JP3276988B2 - カメラ用レンズシャッタ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、カメラ用レンズシャッ
タ装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、シャッタ羽根の駆動にアクチュエ
ータを用いたカメラ用シャッタは、プログラムシャッタ
等において適正なシャッタ速度に正確に制御できること
から、一般的に普及している。

【０００３】例えば特開昭６０−５７３２７号公報に
は、アクチュエータだけをシャッタ羽根の駆動源とする
ものとして、ステッピングモータ等のモータの出力軸と
羽根開閉部材とをギア連結し、モータの正転動作で絞り
羽根兼用のシャッタ羽根を開放し、モータの逆転動作で
シャッタ羽根を閉鎖させるようにしたものが記載されて
いる。

【０００４】また、特開平１−９２７３１号公報には、
シャッタ羽根開放用の駆動源にバネを用いたものとし
て、アクチュエータにギア連結された駆動部材の走行の
第１段階で羽根開閉レバーをバネの付勢力でシャッタ羽
根開放方向に動作させ、次いで駆動部材の走行の第２段
階で羽根開閉レバーをバネの付勢力に抗してシャッタ羽
根閉鎖方向に駆動させることにより、シャッタ羽根の開
口特性をバネに依存させるようにしたものが記載されて
いる。

【０００５】また、実公昭６３−２０９８１号公報に
は、第１および第２の電磁石装置を用い、先羽根と後羽
根とを係止・解除する技術が記載されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、アクチ
ュエータだけをシャッタ羽根の駆動源としたカメラ用シ
ャッタでは、シャッタ羽根の動作方向が開放方向から閉
鎖方向に変わる際、アクチュエータの駆動方向の変更
は、電気的には瞬時に行われているにもかかわらず、シ
ャッタ羽根およびそれに付随する部品の慣性により機械
的には遅れが生じ、その前後の加速・減速時間の影響も
あって、シャッタ速度の高速化が極めて困難であった。

【０００７】また、シャッタ羽根開放用の駆動源にバネ
を用いたカメラ用シャッタでは、アクチュエータは羽根
開閉レバーをバネの付勢力に抗して閉鎖方向に駆動させ
るため、シャッタ速度の高速化には大トルクのモータが
必要になるが、カメラ自体の小型・大口径化によるスペ
ース上のニーズから小型の駆動力の小さなモータを使用
せざるを得ず、したがって、シャッタ速度の高速化は極
めて困難であった。

【０００８】また、第１および第２の電磁石装置を用い
て先羽根と後羽根とを係止・解除するカメラ用シャッタ
では、先羽根と後羽根をばねの付勢力で走行させるた
め、羽根の走行速度を変えることができず、したがっ
て、一定の速度で走行する先羽根が先羽根の走行途中の
二か所のいずれかの位置で係止レバーを押すことにより
後羽根の係止を解除して走行を開始させるため、シャッ
タ速度が二通りしか設定できず、そのために露出時間を
細かく制御することが困難であり、また構造が複雑にな
りがちであった。

【０００９】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたもので、構造が比較的簡単で、シャッタ速度を細か
く、かつ正確に制御することができ、しかも駆動力の小
さなアクチュエータを使用してもシャッタ速度を高速化
することができるカメラ用レンズシャッタ装置を提供す
ることを目的としている。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明のカメラ用レンズ
シャッタは、レリーズ時にバネの付勢力によってシャッ
タ開口の開放動作を行う開き羽根と、レリーズ時にバネ
の付勢力によってシャッタ開口の閉鎖動作を行う閉じ羽
根と、一つのステッピングモータによって往復作動させ
られレリーズ時には一方向へ作動して前記開き羽根と前
記閉じ羽根の抑止を解き前記開き羽根の開放動作と前記
閉じ羽根の閉鎖動作を順に開始させる部材と、前記ステ
ッピングモータの回転制御を行う制御回路と、を備えて
いて、前記制御回路から前記ステッピングモータに印加
されるパルス時間を制御することによって、前記開き羽
根の開放動作の開始から前記閉じ羽根の閉鎖動作の開始
までの時間を電気的に制御するようにする。

【００１１】

【００１２】

【００１３】

【作用】本発明のカメラ用レンズシャッタ装置では、開
き羽根の動作開始から閉じ羽根の動作開始までの時間を
電気的に制御し、それによってシャッタ速度を制御す
る。即ち、本発明のカメラ用レンズシャッタでは、アク
チュエータとしてステッピングモータを用いる。そし
て、ステッピングモータに供給するパルス時間を制御す
ることによって回転速度を変え、それによって開き羽根
の動作開始から閉じ羽根の動作開始までの時間を変えて
シャッタ速度を制御する。

