JP3684251B2 - カメラ用レンズシャッタ - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、往復運動してアパーチャの開閉作動を行う複数のシャッタ羽根を備えており、その開口口径をズーム装置に連動して自動的に規制するようにしたカメラ用レンズシャッタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、レンズシャッタを内蔵したコンパクトカメラにもズーム装置が採用されるようになってきた。ズーム装置は、一般的には望遠状態にするとＦ値が変化し且つ描写性能が劣化するため、望遠撮影の場合にはレンズ口径を絞り込んで行うと良い画像の得られることが知られている。一方、シャッタの作動制御技術や感光材料の進歩に伴い、絞り機構を設けておらず、しかもシャッタ羽根に口径制御を行わせるようにしたレンズシャッタも実現している。
【０００３】
このような実情から、ズーム装置を採用したコンパクトカメラにおいては、望遠撮影に際して、シャッタ羽根の開口口径を制御させるようにしたものが特開平２−２５４４２８号公報，特開平２−２５４４３１号公報で提案されている。そして、これらの提案においては、シャッタ装置が略円形の外形形状をした基板上に配置されており、またズーム環が該基板の円周に沿って配置されており、シャッタ羽根の開閉部材は、ズーム環に形成された規制カム、又はズーム環に形成されたカムによって位置制御される該基板上の規制カムによって、その開き方向への作動量を規制され、シャッタ羽根の開口口径を制御させるようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した二つの提案の構成は、ズーム環とシャッタの基板との間を相対的に移動させるようにしているため、両者間には隙間を設ける必要がある。そのため、設計上漏光に対する配慮が必要となり、また必要な遮光手段を施すことによってコストアップになるという問題がある。更に、ズーム環にはシャッタの基板中心（即ち、光軸中心）に向かって高低差のあるカムを形成することから、ズーム環の内径を大きくするか該基板上のシャッタ構成の設計に制約を受けるという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、シャッタ装置をカメラ本体に固定でき且つズーム装置との機械的連動構成を無くすようにすることによって、漏光に対する配慮を特に必要としないようにした、ズーム装置に連動してシャッタ羽根の開口口径を規制するカメラ用レンズシャッタを提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段及び作用】
上記の目的を達成するために、本発明のカメラ用レンズシャッタは、往復運動してアパーチャの開閉作動を行う複数のシャッタ羽根と、シャッタレリーズ時に往復運動しその往動によって前記シャッタ羽根に開き作動を行わせることの可能な開閉手段と、シャッタ地板に一方向にだけ回転可能に取り付けられた回転体と、前記回転体の回転によって往復動可能に前記シャッタ地板に取り付けられており前記開閉手段の往復運動領域に前記開閉手段に当接可能に臨ませ前記シャッタ羽根の開き作動量を規制することの可能な規制部を有している規制部材と、初期位置から正方向及び逆方向へ夫々往復運動可能であり該正方向への往復運動によって前記回転体を回転させ該逆方向への往復運動によって前記シャッタ羽根の開閉作動を可能にするモータと、を備えていて、前記モータは、前記シャッタ羽根の開き作動の開始に先立ってズーム装置に連動して前記回転体を初期位置から所定角度回転させ前記シャッタ羽根がアパーチャを閉鎖したあと前記回転体を初期位置へ復帰させるようにする。
【０００８】
また、本発明のカメラ用レンズシャッタにおいては、好ましくは、前記開閉手段は前記モータの回転子に一体的に取り付けられており、前記正方向への往復運動によって前記回転体を回転させ、前記逆方向への往動時に前記規制部材の規制部に当接し往動量を規制されるようにし、更に前記回転体には複数のラチェット歯が形成されており、前記シャッタ地板には該ラチェット歯に係合する逆転防止用の係止部材が設けられ、また前記シャッタ地板には該ラチェット歯に係合し前記モータの正方向への１往復運動毎に該ラチェット歯の１歯分だけ前記回転体を回転させる送り部材が設けられているようにする。
【０００９】
