部材の慣性モーメント等を低減しつつ、羽根部材に迅速なシャッタ動作を行わせることができると共に、羽根部材の位置(又は速度)等を高精度に検出することができる。
The above configuration includes a support shaft that rotatably supports the drive member around a predetermined axis, and the detected plate is detachably attached to the support shaft so as to rotate integrally with the drive member. The configuration can be adopted.
According to this configuration, since the plate to be detected is detachably attached to the support shaft of the drive member and rotates integrally with the drive member, the blade member while reducing the moment of inertia of the blade member, etc. Can perform a quick shutter operation, and can detect the position (or speed) of the blade member with high accuracy.
上記構成において、羽根部材は、複数の羽根本体と、複数の羽根本体を連結する複数のアームを含み、被検出プレートは、アームと一体的に回転するように取り付けられている、構成を採用することができる。
この構成によれば、被検出プレートが比較的小型で軽量に形成されるため、羽根部材を構成するプレートの一体的に回転するように取り付けることができ、それ故に、羽根部材の位置(又は速度)等を直接高精度に検出することができる。
In the above configuration, the blade member includes a plurality of blade main bodies and a plurality of arms that connect the plurality of blade main bodies, and the detection plate is attached so as to rotate integrally with the arms. be able to.
According to this configuration, since the plate to be detected is formed to be relatively small and light, it can be attached so as to rotate integrally with the plate constituting the blade member. ) And the like can be directly detected with high accuracy.
本発明のカメラは、上記に記載のいずれかの構成をなすフォーカルプレンシャッタを備えた、ことを特徴としている。
この構成によれば、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めて、高精度で高分解能の制御が可能なカメラを得ることができる。
The camera of the present invention includes a focal plane shutter having any one of the above-described configurations.
According to this configuration, it is possible to obtain a camera capable of high-precision and high-resolution control by increasing the resolution of the detected member detected by the optical sensor while achieving simplification and downsizing of the structure. .
上記構成をなすフォーカルプレンシャッタによれば、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めて、高精度、高分解能の制御、小型化等が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に適したフォーカルプレンシャッタ及びカメラを得ることができる。 According to the focal plane shutter having the above-described configuration, the resolution of the detected member detected by the optical sensor is increased while achieving the simplification and downsizing of the structure, and the high precision, high resolution control, downsizing, etc. Therefore, it is possible to obtain a focal plane shutter and a camera suitable for optical equipment such as a digital video camera and a digital still camera.
以下、本発明の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