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【実施例】以下、本発明のカメラ用レンズシャッタ装置
の第１実施例を図１ないし図４を参照して説明する。

【００１７】この実施例のカメラ用レンズシャッタ装置
は、図１に示すように、シャッタ開口Ｏの周囲に配置さ
れた駆動リング１と、上記駆動リング１を回転させるス
テッピングモータ２（アクチュエータ）と、このステッ
ピングモータ２の駆動を制御する制御回路３と、上記駆
動リング１の回転に伴って図示しないバネの付勢力によ
りシャッタ開口行程を行う開き羽根４と、上記駆動リン
グ１の回転に伴って図示しないバネの付勢力によりシャ
ッタ閉鎖行程を行う閉じ羽根５とから構成されたもので
ある。

【００１８】上記駆動リング１は、リング状で、シャッ
タ開口Ｏの周囲を旋回自在に支持され、その外縁部の一
部に歯車部６およびカム部７が形成されているものであ
る。上記歯車部６には、ステッピングモータ２の出力軸
に取り付けられたピニオンギヤ８が噛み合わされてい
る。上記カム部７の右側には、開き羽根４および閉じ羽
根５の復帰用のカム面７ａが形成されている。このカム
部７には、略扇形の係止片９が連結軸１０を介して回動
自在に取り付けられている。この係止片９は、図示しな
いバネにより右まわりに付勢され、かつ図１の状態より
も右方向への回動が制限されているため、通常は図１の
位置に保持され、左方向に押圧された場合だけ同方向に
回動するようになっている。

【００１９】上記ステッピングモータ２は、例えばＳ極
・Ｎ極が９０度間隔で交互に配設された４磁極のロータ
を有し、そのロータの両側に一対の磁極を有するステー
タがそれぞれ配置され、二つのステータに捲着されたそ
れぞれのコイルに加えるパルスを交互に反転することに
より各ステータの磁極を交互に反転させ、上記ロータを
４５度づつ回転させるようにしたものである。

【００２０】上記制御回路３は、上記ステッピングモー
タ２に加えるパルス列、およびパルス列の各パルスのパ
ルス時間をシャッタ速度に応じて制御するものである。

【００２１】上記開き羽根４は、図示しない地板に固定
軸１１を介して回動自在に取り付けられたものであっ
て、その固定軸１１から所定距離離間した位置に開閉レ
バー１２の一端が連結されている。上記開閉レバー１２
は、Ｌ字形で、図示しない地板に中央部の軸１３を介し
て回動自在に取り付けられ、その一端が連結軸１４を介
して開き羽根４に連結されており、他端に形成された突
起１２ａが上記係止片９の円弧状の係止面に係止される
ようになっている。

【００２２】上記閉じ羽根５は、図示しない地板に固定
軸１５を介して回動自在に取り付けられたものであっ
て、その固定軸１５から所定距離離間した位置に開閉レ
バー１６の一端が連結されている。上記開閉レバー１６
は、Ｌ字形で、図示しない地板に中央部の軸１７を介し
て回動自在に取り付けられ、その一端が連結軸１８を介
して閉じ羽根５に連結されており、他端に形成された突
起１６ａが上記係止片９の円弧状の係止面に係止される
ようになっている。

【００２３】次に、このカメラ用レンズシャッタ装置の
作用を図１ないし図４を参照して説明する。

【００２４】初期状態では、図１に示すステッピングモ
ータ２に対して、図４のグラフの左端に示されたように
〔Ｌ，Ｌ〕のパルスが加えられた状態で駆動リング１が
停止し、図１に示すように、開き羽根４がシャッタ開口
Ｏを閉じ、かつ閉じ羽根５がシャッタ開口Ｏを開けた状
態で、開閉レバー１２の突起１２ａおよび開閉レバー１
６の突起１６ａが係止片９の係止面に係止され、シャッ
タは閉鎖されている。

【００２５】このような状態から、露光条件に応じて適
正なシャッタ速度が決められ、それに応じて、制御回路
３が、例えば図４に示すように、〔Ｈ，Ｌ〕−〔Ｈ，
Ｈ〕−〔Ｌ，Ｈ〕−〔Ｌ，Ｌ〕−〔Ｈ，Ｌ〕のパルス列
を設定し、１番目から３番目までの各パルスのパルス時
間を３ｍｓ、４番目のパルスのパルス時間を４ｍｓ、５
番目のパルスのパルス時間を３ｍｓに設定する。