更にまた、本発明のカメラ用レンズシャッタにおいては、好ましくは、前記規制部材，前記回転体，前記係止部材，前記送り部材のうち少なくとも一つの部材は、前記シャッタ地板の軸に回転可能に取り付けられ、前記モータの回転子の上面及び周面を覆っているカバー部材によって、該軸から抜けないように押さえられており、また前記カバー部材の外側には前記回転子に磁気的に作用する磁性体部材が該回転子と同心的に回転位置調整可能に取り付けられているようにする。
【００１０】
更にまた、本発明のカメラ用レンズシャッタにおいては、好ましくは、前記規制部材と前記回転体とは、前記規制部材に形成されたスロットと、前記回転体に形成された偏心ピンによって連結され、前記規制部材の規制部は、前記開閉手段との当接面が前記開閉手段の往動方向に対して所定の角度に傾斜して形成されているようにする。
【００１１】
【実施例】
本発明の実施例を図１乃至図６を用いて説明する。図１は本実施例を示した平面図であり、図２は図１に示した構成の分解斜視図である。図３は本実施例の作動制御の流れを説明するフローチャートである。図４はモータの作動とシャッタ羽根の作動関係を示すタイムチャートであり、図（ａ）と図（ｂ）はシャッタ羽根の規制口径が異なる場合を示している。図５は本実施例における規制レバーの変形例を示す説明図であり、図６（ａ），（ｂ）は夫々本実施例における磁性体の変形例を示す説明図である。
【００１２】
先ず、図１及び図２を用いて本実施例の構成を説明する。合成樹脂製のシャッタ地板１には、円形をしたアパーチャ１ａと円弧状をした孔１ｂが両者共シャッタ地板１を貫通して形成されている。図２に示すように、シャッタ地板１の背部には図示していない手段によってカバー板２が取り付けられており、シャッタ地板１とカバー板２との間においてシャッタ羽根３を収容する羽根室を形成している。そして、このカバー板２には、アパーチャ１ａよりも僅かに直径の大きなアパーチャ２ａが同心的に形成されている。また、円弧状の孔２ｂと円形の孔２ｃが形成されているが、これらの孔２ｂ．２ｃはカバー板２を貫通していない。
【００１３】
シャッタ羽根３は、本来一組２枚で構成されているうちの１枚のみを示している。図示していないもう１枚のシャッタ羽根は、シャッタ羽根３と対称的な形状をしており、その作動も対称的な動きを行うものであるが、２枚のシャッタ羽根をそのように構成することは周知であるため、図示を省略している。このシャッタ羽根３には、孔３ａ，ピン３ｂ，当接部３ｃが形成されており、孔３ａはシャッタ地板１の背面に形成されたピン１ｃに回転可能に嵌合している。そして、ピン１ｃには、図示していないバネが巻回され、その両端がシャッタ地板１の背面に形成されたピン１ｄとシャッタ羽根３のピン３ｂに掛けられ、図１においてシャッタ羽根３に右旋習性を与えている。従って、図示していないもう１枚のシャッタ羽根は、対称的な構成によって左旋習性が与えていることになる。
【００１４】
シャッタ地板１の表面側には、台座１ｅ，１ｆが形成されている。それらに、モータＭの回転子４を覆うカバー部材５が、シャッタ地板１との間に所定の間隔を持たせるようにして、ビス６，７によって取り付けられている。尚、図１はカバー部材５を省略した状態を示しており、カバー部材５の外形は一点鎖線で示してある。そして、その一部はシャッタ地板１の外形線と重なっている。このカバー部材５には円筒部が形成されており、回転子４はその天井部に形成された軸受部５ａと、シャッタ地板１に形成された軸受部１ｇによって回転可能に支持されている。回転子４は２極の永久磁石からなり、作動ピン８を一体的に取り付けている。この作動ピン８は孔１ｂを貫通させ先端を孔２ｂに挿入していると共に、羽根室内においてシャッタ羽根３の当接部３ｃに当接可能となっている。
【００１５】
カバー部材５の表面側には、上記したビス７によって鉄心９が取り付けられており、その鉄心９に形成された二つの脚部の一方にはコイル１０が巻回されている。鉄心９の一方の脚部は、カバー部材５の円筒部においてその軸方向に沿って形成された溝５ｂに挿入されており、他方の脚部は、明示されていないが該円筒部においてその径方向に形成された溝に挿入されている。そして、鉄心９には長孔９ａが形成されており、回転子４に対して鉄心９の二つの脚部の先端位置を角度調整した後、ビス７によって取り付けることができるようになっている。
【００１６】
また、カバー部材５の円筒部にはパーマロイ等の軟磁性体からなる薄いキャップ状の磁性部材１１が取り付けられている。この磁性部材１１には切欠き１１ａが形成されており、この切欠き１１ａの角度位置を変えることによって、回転子４の回転特性を調整できるようになっている。磁性部材１１はそれ自体薄いため、カバー部材５の円筒部に被せるだけで一応固定されるが、もし心配な場合は接着剤を用いるなど周知の方法によって固定しても構わない。尚、この実施例のモータＭは、その機能自体は周知であり、回転子４の初期位置は作動ピン８を図１の状態に保つ位置である。そして、コイル１０に正方向の電流を供給した場合には左旋し、逆方向の電流を供給した場合には右旋するようになっている。