この実施形態に係るフォーカルプレンシャッタは、図1及び図2に示すように、略矩形の地板10、地板10に平行に配置して固定された支持板20、地板10に対して移動自在に設けられた羽根部材としての先羽根30、地板10に対して移動自在に設けられた羽根部材としての後羽根40、先羽根30を駆動する駆動部材としての先羽根駆動レバー50、後羽根40を駆動する駆動部材としての後羽根駆動レバー60、先羽根駆動レバー50及び後羽根駆動レバー60をシャッタ動作前のセット位置にセットするセット部材(不図示)、セット位置にセットされた先羽根駆動レバー50及び後羽根駆動レバー60を吸着して保持する二つの電磁石71,72、後羽根駆動レバー60と一体的に回動するように設けられた被検出プレート80、被検出プレート80と対向して配置された光センサ90等を備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
As shown in FIGS. 1 and 2, the focal plane shutter according to this embodiment is provided so as to be movable with respect to a substantially
地板10は、図1及び図2に示すように、略矩形の平板状に形成されており、略矩形をなす露光用の開口部10a、円弧部分及び半円部分が連続する長孔10b及び長孔10c、先羽根30を回動自在に支持するべく立設された支持軸10d,10e、後羽根40を回動自在に支持するべく立設された支持軸10f,10g、先羽根駆動レバー50を回動自在に支持する支持軸10h、後羽根駆動レバー60を回動自在に支持する支持軸10i、セット部材を回動自在に支持するべく立設された支持軸(不図示)等を備えている。
尚、地板10には、先羽根30を収容する羽根室を画定する中間板(不図示)、後羽根40を収容する羽根室を画定する裏板(不図示)が所定の間隔をおいて固定されている。
支持板20は、二つの電磁石71,72を保持すると共に支持軸10h,10i等の先端部を嵌合させて支持するように形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
An intermediate plate (not shown) that defines a blade chamber that houses the leading
The
先羽根30は、図1及び図2に示すように、4枚の羽根本体31,32,33,34、羽根本体31,32,33,34を連結する2つのアーム35,36により構成されている。
アーム35は、支持軸10dにより回動自在に支持されると共に、その一部が先羽根駆動レバー50の駆動ピン50aに連結されている。
アーム36は、支持軸10eにより回動自在に支持されている。
そして、アーム35が、図1に示すように、先羽根駆動レバー50により図中の上方に向けて(時計回りに)駆動されることにより、4枚の羽根本体31,32,33、34が重なり合って開口部10aを開放し、一方、図2に示すように、先羽根駆動レバー50により図中の下方に向けて(反時計回りに)駆動されることにより、4枚の羽根本体31,32,33,34が展開して開口部10aを閉鎖するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the leading
The
The
Then, as shown in FIG. 1, the
後羽根40は、図1及び図2に示すように、4枚の羽根本体41,42,43,44、羽根本体41,42,43,44を連結する2つのアーム45,46により構成されている。
アーム45は、支持軸10fにより回動自在に支持されると共に、その一部が後羽根駆動レバー60の駆動ピン60aに連結されている。
アーム46は、支持軸10gにより回動自在に支持されている。
そして、アーム45が、図1に示すように、後羽根駆動レバー60により図中の上方に向けて(時計回りに)駆動されることにより、4枚の羽根本体41,42,43,44が展開して開口部10aを閉鎖し、一方、図2に示すように、後羽根駆動レバー60により図中の下方に向けて(反時計回りに)駆動されることにより、4枚の羽根本体41,42,43,44が重なり合って開口部10aを開放するようになっている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
The
The
Then, as shown in FIG. 1, the
先羽根駆動レバー50は、アーム35が連結される駆動ピン50a、セット部材が係合して反時計回りに回転力が及ぼされる係合部50b、電磁石71により吸着される被吸着部50c、支持軸10hを嵌合させる円筒部50d等を備えており、支持軸10hの周りに配置された捩りコイルバネ(不図示)等の付勢バネにより図1及び図2中の時計回りに回転付勢されると共に支持軸10hにより回動自在に支持されている。
The leading
後羽根駆動レバー60は、アーム45が連結される駆動ピン60a、セット部材が係合して反時計回りに回転力が及ぼされる係合部60b、電磁石72により吸着される被吸着部60c、支持軸10iを嵌合させる円筒部60d、被検出プレート80を取り付けて位置決めする位置決め部60e等を備えており、支持軸10iの周りに配置された捩りコイルバネ(不図示)等の付勢バネにより図1及び図2中の時計回りに回転付勢されると共に支持軸10iにより回動自在に支持されている。
The rear
電磁石71,72は、支持板20に保持されており、セット部材により反時計回りに回転させられた先羽根駆動レバー50及び後羽根駆動レバー60の被吸着部50c,60cとそれぞれ対向して、通電により電磁力を発生して被吸着部50c,60cに対してそれぞれ吸着力を及ぼすようになっている。
The
