JP4012314B2

JP4012314B2 - Shutter device

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Publication number: JP4012314B2
Application number: JP23710198A
Authority: JP
Inventors: 耕青崎; 直行西納; 幸孝竹下
Original assignee: Fujifilm Corp
Current assignee: Fujifilm Corp
Priority date: 1997-08-29
Filing date: 1998-08-24
Publication date: 2007-11-21
Anticipated expiration: 2018-08-24
Also published as: JPH11133482A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラに用いられるシャッタ装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
コンパクトカメラやインスタントカメラ等では、絞り羽根をシャッタ羽根に兼用させたプログラムシャッタを用いたものがある。このプログラムシャッタでは、露出値毎に予め決められた絞り値とシャッタ速度との組み合わせで露出を行うものであり、一般に２枚以上のシャッタ羽根を組み合わせ、これらをモータやソレノイド等のアクチュエータで一斉に開閉させている。そして、このようなプログラムシャッタでは、露出値に対応させてシャッタ羽根の開き時間を決定し、絞り値に相当するシャッタ羽根による開口径は、開き時間によって決まるシャッタ羽根の移動量にしたがって増減されるのが一般的であり、また簡便な方法である。
【０００３】
図１５は、従来の制御方式でプログラムシャッタを駆動したときの様子を示し、時間の経過にともなうシャッタ羽根の移動位置（量）の変化を特性曲線Ｓ４として表している。なお、移動位置Ｄ０は、シャッタ羽根によって開口の形成が開始されるシャッタ羽根の位置である。測光によりＥＶ値が算出されると、これに対応して開き時間Ｔ₀が一義的に決定される。シャッタレリーズ操作により、トリガ信号が与えられて、例えばモータが正転を開始すると、これによりシャッタ羽根が開き方向に移動してゆく。また、モータが正転を開始した時点から開き時間Ｔ₀の計時が開始される。
【０００４】
シャッタ羽根の移動量が増加して、それが移動位置Ｄ０となると、シャッタ羽根が開口の形成を開始し、さらに移動量が増加することで開口径が増大する。そして開き時間Ｔ₀の計時が完了した時点でシャッタ閉じ信号が発生される。このシャッタ閉じ信号に応答してモータが逆転を開始し、それまで開き方向に移動していたシャッタ羽根が閉じ方向に移動して、閉じ位置に戻って１回の露出動作が完了する。なお、シャッタ閉じ信号の発生直後も、慣性などの影響でシャッタ羽根は開き方向に移動し、またシャッタ羽根が閉じてゆく間にも露出が継続されるが、これらによる露光量を見込んで開き時間Ｔ₀が決められている。上記によれば、ＥＶ値に対応して開き時間Ｔ₀を決めるだけで種々の露光量が得られ、比較的構成が簡単となる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上述した制御方式のシャッタ装置では、シャッタ羽根が常に同じ条件で移動する限り問題はないが、実際には例えばカメラの撮影姿勢を変更したような場合、シャッタ羽根相互間、さらにはシャッタ基板との間の摩擦力が変化したり、またシャッタ羽根の個体差や経時変化，周囲環境の変化，アクチュエータの応答性等により、シャッタ羽根の開閉時の動作状態が変動しやすい。特に、シャッタ羽根が開き方向へ移動を開始する動作開始時には、シャッタ羽根を静止状態から移動状態に変移させるため、そのときの動作開始タイミングや移動速度が変動しやすい。
【０００６】
例えばシャッタ羽根の動作開始時に、動作開始タイミングが遅くなったり移動速度が遅くなった場合には、図１５の特性曲線Ｓ５に示すようになる。このような特性曲線Ｓ５で作動するシャッタ羽根に対して、測光で得られたＥＶ値に対応する開き時間Ｔ₀で露出を行うと、特性曲線Ｓ４のもとで露出を行った場合と比較して露出不足になることが分る。また、最悪の場合には、特性曲線Ｓ６のように、シャッタ羽根は開口を形成することなく閉じ方向にシャッタ羽根が移動を開始しまうといった現象が生じる。この現象は、特に被写体輝度が高輝度の場合に発生確率が高くなる。これは、被写体輝度が高輝度の場合には、開口径を小さくするために開き時間Ｔ₀を短くして、シャッタ羽根の移動量を小さくするからである。結果、シャッタが開かれず撮影が完了してしまい、撮影によって露光が行われないといった問題があった。なお、この現象の発生を防止するには、開き時間Ｔ₀を一定時間よりも短くしないで開口が形成されるように余裕をもたせればよいが、このようにすると本来可能である高輝度域における露出制御を無効にしてしまう。
【０００７】
本発明は上記問題点を解消するためになされたものであり、確実にシャッタを開いて良好な露光を行うことができるシャッタ装置を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載のシャッタ装置では、開口を形成する開き方向と開口を閉じる閉じ方向とに移動自在とされ、開き方向への移動量が増大することにより開口の開口径を漸増させるシャッタ羽根と、前記シャッタ羽根を開き方向に移動して閉じ信号に応答して前記シャッタ羽根を閉じ方向に移動させるアクチュエータと、動作特性のバラツキの範囲内でシャッタ羽根の移動速度が一番遅い場合に、開き方向への移動の際にシャッタ羽根が基準位置に達するのと同時にシャッタ閉じ信号を発生しても、一連のシャッタ開閉動作における最大の開口径が、各露出値毎に決められた露光時間に対応させて決められたシャッタ羽根によって形成される絞り値に相当する開口径のうちの最小の開口径となるように基準位置が調整され、この基準位置に前記シャッタ羽根が達したときに検出信号を発生する検出手段と、被写体輝度に応じて露出値を決定するとともに、前記検出信号の発生により計時を開始し、この計時された時間が被写体輝度に応じて決められた露出値に対応する開き時間に達した時点でシャッタ閉じ信号を発生させる制御手段とを備えたものである。また、請求項２記載のシャッタ装置では、制御手段を、対応すべき露出値の範囲を所定の間隔で分割した各露出値のそれぞれに対応する開き時間が予め決められているようにしたものである。さらに、請求項３記載のシャッタ装置では、制御手段を、露出値の範囲の上限以上の露出値に対応した開き時間が「０」となるようにしたものである。
【０００９】
請求項４記載のシャッタ装置では、アクチュエータをモータとし、シャッタ羽根に連結されてこれを開閉移動するための駆動部材に前記モータの回転軸を直接に連結し前記シャッタ羽根を前記モータでダイレクトドライブするようにしたものである。また、請求項５記載のシャッタ装置では、シャッタ羽根の開き方向への移動速度を遅くするための速度調節機構を備えたものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明のシャッタ装置を内蔵したインスタントカメラを図２に示す。カメラ本体１０には、ファインダ１１，ストロボ発光部１２，撮影レンズ１３を保持した鏡胴１４等が設けられている。この鏡胴１４内には、撮影レンズ１３を被写体までの撮影距離に応じて繰り出す繰り出し機構、本発明のシャッタ装置等が組み込まれている。また、鏡胴１４の前面にはオートフォーカスのための測距用投光窓１５及び測距用受光窓１６と、被写体輝度を測定するための測光窓１７と、ストロボ光の光量を測定するためのストロボ測光窓１８とが設けられている。
【００１１】
カメラ本体１０内には、その背面側にフイルムパック収納室（図示せず）が形成されており、このフイルムパック収納室にモノシートタイプのフイルムユニット２０を複数枚積層したフイルムパックが装填される。グリップ部２１に設けられたレリーズボタン２２を押圧操作して撮影を行うと、積層されたフイルムユニット２０のうちの露光された最上層のフイルムユニット２０がカメラ本体１０の上部の排出口２３より排出される。この排出の際に、フイルムユニット２０は、その現像液ポッド２０ａが排出口２３内に設けられた一対の展開ローラにより裂開され、この現像液ポッド２０ａに内蔵された現像処理液が拡布されてから排出される。これにより、フイルムユニット２０に必要な現像処理が完了され、所定時間の経過後にプリント写真が得られる。
【００１２】
図３に示すように、シャッタ装置は、被写体輝度を測定する測光部６０と、測光部６０からの被写体輝度に応じてアクチュエータの駆動を制御して、シャッタ羽根の開閉を制御するコントローラ７０とを含んでいる。
【００１３】
撮影レンズ１３の背後には、撮影レンズ１３からの撮影光をフイルムパック収納室に導くための露光開口３０が設けられている。この露光開口３０を開閉するために、絞り羽根として兼用される２枚のシャッタ羽根３１，３２が用いられている。これらのシャッタ羽根３１，３２は、それぞれガイド部３１ａ，３２ａと、露光開口３０を覆うための羽根部３１ｂ，３２ｂとからなり、各羽根部３１ｂ，３２ｂには略「Ｖ」字形状に切り欠かれた開口形成部３１ｃ，３２ｃが形成されている。各シャッタ羽根３１，３２は、それぞれガイド部３１ａ，３２ａに細長く形成されたガイド孔３５にガイドピン３５ａが通されることによって、図中左右方向にスライド自在にされている。
【００１４】
回動レバー３７は、腕３７ａ，３７ｂを有し、軸３７ｃを中心にして回動自在とされている。この回動レバー３７は、各腕３７ａ，３７ｂの端部に設けられた連結ピン３８ａ，３８ｂがガイド部３１ａ，３２ａの一端に設けられた連結孔４１，４２に嵌合されることにより、各シャッタ羽根３１，３２と連結されている。回動レバー３７の一方の腕３７ｂには、アクチュエータとしてのソレノイド４５のプランジャ４５ａが連結板４６を介して連結され、他方の腕３７ａは例えばコイルバネ４７の一端が取り付けられ、このコイルバネ４７によって、回動レバー３７が図中反時計方向に付勢されている。
【００１５】
ソレノイド４５は、コントローラ７０によって制御されるドライバ４８で駆動される。ドライバ４８は、コントローラ７０からの駆動信号が入力されている間に、ソレノイド４５のコイル部４５ｂに駆動電流を流す。ソレノイド４５は、駆動電流が流れると、プランジャ４５ａをコイル部４５ｂに引き込むことにより、コイルバネ４７の付勢に抗して回動レバー３７を図中時計方向に回転させる。
【００１６】
この回動レバー３７の時計方向への回転により、一方のシャッタ羽根３１が図中右方向、他方のシャッタ羽根３２が図中左方向の開き方向にスライド移動し、各羽根部３１ｂ，３２ｂの開口形成部３１ｃ，３２ｃが露光開口３０の前面で重なって開口を形成する。そして、シャッタ羽根３１，３２の開き方向へのスライド移動量が増加することによって形成される開口径が大きくなる。
【００１７】
また、駆動信号が停止して駆動電流が遮断されると、コイルバネ４７の付勢力によって、回動レバー３７がプランジャ４５ａをコイル部４５ｂから引き出しながら反時計方向に回転される。この回動レバー３７の反時計方向の回転により、各シャッタ羽根３１，３２は、それぞれ開き方向と逆向きの閉じ方向にスライド移動し、各羽根部３１ｂ，３２ｂが重なって露光開口３０を閉じる。なお、この例では、駆動信号の停止がシャッタ閉じ信号となっている。また、ソレノイド４５の応答性，回動レバー３７や各シャッタ羽根３１，３２の慣性により、駆動信号が絶たれた瞬間から遅れてシャッタ羽根３１，３２が閉じ方向にスライド移動を開始する。
【００１８】
このシャッタ装置では、シャッタが開かずに露光が行われないといった不都合を防止するとともに、本来の露出値の上限値まで露出制御可能とするために、シャッタ羽根３１，３２が開き方向へのスライド移動を開始して、詳細を後述する基準位置に達した時点からの時間を計時し、露出値に対応する時間が経過した時点で駆動信号が停止されるとともに、露出値の上限値についてはシャッタ羽根３１，３２が基準位置に達すると同時に駆動信号を停止しても、開口が得られるようにしてある。