【００１７】
シャッタ地板１に形成された軸１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋには、各々送りレバー１２，ラチェット車１３，係止レバー１４，規制レバー１５が回転可能に取り付けられており、カバー部材５によって上方から押さえられることにより、各軸から抜けないようにされている。送りレバー１２は、作動ピン８に押される当接部１２ａと、ラチェット車１３の歯部１３ａに係合する送り部１２ｂとを有しており、バネ１２ｃによって右旋習性が与えられているが、その右旋はストッパ１６によって阻止されるようになっている。また、図２に示すように、軸１ｈには送りレバー１２を下方へ押すようにしてバネ１２ｄが巻回されており、軸１ｈにおいて、上下動できるようになされている。
【００１８】
ラチェット車１３には、その平面部に６個の歯部１３ａが形成されており、送りレバー１２の左旋時に１歯分だけ右旋されるようになっている。また、このラチェット車１３にはピン１３ｂが形成されており、規制レバー１５に形成されたスロット１５ａに嵌合している。
【００１９】
係止レバー１４は、バネ１４ａによって左旋習性が与えられており、且つ図示していないが軸１ｊにはバネ１２ｄと同様にして係止レバー１４を下方へ押すようにしてバネが巻回されていると共に、シャッタ地板１には係止レバー１４の左旋を制限するストッパが設けられている。また、係止レバー１４の係止部１４ｂは、ラチェット車１３の歯部１３ａに係合し、ラチェット車１３の左旋を阻止するようになっている。そのため、送りレバー１２は、１歯分だけラチェット車１３を右旋させた後、バネ１２ｃによって右旋され、送り部１２ｂが歯部１３ａに乗り上げていくことになるが、その際にラチェット車１３を摩擦によって左旋させるようなことはない。
【００２０】
規制レバー１５には、上記したスロット１５ａの外に、作動ピン８の往復作動域に臨ませることが可能であって、該作動ピン８に当接し初期位置からの右旋角度を規制することのできる当接部１５ｂが形成されている。この規制レバー１５はバネ１５ｃによって左旋習性が与えられているが、その左旋はストッパ１７によって阻止されるようになっている。
【００２１】
次に、図１乃至図４を用いて本実施例の作動を説明する。尚、本実施例においては、予めシャッタ羽根は、アパーチャ１ａを全開する場合の外に、６段階に開口口径を規制できるように設定されている。上記したように、ラチェット車１３に６個の歯部１３ａが形成されているのはそのためであり、５段階に規制するようにする場合には５個の歯部１３ａを、４段階で規制するようにする場合には４個の歯部１３ａを形成することになる。
【００２２】
カメラを被写体に向けてシャッタボタンを押すと、測光装置と測距装置が働き、先ず測距信号に応じてレンズが繰り出される一方、この測距信号に応じてシャッタ羽根の開口規制を行うか、行うとしたら開口口径は６段階のうち何段階目の口径に規制するかが決定される。その結果、開口口径を規制する場合にはコイル１０に正方向への電流を１０ｍｓ供給し、その後、逆方向への電流を２ｍｓの間供給する。
【００２３】
上記のようにして、先ずコイル１０に正方向への電流が供給されると、回転子４は図１の初期位置から左旋する。この時、送りレバー１２は、作動ピン８によってその当接部１２ａを押され、バネ１２ｃの弾性に抗して左旋すると共に送り部１２ｂによって歯部１３ａを押し、ラチェット車１３を右旋させる。ラチェット車１３は、その右旋により１／６回転することになるが、その間、係止レバー１４の係止部１４ｂは歯部１３ａによって上方へ押され、その最終段階で図示していないバネによって下降し、ラチェット車１３の左旋阻止状態となる。
【００２４】
上記したようなラチェット車１３の右旋によってピン１３ｂの角度位置が変わるので、規制レバー１５が左旋され、その当接部１５ｂが図１において円弧状の孔１ｂと重なる位置に進入し、作動ピン８に当接可能状態となる。この状態において上記したようにコイル１０に逆方向への電流が供給され、作動ピン８は図１の初期位置へ復帰する。そのため、送りレバー１２はバネ１２ｃによって復帰作動を行うが、この時、送り部１２ｂはラチェット車１３の歯部１３ａを乗り上げて行き、その最終段階でバネ１２ｄによって下降し、図１に示す状態となる。
【００２５】