上記構成において、先羽根駆動レバー50は、支持軸10hにより回動自在に支持されると共に付勢バネにより時計回りに回転付勢され、駆動ピン50aが長孔10bに挿入されて先羽根30のアーム35に連結されており、休止状態で付勢バネにより時計回りに回転させられて先羽根30を開放位置に移動させ、一方、セット部材により反時計回りに回転させられて先羽根30を閉鎖位置に移動させ、電磁石71の通電により被吸着部50cが吸着されてシャッタ動作前のセット位置に保持され、電磁石71を非通電とすることにより磁力による吸着が解除されて、付勢バネの付勢力により時計回りに回転させられて先羽根30を開放位置に移動させるようになっている。
In the above configuration, the leading
また、後羽根駆動レバー60は、支持軸10iにより回動自在に支持されると共に付勢バネにより時計回りに回転付勢され、駆動ピン60aが長孔10cに挿入されて後羽根40のアーム45に連結されており、休止状態で付勢バネにより時計回りに回転させられて後羽根40を閉鎖位置に移動させ、一方、セット部材により反時計回りに回転させられて後羽根40を開放位置に移動させ、電磁石72の通電により被吸着部60cが吸着されてシャッタ動作前のセット位置に保持され、電磁石72を非通電とすることにより磁力による吸着が解除されて、付勢バネの付勢力により時計回りに回転させられて後羽根40を閉鎖位置に移動させるようになっている。
The rear
被検出プレート80は、図3及び図4に示すように、後羽根駆動レバー60の端面に当接させて位置決め部60eにより位置決めされ、後羽根駆動レバー60を一体的に回動するように支持軸10iに着脱自在に(必要に応じてスラスト方向に付勢する付勢バネ等を用いて)取り付けられている。
被検出プレート80は、図5に示すように、一対の透明基板81,82、一対の透明基板81,82により挟み込まれるようにして積層された第1透過性薄板83及び第2透過性薄板84により構成されている。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
As shown in FIG. 5, the
透明基板81は、図5に示すように、支持軸10iが嵌合される嵌合孔81a、位置決め部60eが嵌合される位置決め孔81b、略扇状をなす透明平板部81c等を備えている。
透明基板82は、図5に示すように、透明基板81よりも若干薄板であり、支持軸10iが嵌合される嵌合孔82a、位置決め部60eが嵌合される位置決め孔82b、略扇状をなす透明平板部82c等を備えている。
As shown in FIG. 5, the
As shown in FIG. 5, the
第1透過性薄板83は、第1の光透過率をなす薄板状のフレキシブル基板あるいは薄膜材料等により形成されており、図3及び図7に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、(支持軸10iの)軸心Sを中心として放射状に所定角度2θの間隔で開口して形成された複数のスリット83a、スリット83a,83a同士の間に形成される光透過板部83b、位置決め部60eを嵌合させる嵌合孔83c等を備えている。
ここで、スリット83aの周方向の幅(角度)は角度θとして形成され、スリット83a,83a同士の間の光透過板部83bの周方向の幅(角度)は角度θとして形成されている。
The first transparent
Here, the circumferential width (angle) of the
第2透過性薄板84は、第2の光透過率をなす薄板状のフレキシブル基板あるいは薄膜材料等により形成されており、図3及び図7に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、(支持軸10iの)軸心Sを中心として放射状に所定角度2θの間隔で開口して形成された複数のスリット84a、スリット84a,84a同士の間に形成される光透過板部84b、位置決め部60eを嵌合させる嵌合孔84c等を備えている。
ここで、スリット84aの周方向の幅(角度)は角度θとして形成され、スリット84a,84a同士の間の光透過板部84bの周方向の幅(角度)は角度θとして形成されている。
The second transparent
Here, the circumferential width (angle) of the
そして、第1透過性薄板83と第2透過性薄板84とは、図6に示すように、角度θ/2だけスリット83a,84aの位相をずらして積層されている。
これにより、被検出プレート80は、図6に示すように、第1の光透過率をなす光透過板部80a、第1の光透過率の部分と第2の光透過率の部分が重なった光透過板部80b、第2の光透過率をなす光透過板部80c、スリット83a及びスリット84aが重なった開口部80dの四つの領域が角度2θ毎に繰り返されるように形成されている。
したがって、これらの四つの領域を通過する光量を光センサ90で検出し、その検出情報に基づき設定される複数(4つ)の閾値を利用することにより、単にスリットのみの場合に比べて、分解能を高めることができる。
また、第1の光透過率をなす光透過板部80a→第1の光透過率の部分と第2の光透過率の部分が重なった光透過板部80b→第2の光透過率をなす光透過板部80c→スリット83a及びスリット84aが重なった開口部80dの変化の順序及び経過時間を読み取ることで、時計回りの回転か反時計回りの回転か及び速度を検出でき、又、それに基づいて基準位置として両方の回転端の位置を検出することもできる。
ここでは、第1透過性薄板83及び第2透過性薄板84を両側から透明基板81,82で挟む構造であるため、分解能を高めつつ、機械的強度をさらに高めることができる。
また、被検出プレート80は、後羽根駆動レバー60の支持軸10iに着脱自在に取り付けられて、後羽根駆動レバー60と一体的に回転する構造であるため、後羽根40の慣性モーメント等を低減しつつ、後羽根40に迅速なシャッタ動作を行わせることができると共に、後羽根40の位置を高精度に検出することができる。