【００１９】
シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したことを検知するために、突起部５０と、フォトインタラプタ５１とが設けられている。突起部５０は、一方のシャッタ羽根３１の上側の縁部に矩形に突出させて形成され、フォトインタラプタ５１は、突起部５０の通過域を挟むようにして受光部と投光部が配置されている。
【００２０】
シャッタ羽根３１，３２が開き方向にスライド移動を開始する前では、フォトインタラプタ５１の受光部と投光部との間、すなわち検出位置５１ａに突起部５０が位置し、シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したときに突起部５０の図中左側の辺５０ａが検出位置５１ａに位置するようにすることによって、フォトインタラプタ５１からの光電信号が「Ｌレベル」から「Ｈレベル」に変化する。この光電信号の「Ｌレベル」から「Ｈレベル」への変化がシャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したことを示す基準位置検出信号となっている。この基準位置検出信号は、コントローラ７０に送られ、駆動信号を停止するまでの時間の計時開始用として用いられる。
【００２１】
前述の基準位置は、シャッタ羽根３１，３２の移動速度、駆動信号の停止からシャッタ羽根３１，３２が閉じ方向にスライド移動を開始するまでの応答性（以下、これらを総称して動作特性という）が考慮されて決められ、開き方向に移動中の各シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したと同時に駆動信号を停止（シャッタ閉じ信号を発生）しても、少なくとも規定された最小開口径の開口がシャッタ羽根３１，３２によって形成される位置に調節されている。
【００２２】
より具体的には、シャッタ羽根３１，３２のスライド移動が開き方向から閉じ方向に変わる瞬間に一連のシャッタ開閉動作における最大の開口径が得られるが、動作特性のバラツキの範囲内でシャッタ羽根３１，３２の移動速度が一番遅い場合に、シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達するのと同時に駆動信号を停止しても、この一連のシャッタ開閉動作における最大の開口径が規定された最小開口径となるように基準位置が調節されている。なお、最小開口径は、各露出値毎に決められた露光時間に対応させて決められたシャッタ羽根３１，３２によって形成される絞り値に相当する開口径のうちの最小のものである。
【００２３】
この例では、インスタントカメラの撮影姿勢の違いによるプランジャ４５ａや各シャッタ羽根３１，３２への重力の作用方向の違い、シャッタ羽根相互間等の摩擦力のバラツキ、所定範囲での温度や湿度による影響、一定範囲内の経時変化の度合い等に基づいて動作特性のバラツキを実験的に求め、この動作特性のバラツキのもとで上記条件に合った基準位置を調節している。そして、例えば、図４に示すように、各シャッタ羽根３１，３２が開き方向にスライド移動している間に各開口形成部３１ｃ，３２ｃが重なってピンホールを形成する位置が基準位置とされ、突起部５０の辺５０ａがフォトセンサ５１の検出位置５１ａに対峙するようにされている。もちろん、この基準位置は一例であって、動作特性のバラツキによって基準位置は変わる。
【００２４】
なお、最小開口径が形成されるか否かを問わずに単に開口を形成することで、露光がされないといった現象を簡易的に防止するだけであるのならば、突起部５０の１辺５０ａとフォトセンサ５１の検出位置５１ａとの位置関係を変更して、図５に示すようにシャッタ羽根３１，３２が開口の形成を開始する時点の位置を基準位置としてもよい。このようにすれば、基準位置に達したと同時に駆動信号を停止してもシャッタ羽根３１，３２，回動レバー３７，プランジャ４５ａ等の慣性によってシャッタ羽根３１，３２が開き方向にスライド移動することにより、開口が形成される。また、このように簡易的に基準位置を調節する場合には、基準位置をシャッタ羽根３１，３２が開口の形成を開始する時点の位置よりも進んだ位置にしてもよいが、閉じ方向へのスライド移動の開始は遅れるだけであり、また露出量が過多にオーバとならないようにすることを考慮すると、基準位置は最大でも最小開口径が形成される位置までとすべきである。
【００２５】
また、シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したことを検出する構成はシャッタ羽根の位置、あるいは移動量を検出できるものであれば、上記のものに限らないが、非接触で検出するのがよい。また、直接にシャッタ羽根３１の位置を検出するのではなく、例えばシャッタ羽根と連結されたプランジャ４５ａや回動レバー３７等の位置、あるいは移動量を検出することで間接的にシャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したことを検出してもよい。
【００２６】
測光部６０は、受光素子６０ａと、輝度変換回路６０ｂとから構成されている。受光素子６０ａは、測光窓１７の背後に設けられており、被写体からの被写体光を受光し、この被写体光の強度、すなわち被写体輝度に比例した光電信号を輝度変換回路６０ｂに出力する。この輝度変換回路６０ｂは、受光素子６０ａからの光電信号に基づいた被写体輝度ＬＶを出力する。得られた被写体輝度ＬＶは、コントローラ７０に送られる。
【００２７】
コントローラ７０は、演算回路７１と、タイマ７２と、駆動信号発生回路７３とから構成されている。演算回路７１は、レリーズボタン２２が押圧操作される毎に、撮影シーケンスを管制するマイクロコンピュータからレリーズ信号が入力され、その時点で入力されている被写体輝度ＬＶを取り込み、この被写体輝度ＬＶと、カメラに装填されたフイルムユニット２０のフイルム感度とから被写体輝度ＬＶに応じた露出値ＥＶを算出する。そして、得られた露出値ＥＶに対して決まる開き時間としてのタイマ時間Ｔを変換テーブルを用いて求め、これをタイマ７２にセットするとともに、トリガ信号を発生して、これを駆動信号発生回路７３に送る。また、演算回路７１には、フォトインタラプタ５０からの基準位置検出信号が入力され、この基準位置検出信号が入力された瞬間に計時開始信号をタイマ７２に送る。
【００２８】
演算回路７１の変換テーブルは、予め設定された露出制御が可能な露出値ＥＶの全範囲を適当なステップごとに分割し、各々の露出値ＥＶごとに特定のタイマ時間Ｔを対応づけたものとなっている。タイマ時間Ｔは、シャッタ羽根３１，３２が開き方向にスライド移動して基準位置に達した時点から、閉じ方向に移動させるためのシャッタ閉じ信号を発生させるまでの時間（この例では、駆動信号を停止するまでの時間）であって、一連の開閉動作を行ったときに、対応する露出値ＥＶに応じたほぼ適正な露光量が得られるように決められている。そして、制御可能な露出値ＥＶの範囲の上限値に対応させたタイマ時間Ｔには、規定された最小開口径で露出を行うために「０」が与えられ、この上限値から露出値ＥＶが小さくなるにしたがってタイマ時間Ｔが大きくなるようにされている。なお、露出値ＥＶが上限値を超えるものは、上限値に対応したタイマ時間Ｔ（＝「０」）に変換される。
【００２９】
シャッタ羽根３１，３２の動作特性にバラツキがあるため、各露出値ＥＶに対応する変換テーブルの各タイマ時間Ｔをどのような動作特性に基づいて決めても、少なからず露光量にバラツキが生じる。このため、「０」以外のタイマ時間Ｔについては、例えば頻度の高いシャッタ羽根３１，３２の動作特性に応じて決めることで、より多くの場合に最適な露光量が得られるようにしたり、動作特性のバラツキの範囲のうちの中間的な動作特性に応じてタイマ時間Ｔを決めることで、露光量のバラツキが適正露光量を中心とした一定の範囲に収まるようにするのがよい。
【００３０】
タイマ７２は、演算回路７１からの計時開始信号が入力された時点から計時を開始し、その計時する時間がセットされたタイマ時間Ｔになった瞬間に停止信号を発生し、これを駆動信号発生回路７３に送るが、セットされたタイマ時間Ｔが「０」の場合には、タイマ時間Ｔがセットされた時点で停止信号を送る。駆動信号発生回路７３は、演算回路７１からのトリガ信号が入力されると駆動信号を発生し、タイマ７２からの停止信号が入力されると駆動信号を停止する。これにより、駆動信号発生回路７３は、シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達した時点からタイマ時間Ｔが経過するまでの間に駆動信号を発生し、タイマ時間Ｔが経過した時点で駆動信号を停止する。この駆動信号は、ドライバ４８に送られる。
【００３１】
このようにして、シャッタ羽根３１，３２が開き方向に移動を開始して、基準位置に達した時点で計時を開始した時間に基づいて駆動信号を停止することにより、シャッタ羽根３１，３２の開き方向への移動開始のタイミングのズレや、移動開始初期におけるシャッタ羽根３１，３２の移動速度のバラツキによるシャッタ羽根３１，３２が形成する開口の開口径への影響をできるだけなくしている。
【００３２】
次に上記構成の作用について図１を参照しながら説明する。なお、図１では、設計上の動作開始タイミング，移動速度で動作するシャッタ羽根３１，３２の標準的な特性曲線を符号Ｓ０で示し、符号Ｓ１，Ｓ２は、それぞれ基準位置を調節する際に考慮した動作特性のバラツキの範囲内の最悪の場合の特性曲線である。特性曲線Ｓ１は、標準的な特性曲線Ｓ０に対して動作開始タイミングが遅れるとともに移動速度が遅い場合を、特性曲線Ｓ２は、標準的な特性曲線Ｓ０に対して動作開始タイミングが速くなるとともに移動速度が速い場合をそれぞれ表している。
【００３３】
フイルムパックが装填された状態でフレーミングを行って、レリーズボタン２２を押圧操作して撮影を行う。フレーミングされることにより、測光部６０は、被写体光を受光し、その強度に応じた被写体輝度ＬＶを演算回路７１に出力している。一方、レリーズボタン２２が押圧操作されると、マイクロコンピュータは、レリーズ信号を演算回路７１に送る。
【００３４】
このレリーズ信号により、演算回路７１は、測光部６０から出力されている被写体輝度ＬＶを取り込み、この被写体輝度ＬＶとフイルムユニット２０のフイルム感度とから露出値ＥＶを求め、この露出値ＥＶを変換テーブルを用いてタイマ時間Ｔに変換する。例えば、被写体輝度が高く、得られた露出値ＥＶが上限値であると、その露出値ＥＶは「０」のタイマ時間Ｔに変換し、これをタイマ７２にセットする。この後、演算回路７１は、トリガ信号を駆動信号発生回路７３に送る。
【００３５】
駆動信号発生回路７３は、トリガ信号を受け取ると駆動信号の発生を開始（ＯＮ）し、ドライバ４８を介してソレノイド４５に駆動電流を流す。すると、プランジャ４５ａがコイル部４５ｂに引き込まれて、回動レバー３７がコイルバネ４７の付勢に抗して図３中で時計方向に向けて回転を開始する。この回動レバー３７の回転により、回動レバー３７の各腕３７ａ、３７ｂに連結された各シャッタ羽根３１，３２が開き方向にスライド移動する。
【００３６】
プランジャ４５ａの引き込み量が増えて回動レバー３７の回転角度が大きくなるのにしたがって、シャッタ羽根３１，３２の開き方向へのスライド移動量も大きくなる。そして、シャッタ羽根３１，３２の移動位置Ｄ０に達した時点でシャッタ羽根３１，３２の開口形成部３１ｃ，３２ｃが重なり、この後に図４に示すように、シャッタ羽根３１，３２が基準位置（図１中の符号Ｄ１）に達すると、フォトインタラプタ５１の検出位置５１ａに突起部５０の辺５０ａが対峙して、フォトインタラプタ５１から基準位置検出信号が演算回路７１に送られる。
【００３７】
