JP3972400B2 - フォーカルプレーンシャッタ羽根装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタ羽根に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来のこの種の装置は、特開平8−313972号公報に開示されている。この特開平8−313972号公報に示されているように、アパーチャを先スリット羽根と先被い羽根によって遮光していた。即ち、従来の技術においては、先幕がアパーチャを被った状態では先スリット羽根と他の被い羽根によってアパーチャを遮光する構造であった。このために、先幕が露光のためアパーチャを開き始めるまでの助走距離が短く、先幕速および後幕速を速くすることが困難であった。ただし、次のような改良を加えることが可能であったが、欠点も残ることとなった。
【0003】
従来の技術においては、先幕の走行速度がまだ十分に速くなる前にアパーチャを開き始めるため、シャッタの秒時精度を安定させ、又はシンクロ同調秒時をより高速にしようとすると、先幕速(先幕がアパーチャを開き始めてから、アパーチャを全開するまでの時間)を高速化しなければならない。従来はこのために先幕を駆動するばね力を強くする方法がとられて来た。しかし、ばね力を強くするとシャッタ自体が大きくなり、強いばね力のためにシャッタの耐久性や信頼性に悪影響を及ぼす。さらにシャッタチャージに必要なエネルギも増加するので、現在のように電池によりモータを回転させその駆動力でシャッタチャージを行なうカメラでは電池の消耗が激しくなり、頻繁に電池を交換しなければならなくなるという欠点が残る。
【0004】
また、ばね力を強くすることなく先幕速および後幕速(後幕がアパーチャを閉じ始めてから、アパーチャを全閉するまでの時間)を速くするために、先幕および後幕の材料に炭素繊維複合材(CFRP)等の特殊材料を使用してシャッタ幕を軽量化しようとすると、このような特殊材料は高価であるためにコストアップになるという欠点が残る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
オートフォーカス装置を有するカメラでは、カメラ本体のミラーボックス底部にオートフォーカス装置が配置される。先幕および後幕は、ファインダ部分が配置されているカメラ本体上部から、オートフォーカス装置が配置されているカメラ本体底部に向かって露光のために走行する。このようなフォーカルプレーンシャッタにおいては、図7に示すように、ファインダ103aとアパーチャ101の上縁101aとの間に、アパーチャ101から退避したシャッタ羽根102、103、104および105が重畳されて収容される。従って、シャッタ羽根102の助走距離Dfを長くしようとすると、上縁101aとファインダ103aとの距離Dhを長くしなければならず、従ってカメラ本体の高さを増加させなければならず、カメラが大型化するという問題が生ずる。
【0006】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたもので、カメラ本体の高さを増すことなく、先幕および後幕の助走距離を長くして、先幕速および後幕速を速くすることを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】
この目的を達成するために、請求項1に記載の発明は、底部側にオートフォーカス装置が配置されたカメラ本体内に設けられるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置であって、
露光動作時に露光スリットを形成するための先スリット形成羽根と該露光スリットを形成しない先被い羽根とによって構成され、露光開始前においてアパーチャを被う先幕と、
前記露光動作時に前記露光スリットを形成するための後スリット形成羽根と該露光スリットを形成しない後被い羽根とによって構成され、露光開始後において前記アパーチャを被う後幕と、を有し、
前記先幕及び後幕は露光のために、前記オートフォーカス装置が配置されているカメラ本体底部から、カメラ本体上部に向かって走行し、
前記先幕が前記アパーチャを被った露光開始前の状態では、前記先スリット形成羽根の少なくとも一部及び前記後スリット形成羽根のスリットエッジは、前記カメラ本体の高さ方向において前記オートフォーカス装置の上面よりカメラ本体底部寄りに存在しており、且つ前記露光開始前の状態では、前記先幕のうちの前記先スリット形成羽根以外の羽根が、前記アパーチャを被うことを特徴とする。
【0008】
請求項2に記載の発明は、請求項1において、前記カメラ本体には、撮影レンズと、該カメラ本体に装填されたフィルムが走行するフィルム通路とが設けられており、
前記露光開始前の状態では、前記先スリット形成羽根は、前記撮影レンズの光軸方向において、前記オートフォーカス装置と前記フィルム通路との間に配置されていることを特徴とする。
