JPH0667259A - 光学機器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の一眼レフカメラでは、ばね駆動による
フォーカルプレーンシャッターが搭載されている。この
従来のシャッター装置はシャッター幕（羽根）を駆動す
るばねをチャージする必要があるため、ミラー駆動機構
との連動機構を設けなければならないのでシャッター装
置をカメラ本体に剛性的に固定しておく必要があった。
そのため、シャッターの動作時の振動や発生音がカメラ
外部に伝達されやすく、騒音の高いカメラとなってい
た。本発明の目的は、従来のものよりも静かなカメラも
しくは光学機器を提供する。 【構成】 本発明による光学機器は、外部から機械力供
給を受けずに動作できるシャッター装置（光量調整装
置）を内蔵し、該シャッター装置を振動遮断部材もしく
は緩衝部材を介してカメラ本体（光学機器本体）に支持
されていることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はカメラ等の光学機器に関
し、特に、絞り装置やシャッター装置等の光量調整装置
が緩衝部材を介して非剛性的に該光学機器内に支持され
ていることを特徴とする光学機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来公知の一眼レフレックスカメラには
フォーカルプレーンシャッターが搭載されている。従来
のフォーカルプレーンシャッターは、よく知られている
ように、ばねの力でシャッター羽根を走行させるように
構成されており、該ばねに力を蓄積させるためのチャー
ジ機構を有し、該チャージ機構を駆動するための駆動力
は該カメラ内のミラー駆動機構から得るように構成され
ている。従って、該シャッター装置のチャージ機構と該
ミラー駆動機構とが機械的に連結されている必要がある
ため、従来の一眼レフカメラでは該シャッター装置（シ
ャッターユニット）はカメラ本体内に剛性的に固定され
ていた。

【０００３】図７に従来の一眼レフカメラにおけるシャ
ッターユニットとミラー系の保持構造を示す。同図にお
いて、２０はミラー２０ａを内蔵した公知のミラーボッ
クス、２１はミラーボックス２０の外面に配置されると
ともに該ミラーボックス内のミラー駆動機構に連結され
たチャージレバー、２２はチャージレバー２１の先端に
固定されたローラ、２４はシャッター（フォーカルプレ
ーンシャッター）ユニット、２３はシャッターユニット
２４の外面に配置されて該ローラ２２と係合するシャッ
ター側の被駆動レバー（チャージレバー）、２５はシャ
ッターユニット２４が固定されるカメラ本体、である。
該カメラを用いて撮影を行なう時には（露光が行なわれ
る時には）、ミラー２０ａが図示の位置から水平位置に
回動され、この回動に連動してチャージレバー２１が回
動され、ローラ２２が退避することにより該レバー２３
が回動され、その結果シャッターユニット２４内の保持
部材が解除され、シャッター羽根が走行する。その後ミ
ラー２０ａが水平位置から図示の位置に回動され、この
回動に連動してチャージレバー２１が回動され、ローラ
２２により該レバー２３が回動され、その結果、シャッ
ターユニット２４内のばね（不図示）が該レバー２３に
よりチャージされる。

【０００４】従来のカメラでは、前述したように、シャ
ッターユニット２４内のばねをチャージするための力を
ミラー駆動機構から得なければならないのでシャッター
ユニットをカメラ本体２５に対して剛性的に固定するこ
とが必要であった。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
のカメラではシャッターユニットがカメラ本体に剛性的
に結合されているので、シャッターが動作する時の振動
及び衝撃並びに発生音などがカメラ本体に伝達されやす
いため、従来のカメラは独特のシャッター騒音を発生す
るものとなっていた。このため、静粛さを要求される撮
影現場では撮影される人々が不快な感じを抱くことも多
かった。また、前述の従来のカメラでは、シャッターが
動作する時の衝撃や振動がカメラ本体に伝達しやすいた
め、ブレが生じやすく、カメラを保持する力が弱い時に
はブレた写真が撮影されてしまう可能性が大きかった。

【０００６】図８はシャッターユニットからカメラ本体
にどのような振動や音がどのように伝播するのかを模式
的に示したものである。同図において、３０はカメラ本
体、３１は該カメラ本体３０に剛性的に固定されている
シャッターユニット、３２はシャッターユニット３１が
振動している音が直接に空気中を伝播して外部に聞こえ
る音、３３はカメラ本体３０がシャッターユニット３１
により振動させられて発生する一次固体音、３４はシャ
ッターユニット３１に直接には接触していない部材がシ
ャッターユニット３１の発生音や振動に共振させられて
発生する二次固体音、である。