基準位置検出信号が入力されると、その瞬間に演算回路７１は、計時開始信号をタイマ７２に送る。すると、この瞬間にタイマ７２は計時を開始するが、セットされているタイマ時間Ｔが「０」であるため、タイマ時間Ｔがセットされた計時開始信号が入力された瞬間、すなわち基準位置検出信号の発生と同時に停止信号を発生し、これを駆動信号発生回路７３に送る。この駆動信号発生回路７３は、停止信号の入力と同時に駆動信号を停止（ＯＦＦ）する。これにより、ソレノイド４５は、ドライバ４８からの駆動電流が遮断される。
【００３８】
ソレノイド４５の駆動電流が遮断されることにより、回動レバー３７は、ソレノイド４５からの時計方向に回転される力が作用しなくなるため、コイルバネ４７の付勢によって反時計方向に回転しようとするが、回動レバー３７、プランジャ４５ａ、シャッタ羽根３１，３２の慣性等によって、すぐにはその回転を開始しない。したがって、シャッタ羽根３１，３２についても、駆動電流が遮断された瞬間には閉じ方向に向かってスライド移動を開始しない。そして、駆動電流が遮断されてからしばらくすると、回動レバー３７がコイルバネ４７の付勢によって反時計方向の回転を開始するとともに、シャッタ羽根３１，３２が閉じ方向に向かってスライド移動を開始する。また、プランジャ４５ａは、この回動レバー３７の回転によってコイル部４５ｂから引き出される。
【００３９】
このようにして、シャッタ羽根３１，３２は、開き方向から閉じ方向にスライド移動の向きを変える瞬間に露光開口３０の前面で、この一連の開閉動作の最大な開口径の開口を形成する。そして、基準位置は、動作特性のバラツキを考慮して、一連の開閉動作中の最大な開口径が少なくとも最小開口径となるように調節されているから、シャッタ羽根３１，３２が基準位置を調節する際に考慮した動作特性のバラツキの範囲内で動作するのであれば、特性曲線Ｓ１、あるいは特性曲線Ｓ０，Ｓ２に示されるように、最小開口径の開口を形成する移動位置Ｄ２に達すると同時に、あるいはさらに開き方向にスライド移動してから閉じ方向へのスライド移動を開始する。これにより、図６に示すように、シャッタ羽根３１，３２は、露光開口３０の前面に開口形成部３１ｃ，３２ｃで少なくとも最小開口径の開口を形成する。
【００４０】
この後に、シャッタ羽根３１，３２は、閉じ方向に向かってスライド移動することにより、開口径を次第に小さくしていく。この閉じ方向へのスライド移動中にシャッタ羽根３１，３２が移動位置Ｄ０を通過すると、シャッタ羽根３１，３２によって露光開口３０が完全に閉じられる。
【００４１】
このようにして、露出値ＥＶが上限値の場合のシャッタ羽根３１，３２の開閉動作が行われ、シャッタ羽根３１，３２が開口を形成している間に、この開口を介して露光開口３０を通った被写体光でフイルムユニット２０が露光される。シャッタ羽根３１，３２の開閉動作が完了して露光が完了すると、露光されたフイルムユニット２０がインスタントカメラから排出される。この排出の間に、フイルムユニット２０の現像液ポッド２０ａが裂開され、この現像液ポッド２０ａに内蔵された現像処理液による現像処理が完了され、所定時間の経過後にプリント写真が得られる。このプリント写真は、露光時にシャッタ羽根３１，３２が少なくとも最小開口径で開口を形成するのでなにも画像が写っていないといったことはない。
【００４２】
また、このようにして、シャッタ装置が対応することができる本来の露出値ＥＶの上限値に対応させて、「０」のタイマ時間Ｔでも少なくとも最小開口径の開口が形成されることができることから分かるように、シャッタ羽根３１，３２の動作特性のバラツキに応じて実際の露出値ＥＶの上限値を本来の対応可能な露出値ＥＶの上限値よりも低く設定する必要がなくなるから、多少の露光量にバラツキが生じるが高い被写体の輝度域でも露出制御が可能になる。
【００４３】
なお、被写体輝度に応じた露出値ＥＶが上限値を超えている場合には、露出値ＥＶが上限値の場合と同様に「０」のタイマ時間Ｔでシャッタ羽根３１，３２の開閉動作が行われる。そして、この場合には、その被写体輝度が高くなるにしたがって露光オーバとなってしまうことはいうまでもない。また、被写体輝度に応じた露出値ＥＶが上限値より小さい場合には、その露出値ＥＶに対応した有限なタイマ時間Ｔ（＞０）がタイマ７２にセットされた後に駆動信号が発生し、シャッタ羽根３１，３２が開き方向にスライド移動される。そして、シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達してから、セットされたタイマ時間Ｔが経過した時点で駆動信号が停止され、この駆動信号の停止から遅れを持ってシャッタ羽根３１，３２が閉じ方向にスライド移動する。これにより、シャッタ羽根３１，３２は、一連の開閉動作で露出値ＥＶに対応した露光時間と開口径とでフイルムユニット２０を露光する。
【００４４】
図７，図８は、シャッタ羽根の開閉動作をモータによるダイレクトドライブ方式で行うようにした例を示すものである。なお、以下に詳細を説明する以外の部分については、上記実施形態と同様であり、実質的に機能が同じ構成部材については、上記実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
【００４５】
図７において、ガイドピン３５ａ等が形成されたシャッタ基板８０の背面側には、シャッタ羽根３１，３２，回動レバー３７，フォトインタラプタ５１，露光開口３０が形成されたマスク板８１が組み付けられる。各シャッタ羽根３１，３２は、回動レバー３７が回動することによって、それぞれ開き方向（図中の矢線方向）と、この開き方向と逆向きの閉じ方向とにスライド移動される。
【００４６】
捩じりバネ８２は、その中央部が回動レバー３７に形成されたピン８３に通され、それぞれ一端が回動レバー３７の軸３７ｃに掛けられ、他端がシャッタ羽根３１，３２の連結孔４１，４２に掛けられている。これらの捩じりバネ８２によって、各シャッタ羽根３１，３２は、その連結孔４１，４２の内周を連結ピン３８ａ，３８ｂに押しつけられるようにして付勢されて、がたつきがないように回動レバー３７と連結される。
【００４７】
図８に示すように、シャッタ基板８０の前面側には、シャッタ羽根３１，３２の開閉動作を行うためのアクチュエータとしてのモータ８４と、緩速機構８５とが組み付けられている。モータ８４は、永久磁石からなるロータ８６と、ステータ８７ａ，８７ｂが形成されたステータ部８７とからなるムービングマグネットタイプのものが用いられている。
【００４８】
ロータ８６には、回転軸８６ａが一体に設けられており、この回転軸８６ａがシャッタ基板８０に形成された孔を介して背面側の回転レバー３７の軸３７ｃに固定されている。また、回転軸８６ａには、これと速度調節機構８５に連結するクラッチ機構の一部であるモータ側レバー８８が固定されている。ステータ部８７には、コイル８７ｃが巻き付けられており、このコイル８７ｃに駆動電流を流すことによってロータ８６が所定の角度だけ回転する。
【００４９】
コイル８７ｃの一方の端子にプラス電圧を加えるようにして駆動電流を流すと、図９（ａ）に示すように、一方のステータ８７ａがＮ極となり、他方のステータ８７ｂがＳ極となり、ロータ８６は、そのＳ極を一方のステータ８７ａに近づけた全開回転位置まで回転する。また、コイル８６ｂに逆向きの駆動電流を流すと、図９（ｂ）に示すように各ステータ８７ａ，８７ｂの磁極が逆向きになり、ロータ８６は、全開回転位置から図９中で時計方向に回転し、そのＮ極が一方のステータ８７ａに近づいた閉鎖回転位置まで回転する。
【００５０】
ロータ８６が閉鎖回転位置にある場合には、回転軸８６ａ，回動レバー３７を介して連結された各シャッタ羽根３１，３２で露光開口３０が閉じられ、ロータ８６が閉鎖位置から全開回転位置に向けて回転されると、各シャッタ羽根３１，３２が開き方向にスライド移動し、ロータ８６が全開回転位置まで回転されると露光開口３０が全開される。
【００５１】
このようにして、モータ８４をシャッタ羽根３１，３２に連結された駆動部材としての回動レバー３７に直接に連結して、シャッタ羽根３１，３２をダイレクトドライブすることにより、シャッタ羽根３１，３２の開閉動作を行うための機構を簡単なものとすることができる。また、少ない部材でシャッタ羽根３１，３２の開閉が行われるため、モータ８４に連結された部材の慣性を小さくすることができ、シャッタ羽根３１，３２を開き方向から閉じ方向に転じさせる際の応答性を良くすることができる。
【００５２】
図８に示されるように、シャッタ基板８０の前面には、質量が大きなフライホイール９０と、ホイール側レバー９１とが軸着されている。フライホイール９０には、捩じりバネ９２が組み付けられている。この捩じりバネ９２は、その一端９２ａがシャッタ基板８０のピンに掛けられ、他端９２ｂがフライホイール９０の前面に形成された溝９０ａに掛けられており、フライホイール９０を図中矢線方向に付勢している。また、フライホイール９０の背面側（シャッタ基板側）には、ギア９３（図１０参照）が一体に設けられている。
【００５３】
ホイール側レバー９１は、その一端にフライホイール９０のギア９３と噛合するセクタギア９１ａが設けられ、また他端にはモータ側レバー８８とともにクラッチ機構を構成し、モータ側レバー８８と係合する受け部９１ｂが設けられている。このホイール側レバー９１は、その背面側に形成されたピン９１ｃ（図１０参照）がシャッタ基板８０に円弧状に設けられたガイド溝９４に挿入されることにより、セクタギア９１ａとギア９３との噛合が解除されない範囲で揺動可能となっている。
【００５４】
図１０は、モータ８４のロータ８６が閉鎖回転位置にあるときのフライホイール９０，ホイール側レバー９１，モータ側レバー８８の状態を示すものである。ホイール側レバー９１は、セクタギア９１ａがフライホイール９０のギア９３と噛合しているため、このギア９３を介して捩じりバネ９２によって図中時計方向に付勢されており、ホイール側レバー９１は、ロータ８６が閉鎖回転位置にあるときには、その受け部９１ｂがモータ側レバーの押圧部８８ａと当接した初期位置にある。なお、ホイール側レバー９１は、ガイド溝９４によって揺動範囲が規制されるため、モータ側レバー８８を介して閉鎖回転位置にあるロータ８６を回動させるように揺動されることはない。
【００５５】
シャッタ羽根３１，３２を開き方向にスライド移動させる際に、モータ８４の回転軸８６ａが回転すると、これとともにモータ側レバー８８が反時計方向に回動する。このときに、モータ側レバー８８は、その押圧部８８ａで受け部９１ｂを押圧して、これらの係合を維持したままホイール側レバー９１を図中時計方向に揺動する。これにより、ホイール側レバー９１は、図１１に示すように、最大でシャッタ羽根３１，３２で露光開口３０を全開する位置に対応する位置まで揺動される。また、このようにしてホイール側レバー９１が揺動する際には、このホイール側レバー９１でフライホイール９０が捩じりバネ９２の付勢力に抗した方向に回転される。
【００５６】
このようにして、質量が大きく慣性の大きなフライホイール９０を捩じりバネ９２の付勢に抗して回転させながら、モータ側レバー８８の回転が行われるため、ロータ８６の全開回転位置に向けての回転、すなわちシャッタ羽根３１，３２の開き方向のスライド移動は、モータ８４だけの場合よりもゆっくりと行われる。
【００５７】
ロータ８６の回転方向が閉鎖回転位置に向く方向に転じた際には、ホイール側レバー９１の受け部９１ｂから押圧部８８ａが離れる方向にモータ側レバー８８が回転する。また、フライホイール９０は、捩じりバネ９２で付勢されているが、慣性が大きくすぐに捩じりバネ９２で付勢されている方向に回転を開始しないので、これにともなってホイール側レバー９１の初期位置に向かう方向の揺動もすぐには開始されない。これにより、図１２に示すように、受け部９１ｂと押圧部８８ａとの係合が解除された状態で、モータ８４でシャッタ羽根３１，３２が閉じ方向にスライド移動される。
【００５８】
上記のようにして、シャッタ羽根３１，３２を開き方向へスライド移動させるときに、これの移動速度を遅くすることで、シャッタ羽根３１，３２の慣性が小さくなるため、スライド移動を開き方向から閉じ方向に転る際の応答性が良くなる。このため、例えば動作開始タイミングが遅れ移動速度が遅い動作特性を持つシャッタ羽根３１，３２に対応させて、制御可能な露出値ＥＶの範囲の上限値に対応した最小開口径を得られるようにして基準位置を設定しても、これよりも動作特性が良い場合における露光量のバラツキを少なくすることが可能となる。