【0009】
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2において、前記後幕を構成する羽根の枚数が、前記先幕を構成する羽根の枚数よりも少ないことを特徴とする。
【0010】
請求項4に記載の発明は、請求項3において、前記後スリット形成羽根と前記先スリット形成羽根、および前記先被い羽根と前記後被い羽根とが、それぞれ同一形状であることを特徴とする。
【0011】
請求項5に記載の発明は、請求項3又は4において、前記先被い羽根の中の最も移動量の少ない羽根に対応する前記後被い羽根を削減したことを特徴とする。
【0012】
請求項6に記載の発明は、請求項1〜5の何れか一項において、前記後スリット形成羽根のスリットエッジは、
前記光軸方向においては、前記オートフォーカス装置と前記カメラ本体に装填されたフィルムが走行するフィルム通路との間に配置されていることを特徴とする。
【0013】
請求項7に記載の発明は、請求項1〜6の何れか一項において、前記先幕を回転駆動する先駆動アームおよび先従動アームと、
前記先駆動アームの回転中心となる第1回転軸と、
前記先従動アームの回転中心となる第2回転軸と、を更に具備し、
前記アパーチャの前記カメラ本体の高さ方向の中心は、前記第1回転軸と前記第2回転軸との中間に位置することを特徴とする。
【0014】
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7の何れか一項において、前記後幕を回転駆動する後駆動アームと、
前記後駆動アームの回転中心となる第3回転軸とを有し、
前記第3回転軸は、カメラ本体の高さ方向における前記アパーチャの下縁の延長線より前記カメラ本体底部側に外れる位置関係になっていることを特徴とする。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【0016】
図1は、本発明によるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一実施例を示す断面図である。
【0017】
図1において、カメラ本体1にはアパーチャ1aが形成されている。フィルム2、ファインダ3、ペンタプリズム4、スクリーン5、主ミラー6、サブミラー7、撮影レンズ8、オートフォーカス装置9、先幕10、および後幕11は、公知の方法によりカメラ本体1に取り付けられている。撮影前の状態では、図1に示すように、先被い羽根10b、10cおよび10dがアパーチャ1aを被っている。先スリット形成羽根10aは、アパーチャ1aの下方に位置し、アパーチャ1aを被う役目を担っていない。先幕10および後幕11の詳細を図2〜図5に示す。
【0018】
図2〜図5は、図1の矢印A方向から見た先幕10および後幕11の詳細を示す正面図である。図2において、軸12、13、14および15は、不図示のシャッタ基板に設けられている。シャッタ基板は公知の方法によってカメラ本体1に取り付けられている。
【0019】
先駆動アーム16は、軸12の回りに回転可能に取り付けられている。先従動アーム17は、軸13の回りに回転可能に取り付けられている。先スリット形成羽根10aは、ピン18によって先駆動アーム16および先従動アーム17に回転可能に取り付けられている。先被い羽根10b、10cおよび10dは、それぞれピン19、20、および21によって先駆動アーム16および先従動アーム17に回転可能に取り付けられている。先幕は、先スリット形成羽根10a、先被い羽根10b、10cおよび10d、先駆動アーム16、先従動アーム17、ピン18、19、20、および21によって構成されている。
【0020】
後駆動アーム22は、軸15の回りに回転可能に取り付けられている。後従動アーム23は、軸14の回りに回転可能に取り付けられている。後スリット形成羽根11aは、ピン24によって後駆動アーム22および後従動アーム23に回転可能に取り付けられている。後被い羽根11bおよび11cは、ピン25および26によって、それぞれ後駆動アーム22および後従動アーム23に回転可能に取り付けられている(この状態は、図が煩雑となるため図3に分けて示してある)。後幕は、後スリット形成羽根11a、後被い羽根11bおよび11c、後駆動アーム22、後従動アーム23、ピン24、25、および26によって構成されている。
【0021】
後幕の助走距離と先幕の助走距離とが同程度となるように、後スリット形成羽根のスリットエッジ11aは、オートフォーカス装置9の上面(図1のD面)よりカメラ本体底部よりに存在するように配置してある。また、図2に示すように、アパーチャ1aのカメラ本体の高さ方向(B方向)の中心(図2の鎖線Eで示す)は、先駆動アーム16を回転自在に軸支する軸12と先従動アーム17を回転自在に軸支する軸13との間に位置する。また、カメラ本体の高さ方向(B方向)におけるアパーチャ1aの下縁1bより、後駆動アーム22を回転自在に軸支する軸15はカメラ本体底部側に外れている位置関係になっている。