【０００７】本発明の目的は、前述した従来のカメラよ
りも発生騒音の少ないカメラ等の光学機器を提供するこ
とであり、特に、シャッターや絞り装置の如き光量調整
装置から発生する音や振動により光学性能や静粛性が損
なわれない、改良された光学機器を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明による改良された
光学機器は、それ自身の内部で機械力伝達機構が完結す
るとともに外部から機械力の供給を受けずに作動する光
量調整装置を内蔵し、該光量調整装置が振動及び音波遮
断性を有する緩衝部材を介して非剛性的に支持されてい
ることを特徴とする。

【０００９】

【実施例】以下に本発明の実施例を説明する。なお、以
下に説明する実施例は本発明を適用して構成されたカメ
ラであるが、本発明はカメラばかりでなく、カメラのア
クセサリーとしての交換レンズや、或いは観測機器など
にも適用しうるものである。

【００１０】図１において、１はカメラ本体である。２
はシャッター取付部２ａを持つミラーボックスであり、
カメラ本体１に固定される。３はシャッターユニットの
内部にシャッター羽根駆動源をもチャージレスシャッタ
ーユニット、あるいはそれ自身の内部にシャッター羽根
駆動源をチャージする手段をもち、機械力伝達系がそれ
自身の内部で完結していて外部から機械力供給を受ける
必要なしに動作するシャッターユニット、である。４は
シャッターユニット３の振動を吸収及び減衰するところ
の緩衝部材としてのブッシュ、５はシャッターユニット
３を支持する段ビス、である。シャッターユニット３は
ブッシュ４と段ビス５によりミラーボックス２に浮遊支
持されている。

【００１１】上記構成において、シャッターが動作し、
シャッターユニット３内で幕走行が行われると、シャッ
ターユニット３は振動するが、シャッターユニット３は
ミラーボックス２に対して、ブッシュ４で浮遊支持され
ていて、シャッターユニット３がミラーボックス２に対
して変位することができるので、シャッターユニット３
からミラーボックス２に伝達される振動はブッシュ４に
より減衰及び吸収されるため、シャッターユニット３の
振動はカメラ本体１に伝達されず、一次固体音や二次固
体音が発生しない。

【００１２】図２は、本発明の光学機器に搭載されるシ
ャッターユニット３の一実施例であり、たとえば特開平
２−１３４６２５号公報に示されているような往復露光
式シャッターである。

【００１３】図２において、１０１及び２０１はシャッ
ター羽根駆動用電磁アクチュエータの構成要素であるヨ
ークであり、１０２及び２０２は同じく該アクチュエー
タの構成要素としての永久磁石であり、１０３及び２０
３は該アクチュエータの可動コイルである。９０はシャ
ッター羽根、９１は電磁アクチュエータの固定用地板、
９２はシャッターユニットの地板、である。可動コイル
２０３はシャッター羽根９０とレバーを介して結合して
シャッター羽根駆動を行う。可動コイル１０３も他の一
対のシャッター羽根とレバーを介して結合してシャッタ
ー駆動を行う。

【００１４】図２に示したシャッターユニットは、可動
コイル２０３が時計方向に回転する様に可動コイル２０
３に通電し、一定時間後に可動コイル１０３が時計方向
に回転する様に可動コイル１０３に通電することによ
り、第１の方向の走行を行い、次に可動コイル１０３が
反時計方向に回転する様に可動コイル１０３に通電し、
一定時間後に可動コイル２０３が反時計方向に回転する
様に可動コイル２０３に通電することにより、第２の方
向の走行を行うので、本シャッターユニットはシャッタ
ーばねのチャージを行う必要がなく、ミラーボックスか
ら機械力を伝達する必要がないため、従来のカメラにお
けるように剛性的にカメラ本体内に固着する必要はな
い。

【００１５】なお、緩衝部材であるブッシュ４は例えば
ブチルゴムやソルボセイン（登録商標）などの材料で構
成されるが、振動を減衰し力及び変位の伝達率が小さい
ものならばどんな材料でも構成されていてもよく、ま
た、シャッターユニット３の支持構造は図示実施例以外
のどんな構成であってもよいことは明らかである。

【００１６】図６は本発明の光学機器における機器本体
（カメラ本体）とシャッターユニットとの結合を機械力
学的モデルとして示した図である。同図において、４０
はカメラ本体、４１はシャッターユニット、４２はシャ
ッターユニット４１をカメラ本体４０に支持させている
緩衝部材、である。

【００１７】図６のモデルにおいて、シャッターユニッ
ト４１の質量をｍ、緩衝部材４２の構成要素である弾性
体４２ａのばね定数をｋ、緩衝部材４２の構成要素であ
るダンパー４２ｂの減衰係数をｃ、とし、シャッターユ
ニット４１がそれ自身の内部から発生する力Ｆ_O によっ
てＦ_O ｓｉｎωｔなる振動をし、瞬時変位ｘ（図６で上
下方向の変位）が生じているものとすると、図６のモデ
ルにおいて次の運動方程式が成立する。