【００５９】
なお、シャッタ羽根３１，３２を閉じ方向にスライド移動させるときには、上記のように受け部９１ｂと押圧部８８との係合が解除されることで、フライホイール９０の慣性，捩じりバネ９２の付勢力に影響されてシャッタ羽根３１，３２の閉じ方向にスライド移動を開始するときの応答性が悪くなることはない。ホイール側レバー９１は、捩じりバネ９２の付勢力によってフライホイール９０が回動することにより、モータ側レバー８８の回転開始から遅れて、初期位置に戻る。
【００６０】
捩じりバネ９２の付勢力は、フライホイール９０の回転角度に応じて変化する。このため、フライホイール９０に設けた孔９０ｂと、ホイール側レバー９１に設けた孔９１ｄとが一致するようにして位置決めしてこれらを組み付けることにより、適切な捩じりバネ９２の付勢力がモータ８４にかかるようにして、シャッタ羽根３１，３２の開き方向へ動作するときの移動速度が適切になるようにされている。
【００６１】
図１３に電気的な構成を示すように、モータ８４は、コントローラ７０の駆動信号発生回路９５からの駆動信号で制御されるドライバ９６によって駆動される。この例における駆動信号発生回路９５は、「Ｈレベル」と「Ｌレベル」との２種類の駆動信号を発生し、演算回路７１からのトリガ信号が入力されてからタイマ７２からの停止信号が入力されるまでの間に「Ｈレベル」の駆動信号を出力し、停止信号が入力されると「Ｌレベル」の駆動信号を所定の時間だけ出力し、さらに、「Ｌレベル」の出力後には駆動信号を停止、すなわち駆動信号の出力する出力端子をハイインピーダンスとする。
【００６２】
ドライバ９６は、「Ｈレベル」の駆動信号が入力されている間に、モータ８４のロータ８６を全開回転位置に向けた方向に回転する方向の駆動電流をコイル８７ｃに流し、「Ｌレベル」の駆動信号が入力されている間に、ロータ８６を閉鎖回転位置に向けた方向に回転する方向の駆動電流をコイル８７ｃに流す。
【００６３】
シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したことは、上記実施形態と同様にしてシャッタ羽根３１に設けられた突起部５０がフォトインタラプタ５１の検出位置５１ａを通過したことで検出されるが、開き方向から閉じ方向に転じる際のシャッタ羽根３１，３２の応答性が良くされていることに対応させて、例えば突起部５０のスライド方向の長さを調節することによって、シャッタ羽根３１，３２が最小開口径が形成する位置の近くまでスライド移動されたときに突起部５０がフォトインタラプタ５１の検出位置５１ａを通過するようにされている。
【００６４】
すなわち、基準位置は、シャッタ羽根３１，３２の動作特性を考慮して、開き方向に移動中の各シャッタ羽根３１，３２が基準位置に達したと同時に、シャッタ閉じ信号の発生として駆動信号を「Ｌレベル」としても、少なくとも規定された最小開口径の開口がシャッタ羽根３１，３２によって形成される位置に調節されるが、シャッタ羽根３１，３２の移動速度が速い場合に比べて、その位置がシャッタ羽根３１，３２が最小開口径が形成する位置の近くにされている。
【００６５】
次に上記構成の作用について図１４を参照しながら簡単に説明する。なお、図１４は、図１と同様にして、設計上の動作開始タイミング，移動速度で動作するシャッタ羽根３１，３２の標準的な特性曲線を符号Ｓ０で示し、符号Ｓ１，Ｓ２は、それぞれ基準位置を調節する際に考慮した動作特性のバラツキの範囲内の最悪の場合の特性曲線を示している。また、符号Ｄ０，Ｄ１，Ｄ２についても、図１と同様に、開口形成部３１ｃ，３２ｃが重なる位置，基準位置，最小開口径の開口を形成する移動位置をそれぞれ示している。
【００６６】
レリーズ信号の入力により演算回路７１が測光部６０からの被写体輝度ＬＶを取り込み、この被写体輝度ＬＶとフイルムユニット２０のフイルム感度とから露出値ＥＶが求められる。そして、この露出値ＥＶをタイマ時間Ｔに変換する。例えば、露出値ＥＶが上限値である場合には、その露出値ＥＶは「０」のタイマ時間Ｔに変換されてタイマ７２にセットされ、この後、演算回路７１がトリガ信号を駆動信号発生回路９５に送る。
【００６７】
このトリガ信号の入力で駆動信号発生回路７３から「Ｈレベル」の駆動信号が出力されると、ドライバ９６からモータ８４のコイル８７ｃに駆動電流が流される。これにより、モータ８４のロータ８６が全開回転位置に向けて回転を開始する。
【００６８】
ロータ８６とともに回転軸８６ａが回転を開始すると、これに固定されたモータ側レバー８８がホイール側レバー９１の受け部９１ｂと係合した状態でこれを押圧して、ホイール側レバー９１を揺動させながら回転する。ホイール側レバー９１は、そのセクタギア９１ａがギア９３に噛合しているから、捩じりバネ９２の付勢に抗して、質量の大きなフライホイール９０を回転させる。これにより、捩じりバネ９２の付勢力及びフライホイール９０の慣性がモータ８４の回転軸８６ａに負荷としてかかり、回転軸８６ａの回転速度が遅くされる。
【００６９】
回転軸８６ａの回転は、これに固定された回動レバー３７に伝達され、この回動レバー３７が図７において時計方向に回転を開始する。この回動レバー３７の回転により、シャッタ羽根３１，３２がそれぞれ開き方向にスライド移動する。回転軸８６ａの回転は、上記のようにして速度調節機構８５によって遅くされているから、これに応じてシャッタ羽根３１，３２の移動速度も遅くなっている。
【００７０】
ロータ８６の回転量が増えて回動レバー３７の回転角度が大きくなるのにしたがって、シャッタ羽根３１，３２の開き方向へのスライド移動量も大きくなり、シャッタ羽根３１，３２の移動位置Ｄ０に達した時点でシャッタ羽根３１，３２の開口形成部３１ｃ，３２ｃが重なり、この後にシャッタ羽根３１，３２が最小開口径を形成する位置Ｄ２の少し手前の基準位置Ｄ１に達すると、フォトインタラプタ５１から基準位置検出信号が演算回路７１に送られる。
【００７１】
基準位置検出信号が入力されると、その瞬間に演算回路７１は、計時開始信号をタイマ７２に送り、タイマ７２は計時を開始するが、セットされているタイマ時間Ｔが「０」であるため、計時開始信号が入力された瞬間に停止信号が発生し、これが駆動信号発生回路９５に送られる。駆動信号発生回路９５は、この停止信号の入力により、駆動信号を「Ｌレベル」とする。
【００７２】
駆動信号が「Ｌレベル」となると、ドライバ９６は、駆動電流の流れる方向を逆転して、ロータ８６は回転方向を逆向きに転じさせる。モータ側レバー８８の押圧部８８ａは、ロータ８６が閉鎖回転位置に向けて回転するときには、ホイール側レバー９１の受け部９１ｂとの係合を解除した状態で回転できるようになっているから、フライホイール９０の慣性が回転軸８６ａの回転に影響を与えることがない。したがって、駆動電流が逆向きに転じられてから、シャッタ羽根３１，３２は、それ自体の慣性，回動レバー３７，ロータ８６の慣性やモータ８４の応答性による遅れを持って閉じ方向にスライド移動を開始する。そして、このときの遅れは、シャッタ羽根３１，３２の開き方向への移動速度が遅いので、移動速度が速い場合に比べて小さい。
【００７３】
このようにして、シャッタ羽根３１，３２は、開き方向から閉じ方向にスライド移動の向きを変える瞬間に、この一連の開閉動作の最大な開口径の開口を形成し、この後に、シャッタ羽根３１，３２は、閉じ方向に向かってスライド移動することにより、露光開口３０が完全に閉じられる。
【００７４】
基準位置は、動作特性のバラツキを考慮して、一連の開閉動作中の最大な開口径が少なくとも最小開口径となるように調節されているから、図１４に示されるように、露出値ＥＶが上限値の場合で、特性曲線Ｓ１となるシャッタ羽根３１，３２の場合では、最小開口径の開口を形成する移動位置Ｄ２に達すると同時に、閉じ方向へのスライド移動を開始して露光開口３０を閉じる。
【００７５】
また、特性曲線Ｓ０、あるいは特性曲線Ｓ１となるシャッタ羽根３１，３２の場合では、最小開口径の開口を形成する移動位置Ｄ２に達してから開き方向にスライド移動し、この後に閉じ方向へのスライド移動を開始するが、シャッタ羽根３１，３２の移動速度、ロータ８６，回転レバー３７の回転速度が遅く、これらの慣性が小さいので、シャッタ羽根３１，３２は開き方向から閉じ方向にスライド方向を転じる際の遅れが小さいから、このときに余分に開き方向へ移動する移動量が小さくなる。結果として、動作特性のバラツキがあっても露光量のバラツキが少なくなる。もちろん、被写体輝度に応じた露出値ＥＶが上限値より小さい場合にも、露光量のバラツキが低減される。
【００７６】
上記実施形態では、ムービングマグネットタイプのモータを用いてシャッタ羽根の開閉動作を行っているが、その他のタイプのモータでシャッタ羽根の開閉動作を行ってもよい。また、上記各実施形態では、シャッタ羽根がスライド移動する例について説明したが、シャッタ羽根が回動することにより開口を形成し、その移動量（回転角度）に応じて開口径が変化されるものであってもよい。さらに、上記説明では、インスタントカメラについて説明したが、１３５タイプ等のロールフイルムを使用するカメラにも本発明を利用することができる。
【００７７】
【発明の効果】
以上に述べたように、本発明のシャッタ装置によれば、アクチュエータの駆動によりシャッタ羽根が開き方向に移動されて基準位置に達したときに計時を開始し、この計時された時間が露出値に対応する開き時間に達した時点でシャッタ閉じ信号でシャッタ羽根を閉じ方向に移動させるようにアクチュエータの駆動を制御するシャッタ装置で、シャッタ羽根が基準位置に達すると同時にシャッタ閉じ信号を発生しても、シャッタ羽根によって少なくとも所定の範囲内の最小開口径の開口が形成されるようにしたから、被写体が高輝度で露出値が高い場合にでも確実に露光が行われる。
【００７８】
また、アクチュエータとしてのモータの回転軸を、シャッタ羽根に連結されてこれを開閉移動するための駆動部材に直接に連結してシャッタ羽根をモータでダイレクトドライブするようにしたから、簡単な構成でシャッタ羽根の開閉移動を行うことができる。さらに、速度調節機構を設けシャッタ羽根の開き方向への移動速度を遅くすることにより、シャッタ羽根が開き方向から閉じ方向に移動させる際の応答性がよくすることができ、露光量のバラツキを少なくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のシャッタ装置の動作を示す説明図である。
【図２】シャッタ装置を内蔵したインスタントカメラを示す斜視図である。
【図３】シャッタ装置の概略的な構成を示す説明図である。
【図４】シャッタ羽根が基準位置に移動した状態を示す平面図である。
【図５】シャッタ羽根が開口の形成を開始する瞬間の状態を示す平面図である。
【図６】シャッタ羽根が最小開口を形成した状態を示す説明図である。
【図７】モータを用いてシャッタ羽根をダイレクトドライブする例のシャッタ羽根を示す斜視図である。
【図８】図７のシャッタ羽根を駆動するムービングマグネットタイプのモータを示す斜視図である。
【図９】モータのロータの回転状態を示す説明図である。
【図１０】ロータが閉鎖回転位置にあるときの速度調節機構の状態を示す説明図である。
【図１１】ロータが全開回転位置にあるときの速度調節機構の状態を示す説明図である。
【図１２】ロータが全開回転位置から閉鎖回転位置に戻るときの速度調節機構の状態を示す説明図である。
【図１３】シャッタ装置の電気的な構成を示すブロック図である。
【図１４】シャッタ装置の動作を示す説明図である。
【図１５】従来のシャッタ装置の動作を示す説明図である。
【符号の説明】
３１，３２シャッタ羽根
３７回動レバー
４５ソレノイド
４７コイルバネ
５０突起部
５１フォトインタラプタ
６０測光部
７０コントローラ
７１演算回路
７２タイマ
７３，９５駆動信号発生回路
８４モータ
８５速度調節機構
８６ａ回転軸[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a shutter device used for a camera.