Then, as shown in FIG. 6, the first transmissive
As a result, as shown in FIG. 6, in the
Therefore, the amount of light passing through these four areas is detected by the
Further, the light transmitting
Here, since the first transmissive
In addition, the
光センサ90は、発光素子及び受光素子を備えた光透過型の光センサであり、後羽根駆動レバー60と一体的に回動するように取り付けられた被検出プレート80を挟み込んで対向するように支持板20に固定されている。
そして、光センサ90は、被検出プレート80を通過する光量に応じて、複数の検出情報を出力するようになっている。
The
The
次に、このフォーカルプレンシャッタの動作について、図1及び図2、図4を参照しつつ説明する。
先ず、シャッタ動作完了後の休止状態においては、図1に示すように、先羽根駆動レバー50は付勢バネの付勢力により時計回りに回転して駆動ピン50aが長孔10bの端部に設けられた緩衝ゴムに当接して停止し、先羽根30は開口部10aを開放した位置に位置し、又、後羽根駆動レバー60は付勢バネの付勢力により時計回りに回転して駆動ピン60aが長孔10cの端部に設けられた緩衝ゴムに当接して停止し、後羽根40は開口部10aを閉鎖した位置に位置している。
このとき、後羽根駆動レバー60と一体的に回転する被検出プレート80は、図4(a)に示す状態にあり、光センサ90により、後羽根40が閉鎖位置(シャッタ動作完了位置)に位置しているが検出されるようになっている。
Next, the operation of the focal plane shutter will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
First, in the rest state after the shutter operation is completed, as shown in FIG. 1, the leading
At this time, the detected
ここで、レリーズ動作等により、シャッタ動作の準備指令が発せられると、セット部材(不図示)が時計回りに回転して、図2に示すように、先羽根駆動レバー50を反時計回りに回転させてシャッタ動作前のセット位置(先羽根30が開口部10aを閉鎖した状態)に位置付け、かつ、後羽根駆動レバー60を反時計回りに回転させてシャッタ動作前のセット位置(後羽根40が開口部10aを開放した状態)に位置付け、続いて、電磁石71,72が通電されると、被吸着部50c,60cを吸着して先羽根駆動レバー50及び後羽根駆動レバー60を時計回りに回転付勢する付勢バネの付勢力に抗してセット位置に保持する。そして、セット部材が反時計回りに回転して、先羽根駆動レバー50及び後羽根駆動レバー60の時計回りの回転を規制する状態が解除される。
このとき、後羽根駆動レバー60と一体的に回転する被検出プレート80は、図4(b)に示す状態にあり、光センサ90により、後羽根40が開放位置(シャッタ動作前のセット位置)に位置しているが検出されるようになっている。
Here, when a shutter operation preparation command is issued by a release operation or the like, the set member (not shown) rotates clockwise, and the leading
At this time, the detected
続いて、所望のタイミングで、電磁石71の通電が断たれると、先羽根駆動レバー50が付勢バネの付勢力により時計回りに回転して先羽根30が開口部10aを開放し、電磁石71の通電を断った後の所定のタイミングにおいて電磁石72の通電が断たれると、後羽根駆動レバー60が付勢バネの付勢力により時計回りに回転して後羽根40が開口部10aを閉鎖し、図1に示すように、先羽根30及び後羽根40により、開口部10aの開閉動作が行われて、シャッタ動作が完了する。
Subsequently, when the
上記の実施形態によれば、被検出プレート80が、周方向に配列された複数のスリット内83a,84aにおいて、スリット83a,84aを等分(二等分)するように配置された光透過板部84b、83bを有するため、スリットのみの場合に比べて、光透過板部83b,84bが増加した分だけ分解能を高めることができ、それ故に、後羽根40を高精度及び高分解能にて制御することができ、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、小型化が要求されるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等の光学機器に好ましく適用することができる。
According to the above-described embodiment, the light transmission plate in which the
図8ないし図10は、本発明に係るフォーカルプレンシャッタに含まれる被検出プレートの他の実施形態を示すものである。
この実施形態において、被検出プレート180は、図8(a),(b)に示すように、後羽根駆動レバー60と一体的に回転するように支持軸10iに着脱自在に取り付けられている。
被検出プレート180は、図9及び図10に示すように、略扇状に形成された遮光性基盤181と、遮光性基板181に積層された透過性薄板182により構成されている。
8 to 10 show another embodiment of the plate to be detected included in the focal plane shutter according to the present invention.