この段階で、規制レバー１５の開口規制位置が、上記した測距信号に対応しているかどうかが確認され、対応していない場合には再度コイル１０に正方向への電流を供給する。その結果、上記の作動が繰り返され、規制レバー１５は開口を更にもう１段絞り込んだ規制位置に左旋される。このようにして、測距信号に対応させて１段階絞り込まれた状態にセットされた場合のタイムチャートが図４（ａ）に、３段階絞り込まれた状態にセットされた場合のタイムチャートが図４（ｂ）に、夫々示されている。
【００２６】
尚、上記の作動において、作動ピン８が初期位置から左旋されると、この作動ピン８に当接部３ｃで接触しているシャッタ羽根３が、図示していないバネによって右旋するが、図１に示すようにシャッタ羽根３と、アパーチャ１ａの周縁部におけるシャッタ地板１との重なりが十分大きいため、アパーチャ１ａから漏光するような心配はないが、もし問題であれば、シャッタ羽根３は図１の状態から右旋しないようにシャッタ地板１にストッパを設けるようにしてもよい。
【００２７】
上記のようにして、規制されるべき開口口径のセットが確認されると、回転子４の初期位置においてコイル１０に逆方向への電流が供給される。そのため、作動ピン８は図１の位置から右旋されることになり、それに連動して露光秒時のカウントが開始される。そして、シャッタ羽根３は図１の状態から左旋し（他方、図示していないもう１枚のシャッタ羽根は右旋し）、アパーチャ１ａを開いていく。これらのシャッタ羽根の開き作動は、作動ピン８の右旋が規制レバー１５の当接部１５ｂに阻止されることによって停止する。
【００２８】
シャッタ羽根の開き作動が停止した後、露光秒時のカウント終了の信号によってコイル１０に対する逆方向への通電が断たれ、正方向への電流が３０ｍｓ供給される。従って、この間に作動ピン８は復帰し、シャッタ羽根はアパーチャ１ａを閉鎖して初期位置に戻る。図４（ａ）の場合と図４（ｂ）の場合とを比較してみれば、測距信号に応じて、開口口径値と露光量（斜線部分）がどのように制御されたかは明白である。
【００２９】
シャッタの露光作動が終了し、作動ピン８がその初期位置に復帰すると、規制可能な６段階に対して実際には何段階目の口径で露光作動が行われたかを比較し、作動ピン８はその差の回数だけ更に左旋方向への往復作動を行わされる。即ち、図４（ａ）の場合には第１段階目の規制口径位置で露光作動が行われたので、作動ピン８は露光作動後の初期位置から５回往復作動を行わされ、送りレバー１２，ラチェット車１３を介して、規制レバー１５を図１に示す初期位置に復帰させることになる。このようにして、一連の撮影作動が終了する。
【００３０】
ところで、図５には規制レバー１５の当接部１５ｂの形状を、作動ピン８の開き作動方向に対して斜めに形成した例が示されている。上記したように、作動ピン８の開き作動はコイル１０に対する逆方向への通電で行われ、この通電は閉じ作動を行うまで継続されているが、作動ピン８が規制レバー１５の当接部１５ｂに当たったときには多かれ少なかれバウンドを余儀なくされる。そこで、当接部１５ｂの形状を図のように斜めに形成すると、作動ピン８による力は矢印のようにそらされ、バウンドが大幅に軽減され、シャッタ羽根の開閉作動特性を略所期の設計通りに得ることが可能になる。
【００３１】
また、図６（ａ）及び図６（ｂ）には上記の実施例における磁性部材の変形例が示されている。図６（ａ）に示したものは図２に示したものの上面部を取り除いたものであり、図６（ｂ）に示したものは実質的には図２に示したものの周面部を一部だけ残し、ビス１８によるカバー部材５への取り付けのために折り曲げ部を設けたものであるが、いずれの場合にも上記の実施例の場合のものと同様に、磁気的な外乱を防止するだけでなく、回転子４の回転特性、ひいてはシャッタ羽根の開閉作動特性を調整できるという特徴がある。
【００３２】
尚、上記の実施例においては、シャッタ羽根３の開閉作動と、ラチェット車１３の回転の両方を一つのモータＭで作動させているが、本発明においてはシャッタ羽根３の開閉作動とラチェット車１３の回転とを別のモータで作動させるようにしてもよいし、シャッタ羽根３の開閉作動を周知のように開閉レバーのバネ駆動による往復作動で行うようにしてもよい。また、上記の実施例においては、規制レバー１５の位置の変更をラチェット車１３の回転によって行っているが、本発明においてはモータによって所定の角度でステップ的に一方向回転できる回転体であればラチェット車である必要がなく、また規制レバー１５の位置の変更はその回転体に形成されたカムによって行うようにしても構わない。
【００３３】
【発明の効果】