[0002]
[Prior art]
Some compact cameras, instant cameras, and the like use a program shutter in which an aperture blade is also used as a shutter blade. In this program shutter, exposure is performed with a combination of an aperture value and a shutter speed determined in advance for each exposure value. Generally, two or more shutter blades are combined, and these are combined all at once with an actuator such as a motor or a solenoid. Open and close. In such a program shutter, the opening time of the shutter blade is determined according to the exposure value, and the opening diameter of the shutter blade corresponding to the aperture value is increased or decreased according to the movement amount of the shutter blade determined by the opening time. This is a general and simple method.
[0003]
FIG. 15 shows a state in which the program shutter is driven by the conventional control method, and the change in the moving position (amount) of the shutter blade with the passage of time is represented as a characteristic curve S4. The moving position D0 is the position of the shutter blade where the opening of the shutter blade is started. When the EV value is calculated by photometry, the opening time T corresponding to this is calculated. ₀ Is uniquely determined. When a trigger signal is given by the shutter release operation and the motor starts normal rotation, for example, the shutter blade moves in the opening direction. Also, the opening time T from the time when the motor starts normal rotation ₀ Will start timing.
[0004]
When the movement amount of the shutter blade increases and reaches the movement position D0, the shutter blade starts to form an opening, and the opening diameter increases by further increasing the movement amount. And opening time T ₀ A shutter closing signal is generated at the time when the time counting is completed. In response to the shutter close signal, the motor starts reverse rotation, the shutter blades that have been moved in the opening direction until then move in the closing direction, return to the closed position, and one exposure operation is completed. Immediately after the shutter close signal is generated, the shutter blades move in the opening direction due to the influence of inertia and the like, and the exposure continues while the shutter blades are closed. T ₀ Is decided. According to the above, the opening time T corresponding to the EV value ₀ It is possible to obtain various exposure amounts by simply determining the value, and the configuration becomes relatively simple.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, in the shutter device of the control method described above, there is no problem as long as the shutter blades always move under the same conditions. However, in practice, for example, when the photographing posture of the camera is changed, between the shutter blades, and further, the shutter substrate. The operating state at the time of opening and closing the shutter blades tends to fluctuate due to changes in the frictional force between them and the individual difference of shutter blades, changes with time, changes in the surrounding environment, actuator responsiveness, and the like. In particular, when the shutter blade starts to move in the opening direction, the shutter blade is changed from the stationary state to the moving state, and therefore the operation start timing and moving speed at that time are likely to vary.
[0006]
For example, when the operation start timing is delayed or the moving speed is delayed at the start of the operation of the shutter blades, the characteristic curve S5 in FIG. 15 is obtained. With respect to the shutter blade operating with such a characteristic curve S5, the opening time T corresponding to the EV value obtained by photometry ₀ It can be seen that when the exposure is performed at, the exposure is insufficient as compared with the case where the exposure is performed under the characteristic curve S4. In the worst case, as shown by the characteristic curve S6, a phenomenon occurs in which the shutter blade starts to move in the closing direction without forming an opening. This phenomenon has a high probability of occurrence particularly when the subject brightness is high. This is because when the subject brightness is high, the opening time T is set to reduce the aperture diameter. ₀ This is because the movement amount of the shutter blades is reduced by shortening. As a result, there is a problem in that the shutter is not opened and shooting is completed, and exposure is not performed by shooting. In order to prevent this phenomenon from occurring, the opening time T ₀ It is sufficient to provide a margin so that the opening is formed without shortening the length of time for a certain period of time. However, in this case, exposure control in a high-luminance region that is originally possible is invalidated.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a shutter device that can reliably open a shutter and perform good exposure.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the shutter device according to claim 1 is movable in an opening direction for forming the opening and a closing direction for closing the opening, and the opening amount of the opening is increased by increasing the amount of movement in the opening direction. A shutter blade for gradually increasing the aperture, and an actuator for moving the shutter blade in the closing direction in response to a closing signal by moving the shutter blade in the opening direction; When the moving speed of the shutter blades is the slowest within the range of variation in operating characteristics, When moving in the opening direction Even if the shutter closing signal is generated at the same time when the shutter blade reaches the reference position, the maximum opening diameter in the series of shutter opening / closing operations is determined in accordance with the exposure time determined for each exposure value. The reference position is set to be the smallest of the aperture diameters corresponding to the aperture value formed by Adjusted, At this reference position The shutter blade Reach Detecting means for generating a detection signal at the time of exposure, and determining an exposure value according to the subject brightness, and starting the time counting by the generation of the detection signal, and the exposure time determined according to the subject brightness. And a control means for generating a shutter closing signal when the opening time corresponding to the value is reached. Further, in the shutter device according to claim 2, the control means is configured such that the opening time corresponding to each exposure value obtained by dividing the range of the exposure value to be supported is divided in advance. is there. Further, in the shutter device according to the third aspect, the control means is configured such that the opening time corresponding to the exposure value equal to or higher than the upper limit of the exposure value range is “0”.
[0009]
Claim 4 In the described shutter device, the actuator is a motor, and the rotation shaft of the motor is directly connected to a driving member that is connected to the shutter blade and moves to open and close the shutter blade, and the shutter blade is directly driven by the motor. Is. Claims 5 The described shutter device is provided with a speed adjusting mechanism for slowing the moving speed of the shutter blades in the opening direction.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
An instant camera incorporating the shutter device of the present invention is shown in FIG. The camera body 10 is provided with a finder 11, a strobe light emitting unit 12, a lens barrel 14 holding a photographing lens 13, and the like. In the lens barrel 14, a feeding mechanism for feeding the photographing lens 13 in accordance with a photographing distance to the subject, a shutter device of the present invention, and the like are incorporated. Further, on the front surface of the lens barrel 14, a distance measuring light projecting window 15 and a distance measuring light receiving window 16, a light measuring window 17 for measuring subject luminance, and a light amount of strobe light are measured. A strobe light metering window 18 is provided.
[0011]
A film pack storage chamber (not shown) is formed on the back side of the camera body 10, and a film pack in which a plurality of mono-sheet type film units 20 are stacked is loaded in the film pack storage chamber. . When shooting is performed by pressing the release button 22 provided on the grip part 21, the exposed uppermost film unit 20 of the stacked film units 20 is discharged from the upper discharge port 23 of the camera body 10. Is done. At the time of discharging, the developing unit pod 20a of the film unit 20 is cleaved by a pair of developing rollers provided in the discharging port 23, and the developing processing solution built in the developing unit pod 20a is spread. Discharged from. As a result, the development processing required for the film unit 20 is completed, and a printed photograph is obtained after a predetermined time.
[0012]
As shown in FIG. 3, the shutter device includes a photometric unit 60 that measures subject luminance, and a controller 70 that controls the driving of the actuator according to the subject luminance from the photometric unit 60 and controls the opening and closing of the shutter blades. Contains.
[0013]
Behind the photographic lens 13 is provided an exposure opening 30 for guiding the photographic light from the photographic lens 13 to the film pack storage chamber. In order to open and close the exposure opening 30, two shutter blades 31 and 32 that are also used as aperture blades are used. Each of the shutter blades 31 and 32 includes guide portions 31a and 32a and blade portions 31b and 32b for covering the exposure opening 30. The blade portions 31b and 32b are notched in a substantially “V” shape. Opened portions 31c and 32c are formed. The shutter blades 31 and 32 are slidable in the left-right direction in the figure by passing a guide pin 35a through a guide hole 35 formed elongated in the guide portions 31a and 32a.
[0014]
The rotation lever 37 has arms 37a and 37b, and is rotatable about a shaft 37c. The rotating lever 37 is configured such that the connecting pins 38a and 38b provided at the end portions of the arms 37a and 37b are fitted into the connecting holes 41 and 42 provided at one end of the guide portions 31a and 32a. The shutter blades 31 and 32 are connected. A plunger 45a of a solenoid 45 as an actuator is connected to one arm 37b of the rotating lever 37 via a connecting plate 46, and one end of a coil spring 47 is attached to the other arm 37a, for example. The moving lever 37 is urged counterclockwise in the figure.
[0015]
The solenoid 45 is driven by a driver 48 controlled by the controller 70. The driver 48 causes a drive current to flow through the coil portion 45 b of the solenoid 45 while the drive signal from the controller 70 is input. When a drive current flows, the solenoid 45 pulls the plunger 45a into the coil portion 45b, thereby rotating the rotating lever 37 in the clockwise direction in the drawing against the bias of the coil spring 47.
[0016]
By rotating the rotating lever 37 in the clockwise direction, one shutter blade 31 slides in the right direction in the figure and the other shutter blade 32 slides in the opening direction in the left direction in the figure, and the opening of each blade portion 31b, 32b. The formation portions 31c and 32c overlap each other on the front surface of the exposure opening 30 to form an opening. The opening diameter formed by the increase in the amount of sliding movement of the shutter blades 31 and 32 in the opening direction increases.
[0017]
When the drive signal is stopped and the drive current is interrupted, the urging force of the coil spring 47 causes the rotation lever 37 to rotate counterclockwise while pulling the plunger 45a from the coil portion 45b. Due to the counterclockwise rotation of the rotation lever 37, the shutter blades 31 and 32 slide in the closing direction opposite to the opening direction, and the blade portions 31b and 32b overlap to close the exposure opening 30. In this example, the stop of the drive signal is a shutter close signal. Further, due to the responsiveness of the solenoid 45 and the inertia of the rotation lever 37 and the shutter blades 31 and 32, the shutter blades 31 and 32 start to slide in the closing direction with a delay from the moment when the drive signal is cut off.
[0018]
In this shutter device, the shutter blades 31 and 32 are slid in the opening direction in order to prevent the inconvenience that the shutter is not opened and the exposure is not performed and the exposure control can be performed up to the upper limit of the original exposure value. Is started, the time from the time when a reference position, which will be described in detail later, is counted, the drive signal is stopped when the time corresponding to the exposure value has elapsed, and the upper limit value of the exposure value is determined by the shutter blades. An opening can be obtained even if the drive signal is stopped at the same time as 31 and 32 reach the reference position.
[0019]
In order to detect that the shutter blades 31 and 32 have reached the reference position, a protrusion 50 and a photo interrupter 51 are provided. The protrusion 50 is formed in a rectangular shape on the upper edge of one shutter blade 31, and the photo interrupter 51 is provided with a light receiving portion and a light projecting portion so as to sandwich the passage area of the protrusion 50.
[0020]
Before the shutter blades 31 and 32 start to slide in the opening direction, the protrusion 50 is located between the light receiving portion and the light projecting portion of the photo interrupter 51, that is, at the detection position 51a, and the shutter blades 31 and 32 are the reference. When the position reaches the position, the left side 50a of the protrusion 50 in the figure is positioned at the detection position 51a, whereby the photoelectric signal from the photo interrupter 51 changes from "L level" to "H level". The change from the “L level” to the “H level” of the photoelectric signal is a reference position detection signal indicating that the shutter blades 31 and 32 have reached the reference position. This reference position detection signal is sent to the controller 70, and is used for starting time measurement until the drive signal is stopped.