In this embodiment, as shown in FIGS. 8A and 8B, the
As shown in FIGS. 9 and 10, the
遮光性基板181は、不透明な樹脂材料又は金属板等により形成されており、図9及び図10に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、支持軸10iが嵌合される嵌合孔181a、(支持軸10iの)軸心Sを中心として放射状に所定角度3θ/2の間隔で開口して形成された複数のスリット181b、スリット181b,181b同士の間に形成される遮光板部181c等を備えている。
ここで、スリット181bの周方向の幅(角度)は角度θとして形成され、スリット181b,181b同士の間の遮光板部181cの周方向の幅(角度)は角度θ/2として形成されている。
The light-shielding
Here, the circumferential width (angle) of the
透過性薄板182は、所定の光透過率をなす薄板状のフレキシブル基板あるいは薄膜材料等により形成されており、図9及び図10に示すように、外輪郭が略扇状に形成され、支持軸10iが嵌合される嵌合孔182a、(支持軸10iの)軸心Sを中心として放射状に所定角度3θ/2の間隔で開口して形成された複数のスリット182b、一端側のスリット182b,182b同士の間に形成される光透過板部182c、他の領域のスリット182b,182b同士の間に形成される光透過板部182d等を備えている。
ここで、スリット182bの周方向の幅(角度)は、(一端側を除いて)角度θとして形成され、光透過板部182cの周方向の幅(角度)は角度θとして形成され、他の光透過板部182dの周方向の幅(角度)はθ/2として形成されている。
The transmissive
Here, the circumferential width (angle) of the
そして、遮光性基板181と透過性薄板182とは、図9に示すように、両端のスリット181b,182bを除いて、他のスリット181b,182b同士がそれぞれ角度θ/2だけ位相がずれるようにして積層されている。
これにより、被検出プレート180は、図9に示すように、(時計回りの回転端に位置する)スリット181b,182bが重なった角度θをなす開口部180aに続いて、角度θ/2をなす遮光板部180b、所定の光透過率をなす光透過板部180c、スリット181b,182bが重なった角度θ/2をなす開口部180dの三つの領域が角度2θ毎に繰り返され、最後の角度θ/2をなす遮光板部180bに続けて(反時計回りの回転端に位置する)スリット181bに光透過板部180eが臨むように形成されている。
したがって、両端側に位置する開口部180a及び光透過板部180eを検出することで基準値を検出することができ、二つの領域(光透過板部180c、開口部180d)を通過する光量を光センサ90で検出し、その検出情報に基づき設定される複数(2つ)の閾値を利用することにより、単にスリットのみの場合に比べて、分解能を高めることができる。
また、光透過板部180c→開口部180dの変化の順序及び経過時間を読み取ることで、時計回りの回転か反時計回りの回転か及び速度を検出することもできる。
ここでは、遮光性基板181に対して透過性薄板182を積層した構造であるため、機械的強度を確保しつつ、分解能を高めることができる。
また、被検出プレート180は、後羽根駆動レバー60の支持軸10iに着脱自在に取り付けられて、後羽根駆動レバー60と一体的に回転する構造であるため、後羽根40の慣性モーメント等を低減しつつ、後羽根40に迅速なシャッタ動作を行わせることができると共に、後羽根40の位置を高精度に検出することができる。
As shown in FIG. 9, the light-shielding
As a result, as shown in FIG. 9, the
Therefore, the reference value can be detected by detecting the
Further, by reading the order of change from the light transmitting
Here, since the light-transmitting
In addition, the
図11ないし図13は、本発明に係るフォーカルプレンシャッタの他の実施形態を示すものであり、先羽根30を構成するフレーム36に対して被検出プレート80を追加した以外は、前述の図1ないし図7に示す実施形態と同一の構成をなすものであり、それ故に同一の構成については同一の符号を付して説明を省略し、又、シャッタ動作についても同一であるため説明を省略する。