【００２６】そして、レリーズ時には、図４に示すよう
に、制御回路３がステッピングモータ２に対して〔Ｈ，
Ｌ〕−〔Ｈ，Ｈ〕−〔Ｌ，Ｈ〕−〔Ｌ，Ｌ〕−〔Ｈ，
Ｌ〕のパルス列を加えると、ステッピングモータ２の出
力軸が右まわりに回転することによりピニオンギヤ８お
よび歯車部６を介して駆動リング１が左まわりに回転
し、３番目の〔Ｌ，Ｈ〕のパルスによる駆動リング１の
回転が終了した時点で、開閉レバー１２の突起１２ａが
係止片９の係止面から係止を解除され、図示しないバネ
の付勢力により開閉レバー１２が右まわりに回動し、連
結軸１４を介して開き羽根４が右まわりに回動し、シャ
ッタ開口Ｏが開放される。そして、５番目の〔Ｈ，Ｌ〕
のパルスによる出力軸および駆動リング１の回転が終了
した時点で、開閉レバー１６の突起１６ａが係止片９の
係止面から係止を解除され、図示しないバネの付勢力に
より開閉レバー１６が右まわりに回動し、連結軸１８を
介して閉じ羽根５が右まわりに回動し、シャッタ開口Ｏ
が閉鎖される。

【００２７】ここで、シャッタ速度は、開き羽根４駆動
用および閉じ羽根５駆動用のバネの強さ、および開き羽
根４の動作開始から閉じ羽根５の動作開始までの時間差
により決定されるが、このカメラ用レンズシャッタ装置
の場合、各羽根の動作開始の時間差は、閉じ羽根５の動
作開始前の３番目の〔Ｌ，Ｈ〕および４番目の〔Ｌ，
Ｌ〕のパルスの長さ（パルス時間）に対応する。すなわ
ち、ここでは、１番目から３番目まで、および５番目の
各パルスのパルス時間を３ｍｓに設定しておき、４番目
のパルスのパルス時間だけを４ｍｓに設定することによ
りシャッタ速度を設定したが、例えば４番目のパルス時
間を２ｍｓまたは３ｍｓと短くすればシャッタ速度が速
くなり、パルス時間を５ｍｓまたは６ｍｓと長くするに
つれシャッタ速度が遅くなる。

【００２８】このようにしてレリーズが完了した後、図
４に示すように、上記の〔Ｈ，Ｌ〕のパルスが加えられ
ているステッピングモータ２に対して〔Ｌ，Ｌ〕−
〔Ｌ，Ｈ〕−〔Ｈ，Ｈ〕−〔Ｈ，Ｌ〕−〔Ｌ，Ｌ〕のパ
ルス列を供給すると、ステッピングモータ２の出力軸が
左まわりに逆回転することによりピニオンギヤ８および
歯車部６を介して駆動リング１が右まわりに逆回転す
る。このようにすると、１番目の〔Ｌ，Ｌ〕のパルスに
よる駆動リング１の回転により、係止片９が開閉レバー
１６の突起１６ａに押されて左まわりに回動し、２番目
の〔Ｌ，Ｈ〕、３番目の〔Ｈ，Ｈ〕および４番目の
〔Ｈ，Ｌ〕のパルスによる駆動リング１の回転により、
開閉レバー１６の突起１６ａおよび開閉レバー１２の突
起１２ａがカム部７のカム面７ａにガイドされて閉じ羽
根５および開き羽根４が左まわりに回動し、突起１２
ａ、１６ａが係止片９の係止面に係止されて元の状態に
復帰する。

【００２９】なお、この実施例では、ステッピングモー
タ２に供給するパルス列の各パルスのパルス時間を制御
することにより開き羽根４の動作開始から閉じ羽根５の
動作開始までの時間を制御しているが、上記ステッピン
グモータ２に供給する電圧、電流またはこれらの両方を
制御することにより開き羽根４の動作開始から閉じ羽根
５の動作開始までの時間を制御しても良く、また、ステ
ッピングモータ２以外の種々のモータをアクチュエータ
として用いても良い。

【００３０】次に、本発明の第２実施例を図５ないし図
９を参照して説明する。

【００３１】この実施例のカメラ用レンズシャッタ装置
は、図５に示すように、シャッタ開口行程を行う開き羽
根２０、２１と、開き羽根２０、２１を駆動するアイリ
スモータ２２と、シャッタ閉鎖行程を行う閉じ羽根２
３、２４と、閉じ羽根２３、２４を駆動するアイリスモ
ータ２５と、上記アイリスモータ２２とアイリスモータ
２５の作動開始時間を電気的に制御する制御回路２６と
から構成されたものである。

【００３２】上記アイリスモータ２２、２５は、Ｓ極・
Ｎ極が１８０度間隔で配設された２磁極のロータを有
し、そのロータの両側にコイルの磁極が配置されたもの
であって、上記ロータが正逆両方向に所定角度回転する
ようにしたものである。なお、ここでは、開き羽根駆動
用のアクチュエータおよび閉じ羽根駆動用のアクチュエ
ータとしてアイリスモータを用いているが、ステッピン
グモータ等の他のアクチュエータを用いても差し支えな
い。