[0021]
The reference position is the moving speed of the shutter blades 31 and 32, and the response from the stop of the drive signal until the shutter blades 31 and 32 start to slide in the closing direction (hereinafter collectively referred to as operation characteristics). Even when the shutter blades 31 and 32 moving in the opening direction reach the reference position and stop the drive signal (generate a shutter close signal) at least, the minimum opening diameter specified is determined. The opening is adjusted to a position formed by the shutter blades 31 and 32.
[0022]
More specifically, the maximum opening diameter in a series of shutter opening / closing operations is obtained at the moment when the sliding movement of the shutter blades 31 and 32 changes from the opening direction to the closing direction, but the shutter blades 31 are within the range of variation in operating characteristics. , 32 when the moving speed of the shutter blades 31 and 32 reaches the reference position is the slowest, even if the drive signal is stopped at the same time as the shutter blades 31 and 32 reach the reference position, The reference position is adjusted so that the aperture is the same. The minimum aperture diameter is the smallest of the aperture diameters corresponding to the aperture values formed by the shutter blades 31 and 32 determined corresponding to the exposure time determined for each exposure value.
[0023]
In this example, the difference in the direction of gravity applied to the plunger 45a and the shutter blades 31 and 32 due to the difference in the shooting posture of the instant camera, the variation in the frictional force between the shutter blades, the influence of temperature and humidity within a predetermined range. Based on the degree of change over time within a certain range, the variation in the operating characteristics is obtained experimentally, and the reference position meeting the above conditions is adjusted based on the variation in the operating characteristics. For example, as shown in FIG. 4, the position where the opening forming portions 31 c and 32 c overlap to form a pinhole while the shutter blades 31 and 32 slide in the opening direction is set as a reference position. The side 50 a of the protrusion 50 is opposed to the detection position 51 a of the photosensor 51. Of course, this reference position is an example, and the reference position changes depending on variations in operating characteristics.
[0024]
It should be noted that if the opening is simply formed regardless of whether or not the minimum opening diameter is formed, and the phenomenon that the exposure is not performed is simply prevented, The positional relationship with the detection position 51a of the photosensor 51 may be changed, and the position at the time when the shutter blades 31 and 32 start to form openings may be used as the reference position as shown in FIG. In this way, even if the drive signal is stopped at the same time as reaching the reference position, the shutter blades 31 and 32 slide in the opening direction due to the inertia of the shutter blades 31 and 32, the rotation lever 37, the plunger 45a, and the like. Thus, an opening is formed. Further, when the reference position is simply adjusted in this way, the reference position may be a position advanced from the position at the time when the shutter blades 31 and 32 start to form the opening. The start of the slide movement is only delayed, and considering that the exposure amount is not excessively exceeded, the reference position should be a position where a minimum opening diameter is formed at the maximum.
[0025]
Further, the configuration for detecting that the shutter blades 31 and 32 have reached the reference position is not limited to the above as long as the position of the shutter blade or the amount of movement can be detected. Good. Further, instead of directly detecting the position of the shutter blade 31, for example, the position of the plunger 45 a or the rotation lever 37 connected to the shutter blade or the amount of movement is indirectly detected to detect the position of the shutter blade 31, 32. It may be detected that has reached the reference position.
[0026]
The photometry unit 60 includes a light receiving element 60a and a luminance conversion circuit 60b. The light receiving element 60a is provided behind the photometry window 17, receives light from the subject, and outputs a photoelectric signal proportional to the intensity of the subject light, that is, the subject brightness, to the brightness conversion circuit 60b. The luminance conversion circuit 60b outputs subject luminance LV based on the photoelectric signal from the light receiving element 60a. The obtained subject brightness LV is sent to the controller 70.
[0027]
The controller 70 includes an arithmetic circuit 71, a timer 72, and a drive signal generation circuit 73. Each time the release button 22 is pressed, the arithmetic circuit 71 receives a release signal from a microcomputer that controls the shooting sequence, and captures the subject brightness LV that has been input at that time. The exposure value EV corresponding to the subject brightness LV is calculated from the film sensitivity of the film unit 20 loaded in the camera. Then, a timer time T as an opening time determined with respect to the obtained exposure value EV is obtained using a conversion table, and this is set in the timer 72, and a trigger signal is generated, which is generated as a drive signal generation circuit 73. Send to. The arithmetic circuit 71 receives a reference position detection signal from the photo interrupter 50, and sends a timing start signal to the timer 72 at the moment when the reference position detection signal is input.
[0028]
The conversion table of the arithmetic circuit 71 divides the entire range of preset exposure values EV for which exposure control is possible into appropriate steps, and associates a specific timer time T with each exposure value EV. It has become. The timer time T is the time from when the shutter blades 31 and 32 slide in the opening direction to reach the reference position until the shutter closing signal for moving in the closing direction is generated (in this example, the drive signal is It is determined that a substantially appropriate exposure amount corresponding to the corresponding exposure value EV can be obtained when a series of opening / closing operations are performed. Then, “0” is given to the timer time T corresponding to the upper limit value of the range of the controllable exposure value EV in order to perform exposure at the specified minimum opening diameter, and the exposure value EV is calculated from this upper limit value. The timer time T increases as the time decreases. If the exposure value EV exceeds the upper limit value, it is converted into a timer time T (= “0”) corresponding to the upper limit value.
[0029]
Since there are variations in the operating characteristics of the shutter blades 31 and 32, there is a considerable variation in the amount of exposure regardless of what operating characteristics the timer time T of the conversion table corresponding to each exposure value EV. For this reason, the timer time T other than “0” is determined in accordance with, for example, the operation characteristics of the shutter blades 31 and 32 having a high frequency so that an optimum exposure amount can be obtained in more cases, By determining the timer time T according to an intermediate operating characteristic within the characteristic variation range, it is preferable that the variation in exposure amount be within a certain range centered on the appropriate exposure amount.
[0030]
The timer 72 starts timing from the time when the timing start signal is input from the arithmetic circuit 71, generates a stop signal at the moment when the time to be measured reaches the set timer time T, and generates this as a drive signal. When the set timer time T is “0”, a stop signal is sent when the timer time T is set. The drive signal generation circuit 73 generates a drive signal when the trigger signal from the arithmetic circuit 71 is input, and stops the drive signal when the stop signal from the timer 72 is input. Thus, the drive signal generation circuit 73 generates a drive signal between the time when the shutter blades 31 and 32 reach the reference position and the timer time T elapses, and the drive signal is generated when the timer time T elapses. Stop. This drive signal is sent to the driver 48.
[0031]
In this way, the shutter blades 31 and 32 start to move in the opening direction, and the drive signal is stopped based on the time when the timing is started when the shutter blades 31 and 32 reach the reference position. The influence on the opening diameter of the opening formed by the shutter blades 31 and 32 due to the deviation of the timing of the movement start in the direction and the variation in the moving speed of the shutter blades 31 and 32 at the beginning of the movement is minimized.
[0032]
Next, the operation of the above configuration will be described with reference to FIG. In FIG. 1, a standard characteristic curve of the shutter blades 31 and 32 operating at a design operation start timing and moving speed is indicated by a symbol S0, and the symbols S1 and S2 are considered when adjusting the reference position, respectively. 5 is a worst-case characteristic curve within a range of variation in operating characteristics. The characteristic curve S1 is a case where the operation start timing is delayed and the moving speed is slow with respect to the standard characteristic curve S0. Each represents the case where is fast.
[0033]
Framing is performed with the film pack loaded, and shooting is performed by pressing the release button 22. As a result of the framing, the photometry unit 60 receives the subject light and outputs the subject luminance LV corresponding to the intensity to the arithmetic circuit 71. On the other hand, when the release button 22 is pressed, the microcomputer sends a release signal to the arithmetic circuit 71.
[0034]
Based on the release signal, the arithmetic circuit 71 takes in the subject brightness LV output from the photometry unit 60, obtains an exposure value EV from the subject brightness LV and the film sensitivity of the film unit 20, and converts the exposure value EV into a conversion table. Is converted into a timer time T. For example, if the subject brightness is high and the obtained exposure value EV is the upper limit value, the exposure value EV is converted into a timer time T of “0”, and this is set in the timer 72. Thereafter, the arithmetic circuit 71 sends a trigger signal to the drive signal generation circuit 73.
[0035]
When receiving the trigger signal, the drive signal generation circuit 73 starts (ON) the generation of the drive signal, and causes the drive current to flow to the solenoid 45 via the driver 48. Then, the plunger 45a is drawn into the coil portion 45b, and the rotation lever 37 starts to rotate in the clockwise direction in FIG. 3 against the bias of the coil spring 47. The rotation of the rotation lever 37 causes the shutter blades 31 and 32 connected to the arms 37a and 37b of the rotation lever 37 to slide in the opening direction.
[0036]
As the amount of pull-in of the plunger 45a increases and the rotation angle of the rotation lever 37 increases, the amount of sliding movement of the shutter blades 31 and 32 in the opening direction also increases. Then, when the movement position D0 of the shutter blades 31 and 32 is reached, the opening forming portions 31c and 32c of the shutter blades 31 and 32 overlap, and thereafter, as shown in FIG. 1, the side 50 a of the protrusion 50 faces the detection position 51 a of the photo interrupter 51, and a reference position detection signal is sent from the photo interrupter 51 to the arithmetic circuit 71.
[0037]
When the reference position detection signal is input, the arithmetic circuit 71 sends a timing start signal to the timer 72 at that moment. Then, at this moment, the timer 72 starts timing, but since the set timer time T is “0”, the moment when the timing start signal with the timer time T set is input, that is, the reference position detection signal. A stop signal is generated simultaneously with the generation of the signal and is sent to the drive signal generation circuit 73. The drive signal generation circuit 73 stops (OFF) the drive signal simultaneously with the input of the stop signal. As a result, the solenoid 45 cuts off the drive current from the driver 48.
[0038]
When the drive current of the solenoid 45 is interrupted, the rotating lever 37 does not act on the clockwise rotation force from the solenoid 45, so that the rotating lever 37 tries to rotate counterclockwise by the bias of the coil spring 47. The rotation of the rotating lever 37, the plunger 45a, the shutter blades 31 and 32, and the like does not immediately start rotating. Therefore, the shutter blades 31 and 32 also do not start sliding in the closing direction at the moment when the drive current is cut off. After a while after the drive current is cut off, the rotation lever 37 starts rotating counterclockwise by the bias of the coil spring 47, and the shutter blades 31 and 32 start sliding in the closing direction. The plunger 45 a is pulled out from the coil portion 45 b by the rotation of the rotating lever 37.
[0039]
In this way, the shutter blades 31 and 32 form an opening having the maximum opening diameter of this series of opening and closing operations at the front surface of the exposure opening 30 at the moment when the direction of the sliding movement is changed from the opening direction to the closing direction. The reference position is adjusted so that the maximum opening diameter during a series of opening and closing operations is at least the minimum opening diameter in consideration of variations in operating characteristics, so that the shutter blades 31 and 32 adjust the reference position. If the operation is performed within the range of variation in the operation characteristics considered in the process, the movement position D2 that forms the opening having the minimum opening diameter is reached at the same time as indicated by the characteristic curve S1 or the characteristic curves S0 and S2. Alternatively, the slide movement in the closing direction is started after the slide movement in the opening direction. As a result, as shown in FIG. 6, the shutter blades 31 and 32 form an opening having at least a minimum opening diameter at the opening forming portions 31 c and 32 c in front of the exposure opening 30.
[0040]
After that, the shutter blades 31 and 32 slide and move in the closing direction to gradually reduce the opening diameter. If the shutter blades 31 and 32 pass through the moving position D0 during the sliding movement in the closing direction, the exposure opening 30 is completely closed by the shutter blades 31 and 32.
[0041]
In this manner, the shutter blades 31 and 32 are opened and closed when the exposure value EV is the upper limit value. While the shutter blades 31 and 32 form an opening, the exposure opening 30 is opened through the opening. The film unit 20 is exposed by the subject light that has passed. When the opening / closing operation of the shutter blades 31 and 32 is completed and the exposure is completed, the exposed film unit 20 is discharged from the instant camera. During the discharge, the developer pod 20a of the film unit 20 is cleaved, and the developing process with the developing solution contained in the developer pod 20a is completed, and a print photograph is obtained after a predetermined time. In this printed photograph, the shutter blades 31 and 32 form an opening with at least a minimum opening diameter at the time of exposure, so that no image is captured.