この実施形態においては、図11ないし図13に示すように、被検出プレート80は、図11及び図12に示すように、後羽根駆動レバー60と、先羽根30を構成するアーム36の二箇所に取り付けられ、それぞれの被検出プレート80,80に対応して光センサ90,90が配置されている。
11 to 13 show another embodiment of the focal plane shutter according to the present invention, except that a
In this embodiment, as shown in FIGS. 11 to 13, the
アーム36への取り付けについて、被検出プレート80は、図13に示すように、アーム36の端部領域に部分的に重なるようにかつ位置決め部36aにより位置決めされて固定されている。
そして、アーム36に取り付けられた被検出プレート80と光センサ90との関係は、図13(a)に示す位置が、図11に示すシャッタ動作を完了したときの先羽根30の位置を検出する状態に対応し、図13(b)に示す位置が、図12に示すシャッタ動作直前の先羽根30の位置を検出する状態に対応している。
この実施形態によれば、被検出プレート80が、後羽根駆動レバー60の他に、先羽根30を構成するアーム36にも設けられているため、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、先羽根30及び後羽根40の位置(又は速度)等をより高精度に検出することができる。
As shown in FIG. 13, the
The detected
According to this embodiment, since the
上記実施形態においては、先羽根30及び後羽根40を備えた構成において、後羽根駆動レバー60に対して、被検出プレート80,180を一体的に回転するように設けた構成を示したが、これに限定されるものではなく、先羽根駆動レバー50に対して被検出プレートを一体的に回転するように設けてもよい。
上記実施形態においては、先羽根30を構成するアーム36に被検出プレート80を設け、後羽根駆動レバー60に被検出プレート80を設けた場合を示したが、これに限定されるものではなく、逆に、先羽根駆動レバー50に被検出プレート80,180を設け、後羽根40を構成するアーム46に被検出プレート80,180を設けてもよい。
また、羽根部材として、先羽根30及び後羽根40の二つの羽根部材を備えた構成を示したが、これに限定されるものではなく、例えば、一つの羽根部材を備え、単に開口部を開放した状態から閉鎖した状態に移動することでシャッタ動作を行う構成において本願発明を採用することもできる。
In the above embodiment, in the configuration provided with the leading
In the above-described embodiment, the
Moreover, although the structure provided with the two blade members of the
以上述べたように、本発明のフォーカルプレンシャッタは、構造の簡素化、小型化等を達成しつつ、光センサにより検出される被検出部材の分解能を高めることができるため、高精度、高分解能の制御、小型化等が求められるデジタルビデオカメラ、デジタルスチルカメラ等に適用できるのは勿論のこと、その他の光学機器においても有用である。 As described above, the focal plane shutter according to the present invention can increase the resolution of the detected member detected by the optical sensor while achieving simplification and downsizing of the structure. In addition to being applicable to digital video cameras, digital still cameras, and the like that require control, downsizing, etc., they are also useful in other optical devices.