【００１８】

【数１】

【００１９】ここでの運動方程式の一般解が定常振動 ｘ＝Ａ sinωｔ＋Ｂ cosωｔ ………………………… で表わされるものと仮定して、をに代入すると、と
なる。

【００２０】 {(ｋ−ｍω²)Ａ−ｃωＢ}sinωｔ＋｛ｃωＡ＋（ｋ−ｍω²)Ｂ}cosωｔ ＝Ｆ_O sin ωｔ ……………… ここで、式が恒等的に成立するためには

【００２１】

【数２】

【００２２】が成立しなければならない。

【００２３】従って、からＡ，Ｂを求め、それをに
代入することによっての解が次のように表わされる。

【００２４】

【数３】

【００２５】この時、

【００２６】

【数４】

【００２７】の力が緩衝部材４２からカメラ本体４０に
伝達されることになる。式を微分して

【００２８】

【数５】

【００２９】を求め、ｘ及び

【００３０】

【数６】

【００３１】を

【００３２】

【数７】

【００３３】に代入して｜Ｆ_T ／Ｆ_O ｜を作れば、

【００３４】

【数８】

【００３５】となり、これから、カメラ本体４０に伝達
される力Ｆ_T は

【００３６】

【数９】

【００３７】として表わされることになる。

【００３８】すなわち、カメラ本体４０に伝達される力
｜Ｆ_T ｜とシャッターユニット４１の発生する加振力Ｆ
_O との振幅比が力の伝達率Ｔ_R であり、

【００３９】

【数１０】

【００４０】但し、において、 ω_n （固有振動数）＝√ｋ／ｍ ξ（減衰比）＝ｃ／２√ｍｋ である。

【００４１】式を見ると、振動数比ω／ω_n が減衰比
ξに関係なく、ω／ω_n ＞√２となったとき力の伝達率
Ｔ_R は初めて加振力Ｆ_O より小さくなり、振動系の固有
振動数ω_n が小さいほど早く力の伝達率Ｔ_R が１より小
さくなるので振動絶縁の効果が高くなる。すなわち、緩
衝部材のばね定数ｋを小さくすれば固有振動数ω_n が小
さくなり、力の伝達率Ｔ_R が小さくできるので、振動絶
縁の効果は高くなる。

【００４２】また、ばね定数ｋが小さくなると減衰比ζ
が大きくなっていくが、振動数比ω／ω_n を一定にし
て、力の伝達率Ｔ_R を比較するとω／ω_n ＞√２では減
衰比ξが大きくなるほどＴ_R は大きくなり１に近寄って
行くので、ｋを大きくして、減衰比を小さくする方が振
動絶縁効果は高くなるが、ω／ω_n ＞√２では減衰比ξ
が小さくなるほどＴ_R は大きくなり１からどんどん離れ
て行くので、ｋを小さくして、減衰比ξを大きくする方
が良く、ω／ω_n ＝１の共振点では、特にその傾向が強
くなるので、存在する振動の構成を見て最適なｋを選択
する必要があり振動絶縁及び音圧に変化が見られないと
きはｋの大きなものを用いるとシャッターユニットの振
動による変位を小さくすることができる。又、従来はミ
ラーボックスからシャッターチャージを行っていたため
ミラーボックスとシャッターユニットの位置を正確にす
る必要があり、シャッターチャージを確実に行うために
はシャッターユニットを剛性的にカメラ本体に固定して
しまう必要があったが、本実施例のように、ミラーボッ
クスから機械力の伝達を行わないシャッターユニットを
使用する構成では、緩衝部材のばね定数ｋを小さくでき
るので緩衝部材の選択範囲を広げることができる。

【００４３】図３に本発明の第２の実施例を示す。第１
の実施例においてはシャッターユニットをミラーボック
スに浮遊支持していたが、以下に説明する第２の実施例
ではシャッターユニットをカメラ本体に浮遊支持してい
る。図３は本実施例における部材の結合関係を示す斜視
図である。図３において、図１と同じ部材は同じ符号で
示してある。本実施例において、６はミラーボックスで
あり、７はシャッターユニット３の取付部７ａをもつカ
メラ本体である。図３において、シャッターユニット３
は、カメラ本体７の取付部７ａに対して、ブッシュ４と
段ビス５により浮遊支持されている。

【００４４】上記構成において、シャッターユニット３
内の羽根が動作し羽根走行が行われると、シャッターユ
ニット３は振動する。しかし、本実施例ではシャッター
ユニット３がカメラ本体７に対してブッシュ４で浮遊支
持されていてシャッターユニット３がカメラ本体７に対
して変位することができるため、シャッターユニット３
からカメラ本体７に伝達される振動はブッシュ４により
吸収及び減衰され、その結果、カメラ本体７の振動は従
来のカメラよりも大巾に少くなり、また、カメラ本体７
に固定されているミラーボックス６へ伝達される振動も
従来のカメラにくらべてさらに少くなる。