[0042]
Further, in this way, an opening having at least the minimum opening diameter can be formed even with a timer time T of “0” in correspondence with the upper limit value of the original exposure value EV that can be handled by the shutter device. As can be seen, it is not necessary to set the upper limit value of the actual exposure value EV lower than the upper limit value of the exposure value EV that can be dealt with in accordance with variations in the operating characteristics of the shutter blades 31 and 32. Although the amount varies, the exposure can be controlled even in a high subject luminance range.
[0043]
When the exposure value EV corresponding to the subject brightness exceeds the upper limit value, the shutter blades 31 and 32 are opened and closed at the timer time T of “0” as in the case where the exposure value EV is the upper limit value. Is called. In this case, it goes without saying that overexposure occurs as the subject brightness increases. If the exposure value EV corresponding to the subject brightness is smaller than the upper limit value, a drive signal is generated after a finite timer time T (> 0) corresponding to the exposure value EV is set in the timer 72, and the shutter is released. The blades 31 and 32 are slid in the opening direction. The drive signal is stopped when the set timer time T has elapsed after the shutter blades 31 and 32 reach the reference position, and the shutter blades 31 and 32 are closed in a closing direction with a delay from the stop of the drive signal. Move to slide. Thereby, the shutter blades 31 and 32 expose the film unit 20 with an exposure time and an opening diameter corresponding to the exposure value EV through a series of opening and closing operations.
[0044]
7 and 8 show examples in which the shutter blades are opened and closed by a direct drive system using a motor. Parts other than those described in detail below are the same as those in the above embodiment, and structural members having substantially the same functions are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment and description thereof is omitted.
[0045]
In FIG. 7, a mask plate 81 on which shutter blades 31 and 32, a rotating lever 37, a photo interrupter 51, and an exposure opening 30 are formed is assembled on the back side of the shutter substrate 80 on which guide pins 35a and the like are formed. The shutter blades 31 and 32 are slid and moved in the opening direction (in the direction of the arrow in the figure) and in the closing direction opposite to the opening direction by the rotation of the rotation lever 37.
[0046]
The torsion spring 82 is passed through a pin 83 formed at the rotation lever 37 at its center, and one end of the torsion spring 82 is hooked on the shaft 37c of the rotation lever 37. 41, 42. By these torsion springs 82, the shutter blades 31 and 32 are urged so that the inner circumferences of the connection holes 41 and 42 are pressed against the connection pins 38a and 38b, so that there is no rattling. The rotation lever 37 is connected.
[0047]
As shown in FIG. 8, a motor 84 as an actuator for opening and closing the shutter blades 31 and 32 and a slow speed mechanism 85 are assembled on the front side of the shutter substrate 80. As the motor 84, a moving magnet type composed of a rotor 86 made of a permanent magnet and a stator portion 87 in which stators 87a and 87b are formed is used.
[0048]
The rotor 86 is integrally provided with a rotating shaft 86a, and the rotating shaft 86a is fixed to the shaft 37c of the rotating lever 37 on the back side through a hole formed in the shutter substrate 80. In addition, a motor-side lever 88 that is a part of a clutch mechanism that is connected to the rotation shaft 86 a and the speed adjustment mechanism 85 is fixed to the rotation shaft 86 a. A coil 87c is wound around the stator portion 87, and the rotor 86 rotates by a predetermined angle by passing a drive current through the coil 87c.
[0049]
When a drive current is applied so as to apply a positive voltage to one terminal of the coil 87c, as shown in FIG. 9A, one stator 87a becomes the N pole, and the other stator 87b becomes the S pole, and the rotor 86 Rotates to its fully open rotation position with its S pole approaching one stator 87a. Further, when a reverse drive current is passed through the coil 86b, the magnetic poles of the stators 87a and 87b are reversed as shown in FIG. 9B, and the rotor 86 rotates clockwise from the fully open rotation position in FIG. The N pole rotates to the closed rotation position approaching one stator 87a.
[0050]
When the rotor 86 is in the closed rotation position, the exposure opening 30 is closed by the shutter blades 31 and 32 connected via the rotation shaft 86a and the rotation lever 37, and the rotor 86 is changed from the closed position to the fully open rotation position. When the rotor 86 is rotated, the shutter blades 31 and 32 slide in the opening direction, and when the rotor 86 is rotated to the fully open rotation position, the exposure opening 30 is fully opened.
[0051]
In this way, the motor 84 is directly connected to the rotation lever 37 as a driving member connected to the shutter blades 31 and 32, and the shutter blades 31 and 32 are directly driven, so that the shutter blades 31 and 32 are driven. A mechanism for performing the opening / closing operation can be simplified. Further, since the shutter blades 31 and 32 are opened and closed with a small number of members, the inertia of the member connected to the motor 84 can be reduced, and the response when the shutter blades 31 and 32 are turned from the opening direction to the closing direction. The sex can be improved.
[0052]
As shown in FIG. 8, a flywheel 90 having a large mass and a wheel side lever 91 are pivotally attached to the front surface of the shutter substrate 80. A torsion spring 92 is assembled to the flywheel 90. One end 92a of the torsion spring 92 is hooked on the pin of the shutter substrate 80, and the other end 92b is hooked on a groove 90a formed on the front surface of the flywheel 90. Is energized. Further, a gear 93 (see FIG. 10) is integrally provided on the back side (the shutter substrate side) of the flywheel 90.
[0053]
The wheel side lever 91 is provided with a sector gear 91 a that meshes with the gear 93 of the flywheel 90 at one end, and at the other end constitutes a clutch mechanism together with the motor side lever 88 and engages with the motor side lever 88. 91b is provided. The wheel side lever 91 is engaged with the sector gear 91a and the gear 93 by inserting a pin 91c (see FIG. 10) formed on the back side of the wheel side lever 91 into a guide groove 94 provided in an arc shape on the shutter substrate 80. It can be swung within the range where is not released.
[0054]
FIG. 10 shows the state of the flywheel 90, the wheel side lever 91, and the motor side lever 88 when the rotor 86 of the motor 84 is in the closed rotation position. Since the sector gear 91a meshes with the gear 93 of the flywheel 90, the wheel side lever 91 is urged clockwise by a torsion spring 92 via the gear 93, and the wheel side lever 91 is When the rotor 86 is in the closed rotation position, the receiving portion 91b is in the initial position where it contacts the pressing portion 88a of the motor side lever. Since the swing range of the wheel side lever 91 is restricted by the guide groove 94, the wheel side lever 91 is not swung so as to rotate the rotor 86 in the closed rotation position via the motor side lever 88.
[0055]
When the shutter shafts 31 and 32 are slid in the opening direction and the rotation shaft 86a of the motor 84 is rotated, the motor side lever 88 is rotated counterclockwise. At this time, the motor-side lever 88 presses the receiving portion 91b with the pressing portion 88a, and the wheel-side lever 91 swings in the clockwise direction in FIG. Accordingly, as shown in FIG. 11, the wheel side lever 91 is swung to a position corresponding to a position where the exposure opening 30 is fully opened by the shutter blades 31 and 32 at the maximum. When the wheel side lever 91 swings in this way, the flywheel 90 is rotated by the wheel side lever 91 in a direction against the urging force of the torsion spring 92.
[0056]
In this way, the motor-side lever 88 is rotated while rotating the flywheel 90 having a large mass and a large inertia against the biasing force of the torsion spring 92, so that the rotor 86 is directed toward the fully open rotation position. All the rotations, that is, the sliding movement of the shutter blades 31 and 32 in the opening direction, is performed more slowly than in the case of the motor 84 alone.
[0057]
When the rotation direction of the rotor 86 turns in the direction toward the closed rotation position, the motor side lever 88 rotates in the direction in which the pressing portion 88a is separated from the receiving portion 91b of the wheel side lever 91. The flywheel 90 is urged by the torsion spring 92, but has a large inertia and does not immediately start rotating in the direction urged by the torsion spring 92. The swing of the lever 91 in the direction toward the initial position is not immediately started. Accordingly, as shown in FIG. 12, the shutter blades 31 and 32 are slid in the closing direction by the motor 84 in a state where the engagement between the receiving portion 91b and the pressing portion 88a is released.
[0058]
As described above, when the shutter blades 31 and 32 are slid in the opening direction, the inertia of the shutter blades 31 and 32 is reduced by slowing the moving speed thereof, so that the sliding movement is closed from the opening direction. Responsiveness when turning in the direction is improved. For this reason, for example, the minimum opening diameter corresponding to the upper limit value of the controllable exposure value EV can be obtained in correspondence with the shutter blades 31 and 32 having the operation characteristics with the delayed operation start timing and the slow moving speed. Even if the reference position is set, it is possible to reduce the variation in the exposure amount when the operation characteristics are better than this.
[0059]
When the shutter blades 31 and 32 are slid in the closing direction, the engagement between the receiving portion 91b and the pressing portion 88 is released as described above, so that the inertia of the flywheel 90 and the torsion spring 92 The responsiveness when starting the sliding movement in the closing direction of the shutter blades 31 and 32 is not affected by the urging force. The wheel side lever 91 returns to the initial position with a delay from the start of rotation of the motor side lever 88 when the flywheel 90 is rotated by the biasing force of the torsion spring 92.
[0060]
The urging force of the torsion spring 92 changes according to the rotation angle of the flywheel 90. For this reason, by positioning the holes 90b provided in the flywheel 90 and the holes 91d provided in the wheel-side lever 91 so as to coincide with each other and assembling them, an appropriate urging force of the torsion spring 92 is applied to the motor. 84, the moving speed when operating in the opening direction of the shutter blades 31, 32 is made appropriate.
[0061]
As shown in FIG. 13, the motor 84 is driven by a driver 96 that is controlled by a drive signal from a drive signal generation circuit 95 of the controller 70. The drive signal generation circuit 95 in this example generates two types of drive signals, “H level” and “L level”, and the stop signal from the timer 72 is input after the trigger signal from the arithmetic circuit 71 is input. The “H level” drive signal is output until the signal is output. When the stop signal is input, the “L level” drive signal is output for a predetermined time. Further, after the “L level” is output, the drive is performed. The signal is stopped, that is, the output terminal for outputting the drive signal is set to high impedance.
[0062]
While the “H level” drive signal is input, the driver 96 causes the drive current in the direction to rotate the rotor 86 of the motor 84 in the direction toward the fully open rotation position to the coil 87 c to be “L level”. While the drive signal is input, a drive current in a direction to rotate the rotor 86 in the direction toward the closed rotation position is supplied to the coil 87c.
[0063]
The fact that the shutter blades 31 and 32 have reached the reference position is detected by the projection 50 provided on the shutter blade 31 passing the detection position 51a of the photo interrupter 51 in the same manner as in the above embodiment, Corresponding to the improved responsiveness of the shutter blades 31 and 32 when changing from the direction to the closing direction, the shutter blades 31 and 32 are minimized by adjusting the length of the protrusion 50 in the sliding direction, for example. The protrusion 50 passes through the detection position 51a of the photo interrupter 51 when it is slid to the position where the opening diameter is formed.
[0064]
That is, in consideration of the operation characteristics of the shutter blades 31 and 32, the reference position is determined by generating a shutter close signal at the same time as each shutter blade 31 and 32 moving in the opening direction reaches the reference position. Even at the “L level”, at least the opening having the minimum opening diameter is adjusted to a position formed by the shutter blades 31 and 32, but the position is higher than that when the moving speed of the shutter blades 31 and 32 is high. The shutter blades 31 and 32 are close to the position where the minimum opening diameter is formed.