【0022】
また、先スリット形成羽根10aは、光軸方向(図1の矢印A方向)においてはオートフォーカス装置9とフィルム通路29との間に配置され、カメラ本体の高さ方向(図1の矢印B方向)においては、先スリット形成羽根10aの少なくとも一部分はオートフォーカス装置9の上面(図1のD面)よりカメラ本体底部寄りに存在している。
【0023】
次に本発明の動作を説明する。図1、図2および図3の状態から、先駆動アーム16に設けられた長孔16aにはめ合わされた軸27を、公知の方法によって軸12の回りに回転駆動することによって、図1および図2のC方向に先羽根10a〜10dが動かされる。これによって露光動作が開始される。先スリット形成羽根10aが助走距離Dfだけ走行すると、アパーチャ1aを開き始める。この後、先羽根10a〜10dは、図4の位置まで走行すると、公知の方法によって停止する。先羽根10a〜10dが走行を開始してから所定時間経過した後に、後駆動アーム22に設けられた長孔22aにはめ合わされた軸28を、公知の方法によって軸15の回りに回転駆動することによって、図1および図2のC方向に後羽根11a〜11cが動かされる。これによって露光終了動作が開始される。後スリット形成羽根11aが助走距離Dr(図3参照)だけ走行すると、アパーチャ1aを閉じ始める。この後、後羽根11a〜11cは、図5の位置まで走行すると公知の方法によって停止する。
【0024】
本実施例に示すように、先スリット形成羽根10aと後スリット形成羽根11a、先被い羽根10bと後被い羽根11b、先被い羽根10cと後被い羽根11cとを、同一形状とした場合には、先被い羽根10dに対応する後被い羽根11dは、図5の二点鎖線で示すようにアパーチャ1aを遮光する役割を果たさないので不要となる。
【0025】
図6は横軸方向に時間を、縦軸方向に先幕および後幕の走行距離をとって、先幕および後幕の走行曲線を描いたものである。図6において、先幕の助走距離をDf1およびDf2で表し、後幕の助走距離をDr1およびDr2で表し、先幕および後幕の走行方向のアパーチャ寸法をApで表してある。また、先幕の助走距離がDf1のときの先幕走行曲線をCf1で表し、後幕の助走距離がDr1のときの後幕走行曲線をCr1で表してある。さらに、先幕の助走距離がDf2のときの先幕走行曲線をCf2で表し、後幕の助走距離かDr2のときの後幕走行曲線をCr2で表している。
【0026】
秒時T(露光時間T)がシンクロ同調秒時とすると、先幕および後幕の助走距離がそれぞれDf2およびDr2の場合には、アパーチャ1aが全開している時間はto2で表される。そしてこの時間to2の間に閃光装置を発光させることになる。一方、先幕および後幕の助走距離が、それぞれDf1およびDr1の場合には、アパーチャ1aが全開している時間はto1となり、時間ts(ts=to1−to2)の余裕が生まれる。この余裕時間tsだけ後幕を早く走行開始させても全開時間to2は確保できるから、このときの秒時Tsをシンクロ同調秒時にできる。明らかにTよりTsの方が短時間であるから、先幕および後幕の助走距離を長くすることによって、シンクロ同調秒時を高速にできる。
【0027】
【発明の効果】
以上のように、本発明のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置によれば、カメラ本体内の空きスペースを有効に利用することで、先幕および後幕の助走距離を長くしたので、部品点数を増加させることなく、シャッタ駆動ばねの力を強くすることなく、カメラ本体の高さを増すことなく、先幕速および後幕速を速くすることが可能となる。
【0028】
また、先幕速および後幕速が十分高速になってから、アパーチャ部分を走行させることができるので、最高速秒時(1/8000秒等)においてもスリット幅が広くなり、安定した秒時精度が得られる。またシンクロ同調秒時をより高速にすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明によるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一実施例を示す断面図である。
【図2】 本発明によるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一実施例を示す正面図である。
【図3】 本発明によるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一実施例を示す正面図である。
【図4】 本発明によるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一実施例を示す正面図である。
【図5】 本発明によるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一実施例を示す正面図である。