【００４５】図４に本発明の第３の実施例を示す。図４
は本実施例における部材の係合関係を示す斜視図であ
り、図３と同じ部材は同じ符号で示してある。本実施例
においてシャッターユニット９がカメラ本体８に浮遊支
持されている点は図３で示した第２の実施例と同一であ
る。図４で、８はシャッターユニットを浮遊支持するた
めの溝を持つカメラ本体であり、８ａと８ｂはシャッタ
ーユニットを挿入するための溝部であり、９はチャージ
レスシャッターユニット，あるいはシャッターユニット
内部にチャージ系を持ち、機械力伝達系が内部完結し、
外部と剛体結合をもたないシャッターユニット、であ
る。１０は振動を吸収及び減衰させる緩衝部材であり、
シャッターユニット９の地板外周を包込むようにシャッ
ターユニット９に固定されている。緩衝部材１０の付い
たシャッターユニット９をカメラ本体８の溝部８ａ，８
ｂに本体８の上部より溝に合わせて本体にはさむように
入れることによりシャッターユニット９は緩衝部材１０
によりカメラ本体８に浮遊支持される。

【００４６】上記構成において、シャッターユニット９
内のシャッター羽根の走行が行われるとシャッターユニ
ット９は振動する。しかし、シャッターユニット９がカ
メラ本体８に対して浮遊支持されていてカメラ本体８に
対して変位することができるため、緩衝部材１０により
カメラ本体８に対する振動伝達が阻止され、また、カメ
ラ本体８に固定されているミラーボックス６への振動伝
達も阻止される。又、本実施例においては浮遊支持部材
を固定するための突出部をもたないためシャッターユニ
ット９の大きさを小さくすることができ、シャッターユ
ニット９の地板外周が緩衝部材１０により囲まれてい
て、その緩衝部材１０とカメラ本体８が接することによ
りシャッターユニット９が浮遊支持されているので、シ
ャッター外周と本体８とを緩衝部材により密着すること
ができ、前述の実施例よりも遮光性の向上が可能であ
る。

【００４７】図５は本実施例におけるシャッターユニッ
ト９と緩衝部材１０の結合関係を示す斜視図である。図
５において、緩衝部材１０の内周にはシャッターユニッ
ト９を保持するための溝１０ａが存在していて緩衝部材
の溝１０ａとシャッターユニット９が結合する。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明を適用した
カメラによれば、シャッターユニット内で機械力伝達系
が完結したシャッターユニットを緩衝部材によりカメラ
の基本構造体に非剛性的に結合させることでシャッター
ユニットの浮遊支持を行い、シャッターユニットから生
じる振動をカメラの基本構造体に伝達しない様にするこ
とでカメラの基本構造体の振動を減少させ、カメラブレ
を防止できるとともに従来カメラよりも静かなカメラを
提供できる。また、シャッターユニットからの直接振動
による一次固体音を減少させることによりカメラ全体の
音圧を低下させ、さらにチャージレスシャッターを用い
ることによりシャッターチャージ動作による振動及び音
がなくなるので、カメラの基本構造体に伝達される振動
がさらに減少し、カメラの発生音や振動をさらに低下さ
せる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学機器の第１実施例であるカメラの
要部分解斜視図。

【図２】図１のカメラに搭載されるシャッターユニット
の一例の正面図。

【図３】本発明の第２実施例のカメラの要部分解斜視
図。

【図４】本発明の第３実施例のカメラの要部分解斜視
図。

【図５】図４に示したカメラのシャッターユニットと緩
衝部材の斜視図。

【図６】本発明の光学機器における機械力学的モデルを
示した図。

【図７】従来のカメラの要部分解斜視図。

【図８】従来のカメラにおいてシャッターユニットから
の発生音のモデルを示した図。

【符号の説明】

１，７，８，２５…カメラ本体 ２，６，２０…
前板 ３，９，２４，３１，４１…シャッター ４…ブッシュ ５…段ビス １０，４２…緩衝部材 ３０，４０…カ
メラ本体 ９０…シャッター羽根 ９１…電磁駆動
アクチュエータの地板 ９２…シャッター地板 １０１，２０１
…ヨーク １０２，２０２…永久磁石 １０３，２０３
…可動コイル。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 それ自身の内部で機械力伝達機構が完結
   するとともに外部から機械力の供給を受けずに作動する
   光量調整装置を内蔵し、該光量調整装置が振動及び音波
   遮断性を有する緩衝部材を介して非剛性的に支持されて
   いることを特徴とする光学機器。
2. 【請求項２】 該光量調整装置がシャッターユニットで
   あり、該光学機器がカメラとして構成されていることを
   特徴とする請求項１の光学機器。