[0065]
Next, the operation of the above configuration will be briefly described with reference to FIG. FIG. 14 shows a standard characteristic curve of the shutter blades 31 and 32 operating at the design operation start timing and moving speed in the same manner as in FIG. 1, and the reference characters S1 and S2 are reference standards. The worst case characteristic curve within the range of the variation of the operation characteristic considered when adjusting the position is shown. Similarly to FIG. 1, reference numerals D0, D1, and D2 also indicate positions where the opening forming portions 31c and 32c overlap, a reference position, and a moving position that forms an opening having the minimum opening diameter, respectively.
[0066]
When the release signal is input, the arithmetic circuit 71 takes in the subject luminance LV from the photometry unit 60, and the exposure value EV is obtained from the subject luminance LV and the film sensitivity of the film unit 20. The exposure value EV is converted into a timer time T. For example, when the exposure value EV is the upper limit value, the exposure value EV is converted into a timer time T of “0” and set in the timer 72, and then the arithmetic circuit 71 sends the trigger signal to the drive signal generation circuit. Send to 95.
[0067]
When an “H” level drive signal is output from the drive signal generation circuit 73 in response to the input of this trigger signal, a drive current flows from the driver 96 to the coil 87 c of the motor 84. As a result, the rotor 86 of the motor 84 starts to rotate toward the fully open rotation position.
[0068]
When the rotating shaft 86 a starts rotating together with the rotor 86, the motor side lever 88 fixed to the rotating shaft 86 a is pressed in a state where the motor side lever 88 is engaged with the receiving portion 91 b of the wheel side lever 91 to swing the wheel side lever 91. Rotate while. Since the sector side gear 91 a meshes with the gear 93, the wheel side lever 91 rotates the flywheel 90 having a large mass against the urging of the torsion spring 92. Thereby, the biasing force of the torsion spring 92 and the inertia of the flywheel 90 are applied as a load to the rotating shaft 86a of the motor 84, and the rotating speed of the rotating shaft 86a is slowed down.
[0069]
The rotation of the rotating shaft 86a is transmitted to a rotating lever 37 fixed to the rotating shaft 86a, and the rotating lever 37 starts rotating clockwise in FIG. Due to the rotation of the rotation lever 37, the shutter blades 31 and 32 slide in the opening direction. Since the rotation of the rotating shaft 86a is slowed by the speed adjusting mechanism 85 as described above, the moving speed of the shutter blades 31 and 32 is also slowed accordingly.
[0070]
As the rotation amount of the rotor 86 increases and the rotation angle of the rotation lever 37 increases, the sliding movement amount in the opening direction of the shutter blades 31 and 32 also increases and reaches the moving position D0 of the shutter blades 31 and 32. At this point, the opening forming portions 31c and 32c of the shutter blades 31 and 32 overlap, and when the shutter blades 31 and 32 reach the reference position D1 slightly before the position D2 where the minimum opening diameter is formed, the reference from the photo interrupter 51 A position detection signal is sent to the arithmetic circuit 71.
[0071]
When the reference position detection signal is input, the arithmetic circuit 71 sends a timing start signal to the timer 72 at the moment, and the timer 72 starts timing, but the set timer time T is “0”. The stop signal is generated at the moment when the timing start signal is input, and this is sent to the drive signal generation circuit 95. The drive signal generation circuit 95 sets the drive signal to “L level” in response to the input of the stop signal.
[0072]
When the drive signal becomes “L” level, the driver 96 reverses the direction in which the drive current flows, and the rotor 86 turns the rotation direction in the reverse direction. When the rotor 86 rotates toward the closed rotation position, the pressing portion 88a of the motor side lever 88 can rotate in a state in which the engagement with the receiving portion 91b of the wheel side lever 91 is released. The inertia of the wheel 90 does not affect the rotation of the rotating shaft 86a. Therefore, after the drive current is turned in the opposite direction, the shutter blades 31 and 32 slide in the closing direction with a delay due to their own inertia, the inertia of the rotating lever 37 and the rotor 86, and the response of the motor 84. To start. The delay at this time is small compared to the case where the moving speed is fast because the moving speed of the shutter blades 31 and 32 in the opening direction is slow.
[0073]
In this way, the shutter blades 31 and 32 form an opening with the maximum opening diameter of this series of opening and closing operations at the moment when the direction of the sliding movement is changed from the opening direction to the closing direction. 32, the exposure opening 30 is completely closed by sliding movement toward the closing direction.
[0074]
The reference position is adjusted so that the maximum opening diameter during a series of opening and closing operations is at least the minimum opening diameter in consideration of variations in operating characteristics. Therefore, as shown in FIG. In the case of the shutter blades 31 and 32 having the upper limit value and the characteristic curve S1, the slide opening in the closing direction is started at the same time as the movement position D2 forming the opening having the minimum opening diameter is reached, and the exposure opening 30 is opened. close.
[0075]
Further, in the case of the shutter blades 31 and 32 having the characteristic curve S0 or the characteristic curve S1, the slide blade moves in the opening direction after reaching the moving position D2 that forms the opening having the minimum opening diameter, and then slides in the closing direction. Although the movement is started, the movement speed of the shutter blades 31 and 32 and the rotation speed of the rotor 86 and the rotation lever 37 are slow and their inertia is small. Therefore, the shutter blades 31 and 32 change the sliding direction from the opening direction to the closing direction. Since the time delay is small, the amount of movement that moves excessively in the opening direction at this time becomes small. As a result, even if there are variations in operating characteristics, variations in exposure amount are reduced. Of course, even when the exposure value EV corresponding to the subject luminance is smaller than the upper limit value, the variation in the exposure amount is reduced.
[0076]
In the above-described embodiment, the opening and closing operation of the shutter blade is performed using a moving magnet type motor, but the opening and closing operation of the shutter blade may be performed using other types of motors. In each of the above embodiments, the example in which the shutter blade slides has been described. However, the shutter blade rotates to form an opening, and the opening diameter is changed according to the movement amount (rotation angle). It may be. Furthermore, in the above description, the instant camera has been described. However, the present invention can also be used for a camera using a 135 type roll film or the like.
[0077]
【The invention's effect】
As described above, according to the shutter device of the present invention, when the shutter blades are moved in the opening direction by driving the actuator and reach the reference position, the time measurement is started, and the time measured is set to the exposure value. A shutter device that controls the driving of the actuator so that the shutter blade is moved in the closing direction by the shutter closing signal when the corresponding opening time is reached. Even if the shutter closing signal is generated at the same time as the shutter blade reaches the reference position, Since the shutter blades form at least the opening having the minimum opening diameter within the predetermined range, the exposure is surely performed even when the subject has high brightness and the exposure value is high.
[0078]
In addition, since the rotation shaft of the motor as an actuator is directly connected to a driving member that is connected to the shutter blade and moves the shutter blade, the shutter blade is directly driven by the motor. The blades can be opened and closed. Furthermore, by providing a speed adjustment mechanism to slow down the moving speed of the shutter blade in the opening direction, the responsiveness when the shutter blade is moved from the opening direction to the closing direction can be improved, and variation in exposure amount is reduced. can do.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an operation of a shutter device according to the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing an instant camera with a built-in shutter device.
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a schematic configuration of a shutter device.
FIG. 4 is a plan view showing a state where shutter blades are moved to a reference position.
FIG. 5 is a plan view showing a state at the moment when a shutter blade starts to form an opening.
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a state in which the shutter blades form a minimum opening.
FIG. 7 is a perspective view showing an example shutter blade that directly drives the shutter blade using a motor.
8 is a perspective view showing a moving magnet type motor that drives the shutter blades of FIG. 7. FIG.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing a rotation state of a rotor of a motor.
FIG. 10 is an explanatory diagram showing a state of the speed adjustment mechanism when the rotor is in a closed rotation position.
FIG. 11 is an explanatory diagram showing a state of the speed adjustment mechanism when the rotor is in a fully open rotation position.
FIG. 12 is an explanatory diagram showing a state of the speed adjustment mechanism when the rotor returns from the fully open rotation position to the closed rotation position.
FIG. 13 is a block diagram showing an electrical configuration of the shutter device.
FIG. 14 is an explanatory diagram showing the operation of the shutter device.
FIG. 15 is an explanatory diagram showing the operation of a conventional shutter device.
[Explanation of symbols]
31, 32 Shutter blade
37 Rotating lever
45 Solenoid
47 Coil spring
50 Protrusion
51 Photointerrupter
60 Metering unit
70 controller
71 Arithmetic circuit
72 timer
73, 95 Drive signal generation circuit
84 Motor
85 Speed control mechanism
86a Rotating shaft

Claims

開口を形成する開き方向と開口を閉じる閉じ方向とに移動自在とされ、開き方向への移動量が増大することにより開口の開口径を漸増させるシャッタ羽根と、
前記シャッタ羽根を開き方向に移動してシャッタ閉じ信号に応答して前記シャッタ羽根を閉じ方向に移動させるアクチュエータと、
動作特性のバラツキの範囲内でシャッタ羽根の移動速度が一番遅い場合に、開き方向への移動の際にシャッタ羽根が基準位置に達するのと同時にシャッタ閉じ信号を発生しても、一連のシャッタ開閉動作における最大の開口径が、各露出値毎に決められた露光時間に対応させて決められたシャッタ羽根によって形成される絞り値に相当する開口径のうちの最小の開口径となるように基準位置が調整され、この基準位置に前記シャッタ羽根が達したときに検出信号を発生する検出手段と、
被写体輝度に応じて露出値を決定するとともに、前記検出信号の発生により計時を開始し、この計時された時間が被写体輝度に応じて決められた露出値に対応する開き時間に達した時点でシャッタ閉じ信号を発生させる制御手段とを備えたことを特徴とするシャッタ装置。A shutter blade that is movable in an opening direction that forms an opening and a closing direction that closes the opening, and that gradually increases the opening diameter of the opening by increasing the amount of movement in the opening direction;
An actuator for moving the shutter blade in the opening direction and moving the shutter blade in the closing direction in response to a shutter closing signal;
Even if a shutter closing signal is generated at the same time that the shutter blades reach the reference position when moving in the opening direction when the moving speed of the shutter blades is the slowest within the range of variation in operating characteristics , a series of shutters The maximum opening diameter in the opening / closing operation is the minimum opening diameter among the opening diameters corresponding to the aperture value formed by the shutter blades corresponding to the exposure time determined for each exposure value. reference position is adjusted, and detection means for generating a detection signal when the is who the shutter blade at the reference position,
The exposure value is determined according to the subject brightness, and the time measurement is started by the generation of the detection signal. When the measured time reaches the opening time corresponding to the exposure value determined according to the subject brightness, the shutter is started. A shutter device comprising control means for generating a closing signal.

前記制御手段は、対応すべき露出値の範囲を所定の間隔で分割した各露出値のそれぞれに対応する前記開き時間が予め決められていることを特徴とする請求項１記載のシャッタ装置。2. The shutter device according to claim 1, wherein the control means determines in advance the opening time corresponding to each exposure value obtained by dividing a range of exposure values to be corresponded at a predetermined interval.

前記制御手段は、前記露出値の範囲の上限以上の露出値に対応した前記開き時間が「０」であることを特徴とする請求項１または２記載のシャッタ装置。3. The shutter device according to claim 1, wherein the opening time corresponding to an exposure value that is equal to or greater than an upper limit of the range of the exposure value is “0”.

前記アクチュエータは、モータであり、前記シャッタ羽根に連結されてこれを開閉移動するための駆動部材に前記モータの回転軸を直接に連結し、前記シャッタ羽根を前記モータでダイレクトドライブすることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載のシャッタ装置。 The actuator is a motor, wherein the rotation shaft of the motor is directly connected to a driving member that is connected to the shutter blade and moves the shutter blade, and the shutter blade is directly driven by the motor. The shutter device according to any one of claims 1 to 3.

前記シャッタ羽根の開き方向への移動速度を遅くするための速度調節機構を備えていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載のシャッタ装置。 5. The shutter device according to claim 1, further comprising a speed adjustment mechanism for slowing a moving speed of the shutter blades in the opening direction. 6.