上記のように、本発明によれば、シャッタ羽根の開閉手段の往復作動領域に対して、測距信号に対応してモータによって回転角度位置を制御される回転体が、その回転角度に応じた位置に規制部材を臨ませるようにしたものであるから、従来のように、レンズ鏡筒とシャッタ地板との間に隙間ができ設計上漏光対策に苦慮したりする必要がなく、またレンズ鏡筒の形状等を考慮することなくシャッタ装置のみで配置構成を考えればよいので、設計上の効果は極めて大きい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施例を示した平面図である。
【図２】図１に示した実施例の分解斜視図である。
【図３】実施例の作動制御の流れを説明するフローチャートである。
【図４】実施例におけるモータの作動とシャッタ羽根の作動関係を示すタイムチャートである。
【図５】実施例における規制レバーの変形例を示す説明図である。
【図６】図（ａ），図（ｂ）は夫々本実施例における磁性体の変形例を示す説明図である。
【符号の説明】
１ シャッタ地板
１ｂ，２ｂ，２ｃ，３ａ 孔
１ｃ，１ｄ，３ｂ，１３ｂ ピン
１ｇ，５ａ 軸受部
１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ 軸
２ カバー板
３ シャッタ羽根
３ｃ，１２ａ，１５ｂ 当接部
４ 回転子
５ カバー部材
８ 作動ピン
９ 鉄心
１０ コイル
１１ 磁性部材
１２ 送りレバー
１２ｂ 送り部
１２ｃ，１２ｄ，１４ａ，１５ｃ バネ
１３ ラチェット車
１３ａ 歯部
１４ 係止レバー
１４ｂ 係止部
１５ 規制レバー
１５ａ スロット

Claims (7)

1. 往復運動してアパーチャの開閉作動を行う複数のシャッタ羽根と、シャッタレリーズ時に往復運動しその往動によって前記シャッタ羽根に開き作動を行わせることの可能な開閉手段と、シャッタ地板に一方向にだけ回転可能に取り付けられた回転体と、前記回転体の回転によって往復動可能に前記シャッタ地板に取り付けられており前記開閉手段の往復運動領域に前記開閉手段に当接可能に臨ませ前記シャッタ羽根の開き作動量を規制することの可能な規制部を有している規制部材と、初期位置から正方向及び逆方向へ夫々往復運動可能であり該正方向への往復運動によって前記回転体を回転させ該逆方向への往復運動によって前記シャッタ羽根の開閉作動を可能にするモータと、を備えていて、前記モータは、前記シャッタ羽根の開き作動の開始に先立ってズーム装置に連動して前記回転体を初期位置から所定角度回転させ前記シャッタ羽根がアパーチャを閉鎖したあと前記回転体を初期位置へ復帰させるようにしたことを特徴とするカメラ用レンズシャッタ。
2. 前記開閉手段は前記モータの回転子に一体的に取り付けられており、前記正方向への往復運動によって前記回転体を回転させ、前記逆方向への往動時に前記規制部材の規制部に当接し往動量を規制されるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のカメラ用レンズシャッタ。
3. 前記回転体には複数のラチェット歯が形成されており、前記シャッタ地板には該ラチェット歯に係合する逆転防止用の係止部材が設けられ、また前記シャッタ地板には該ラチェット歯に係合し前記モータの正方向への１往復運動毎に該ラチェット歯の１歯分だけ前記回転体を回転させる送り部材が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ用レンズシャッタ。
4. 前記規制部材，前記回転体，前記係止部材，前記送り部材のうち少なくとも一つの部材は、前記シャッタ地板の軸に回転可能に取り付けられ、前記モータの回転子の上面及び周面を覆っているカバー部材によって、該軸から抜けないように押さえられていることを特徴とする請求項１乃至３の何れかに記載のカメラ用レンズシャッタ。
5. 前記カバー部材の外側には前記回転子に磁気的に作用する磁性体部材が該回転子と同心的に回転位置調整可能に取り付けられていることを特徴とする請求項４に記載のカメラ用レンズシャッタ。
6. 前記規制部材と前記回転体とは、前記規制部材に形成されたスロットと、前記回転体に形成された偏心ピンによって連結されていることを特徴とする請求項１乃至５の何れかに記載のカメラ用レンズシャッタ。
7. 前記規制部材の規制部は、前記開閉手段との当接面が前記開閉手段の往動方向に対して所定の角度に傾斜して形成されていることを特徴とする請求項１乃至６の何れかに記載のカメラ用レンズシャッタ。

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