【図6】 本発明によるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一実施例を示す特性図である。
【図7】 従来のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置の一例を示す正面図である。
【符号の説明】
1 カメラ本体
1a アパーチャ
2 フィルム
3 ファインダ
4 ペンタプリズム
5 スクリーン
6 主ミラー
7 サブミラー
8 撮影レンズ
9 オートフォーカス装置
10 先幕
10a 先スリット形成羽根
10b 先被い羽根
10c 先被い羽根
10d 先被い羽根
11 後幕
11a 後スリット形成羽根(スリットエッジ)
11b 後被い羽根
11c 後被い羽根
11d 後被い羽根
12 軸
13 軸
14 軸
15 軸
16 先駆動アーム
17 先従動アーム
22 後駆動アーム
23 後従動アーム
27 軸
28 軸
Claims (8)
- 底部側にオートフォーカス装置が配置されたカメラ本体内に設けられるフォーカルプレーンシャッタ羽根装置であって、
露光動作時に露光スリットを形成するための先スリット形成羽根と該露光スリットを形成しない先被い羽根とによって構成され、露光開始前においてアパーチャを被う先幕と、
前記露光動作時に前記露光スリットを形成するための後スリット形成羽根と該露光スリットを形成しない後被い羽根とによって構成され、露光開始後において前記アパーチャを被う後幕と、を有し、
前記先幕及び後幕は露光のために、前記オートフォーカス装置が配置されているカメラ本体底部から、カメラ本体上部に向かって走行し、
前記先幕が前記アパーチャを被った露光開始前の状態では、前記先スリット形成羽根の少なくとも一部及び前記後スリット形成羽根のスリットエッジは、前記カメラ本体の高さ方向において前記オートフォーカス装置の上面よりカメラ本体底部寄りに存在しており、且つ前記露光開始前の状態では、前記先幕のうちの前記先スリット形成羽根以外の羽根が、前記アパーチャを被うことを特徴とするフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。 - 前記カメラ本体には、撮影レンズと、該カメラ本体に装填されたフィルムが走行するフィルム通路とが設けられており、
前記露光開始前の状態では、前記先スリット形成羽根は、前記撮影レンズの光軸方向において、前記オートフォーカス装置と前記フィルム通路との間に配置されていることを特徴とする請求項1に記載のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。 - 前記後幕を構成する羽根の枚数が、前記先幕を構成する羽根の枚数よりも少ないことを特徴とする請求項1又は2に記載のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。
- 前記後スリット形成羽根と前記先スリット形成羽根、および前記先被い羽根と前記後被い羽根とが、それぞれ同一形状であることを特徴とする請求項3に記載のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。
- 前記先被い羽根の中の最も移動量の少ない羽根に対応する前記後被い羽根を削減したことを特徴とする請求項3又は4に記載のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。
- 前記後スリット形成羽根のスリットエッジは、
前記光軸方向においては、前記オートフォーカス装置と前記カメラ本体に装填されたフィルムが走行するフィルム通路との間に配置されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか一項に記載のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。 - 前記先幕を回転駆動する先駆動アームおよび先従動アームと、
前記先駆動アームの回転中心となる第1回転軸と、
前記先従動アームの回転中心となる第2回転軸と、を更に具備し、
前記アパーチャの前記カメラ本体の高さ方向の中心は、前記第1回転軸と前記第2回転軸との中間に位置することを特徴とする請求項1〜6の何れか一項に記載のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。 - 前記後幕を回転駆動する後駆動アームと、
前記後駆動アームの回転中心となる第3回転軸とを有し、
前記第3回転軸は、カメラ本体の高さ方向における前記アパーチャの下縁の延長線より前記カメラ本体底部側に外れる位置関係になっていることを特徴とする請求項1〜7の何れか一項に記載のフォーカルプレーンシャッタ羽根装置。
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