10 地板
10a 開口部
10i 支持軸
30 先羽根(羽根部材)
36a 位置決め部
40 後羽根(羽根部材)
50 先羽根駆動レバー(駆動部材)
60 後羽根駆動レバー(駆動部材)
60a 駆動ピン
60e 位置決め部
71,72 電磁石
80 被検出プレート
80a,80b,80c 光透過板部
80d 開口部
81,82 透明基板
81a,82a 嵌合孔
81b,82b 位置決め孔
81c,82c 透明平板部
83 第1透過性薄板
83a スリット
83b 光透過板部
83c 嵌合孔
84 第2透過性薄板
84a スリット
84b 光透過板部
84c 嵌合孔
90 光センサ
180 被検出プレート
180a 開口部
180b 遮光板部
180c 光透過板部
180d 開口部
180e 光透過板部
181 遮光性基板
181a 嵌合孔
181b スリット
181c 遮光板部
182 透過性薄板
182a 嵌合孔
182b スリット
182c,182d 光透過板部
10
50 Leading blade drive lever (drive member)
60 Rear blade drive lever (drive member)
Claims (7)
前記被検出プレートは、放射状に所定角度の間隔で開口して形成された複数のスリットと、前記複数のスリットをそれぞれ周方向に等分するように前記複数のスリット内にそれぞれ配置された所定の光透過率をなす光透過板部を有する、
ことを特徴とするフォーカルプレンシャッタ。 A ground plate having an opening for exposure; a blade member movably provided on the ground plate to open and close the opening; a drive member for driving the blade member; and a substrate moved in conjunction with the blade member. A focal plane shutter comprising: a detection plate; and an optical sensor disposed to face the detection plate,
The detected plate includes a plurality of slits formed by opening radially at a predetermined angle interval, and predetermined slits respectively disposed in the plurality of slits so as to equally divide the plurality of slits in the circumferential direction. Having a light transmissive plate portion having light transmittance,
A focal plane shutter characterized by that.
ことを特徴とする請求項1に記載のフォーカルプレンシャッタ。 The plate to be detected has a light-shielding substrate having a plurality of slits that are radially opened at intervals of a predetermined angle, and has a plurality of slits that are radially opened at intervals of a predetermined angle, and the light-shielding plate. Including a transparent thin plate having a predetermined light transmittance laminated on a conductive substrate,
The focal plane shutter according to claim 1.
ことを特徴とする請求項1に記載のフォーカルプレンシャッタ。 The plate to be detected has a plurality of slits formed to be radially opened at intervals of a predetermined angle and has a first transmissive thin plate having a first light transmittance, and is radially opened at intervals of a predetermined angle. A second transmissive thin plate having a plurality of slits formed and having a second light transmittance laminated on the first transmissive thin plate by shifting the phase of each slit; and the first transmissive thin plate And a transparent substrate on which the second transmissive thin plate is laminated,
The focal plane shutter according to claim 1.
ことを特徴とする請求項3に記載のフォーカルプレンシャッタ。 The transparent substrate includes a pair of transparent substrates that sandwich the first transparent thin plate and the second transparent thin plate,
The focal plane shutter according to claim 3.
前記被検出プレートは、前記駆動部材と一体的に回転するように前記支持軸に対して着脱自在に取り付けられている、
ことを特徴とする請求項1ないし4いずれか一つに記載のフォーカルプレンシャッタ。 Including a support shaft that rotatably supports the drive member around a predetermined axis,
The detected plate is detachably attached to the support shaft so as to rotate integrally with the drive member.
The focal plane shutter according to claim 1, wherein the focal plane shutter is a shutter.
前記被検出プレートは、前記アームと一体的に回転するように取り付けられている、
ことを特徴とする請求項1ないし5いずれか一つに記載のフォーカルプレンシャッタ。 The blade member includes a plurality of blade main bodies and a plurality of arms connecting the plurality of blade main bodies,
The detected plate is attached so as to rotate integrally with the arm.
The focal plane shutter according to any one of claims 1 to 5, wherein
ことを特徴とするカメラ。
The focal plane shutter according to claim 1 is provided.
A camera characterized by that.
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