【００３３】上記制御回路２６は、上記アイリスモータ
２２とアイリスモータ２５の作動開始時間を電気的に制
御するものである。なお、ここでは、制御回路２６がア
イリスモータ２２、２５の作動開始時間だけを制御して
いるが、アイリスモータ２２、２５の駆動速度を制御す
るようにしても良い。

【００３４】上記開き羽根２０、２１は、それぞれ固定
軸２７および固定軸２８を介して地板２９に回動自在に
取り付けられ、かつアイリスモータ２２の作動ピン３０
に係合されて互いに連結されている。

【００３５】上記閉じ羽根２２，２３は、それぞれ固定
軸３１および固定軸３２を介して地板２９に回動自在に
取り付けられ、かつアイリスモータ２５の作動ピン３３
に係合されて互いに連結されている。

【００３６】次に、このカメラ用レンズシャッタ装置の
作用を図５ないし図９を参照して説明する。

【００３７】初期状態では、図５に示すように、アイリ
スモータ２２、２５は右まわりに一杯に回転しきった位
置で停止し、開き羽根２０、２１および閉じ羽根２３、
２４をそれぞれ閉じ状態で保持し、シャッタ開口Ｏは閉
鎖されている。

【００３８】このような状態から、図９のグラフに示す
ように、ＩＳＭ１（アイリスモータ２５に対応）に＋方
向の駆動電流を与える。このようにすると、図５に示す
アイリスモータ２５が左まわりに回転駆動して作動ピン
３３が上方に作動し、図６に示すように、閉じ羽根２３
が左まわりに回動し、閉じ羽根２４が右まわりに回動し
て閉じ羽根２３、２４が全開状態で停止する。

【００３９】レリーズ時には、露光条件に応じて適正な
シャッタ速度が決められ、それに応じて、制御回路２６
が、開き羽根駆動用のアクチュエータ２２と閉じ羽根駆
動用のアクチュエータ２５の作動開始時間を電気的に制
御する。すなわち、まず、制御回路２６が、図９のグラ
フに示すようにＩＳＭ２（アイリスモータ２２に対応）
に＋方向の駆動電流を与えることにより、図６に示すア
イリスモータ２２を左まわりに回転駆動させて作動ピン
３０を上方に作動させ、図７に示すように、開き羽根２
０を右まわりに回動させ、開き羽根２１を左まわりに回
動させてシャッタ開口Ｏを開放し、次いで、図９のグラ
フに示すように所定時間経過後、ＩＳＭ１（アイリスモ
ータ２５に対応）に＋方向の駆動電流を与えることによ
り、図７に示すアイリスモータ２５を右まわりに回転駆
動させて作動ピン３３を上方に作動させ、図８に示すよ
うに、閉じ羽根２３を右まわりに回動させ、閉じ羽根２
４を左まわりに回動させてシャッタ開口Ｏを閉鎖する。

【００４０】なお、ここでは、アイリスモータ２２、２
５に供給する電圧および電流を最大にして開き羽根２
０、２１および閉じ羽根２３、２４の移動速度を最大に
し、アイリスモータ２２、２５の動作開始時間だけを変
えて制御するようにしているが、アクチュエータ２２、
２５に供給する電圧および／または電流を制御してアク
チュエータ２２、２５の回転速度を変えることにより、
開き羽根２０、２１および閉じ羽根２３、２４の移動速
度を変えることもでき、これらを単独または併用してシ
ャッタ速度をより広範囲に制御することもできる。

【００４１】最後に、図９のグラフに示すように、ＩＳ
Ｍ２（アイリスモータ２２に対応）に−方向の駆動電流
を与える。このようにすると、図８に示すアイリスモー
タ２２が右まわりに回転駆動して作動ピン３０が上方に
作動し、図５に示すように、開き羽根２０が左まわりに
回動し、開き羽根２１が右まわりに回動して閉じ羽根２
０、２１が閉鎖状態で停止する。

【００４２】

【発明の効果】本発明のカメラ用レンズシャッタ装置に
よれば、開き羽根と閉じ羽根とを備えているので、例え
ば駆動力の小さなアクチュエータを用いた場合にもシャ
ッタ速度を高速化することができ、しかも、開き羽根の
動作開始から閉じ羽根の動作開始までの時間を電気的に
制御することによりシャッタ速度を制御するので、構造
が比較的簡単で、シャッタ速度を細かく、かつ正確に制
御することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例のカメラ用レンズシャッタ
装置のレリーズ前の状態を示す平面図である。

【図２】本発明の第１実施例のカメラ用レンズシャッタ
装置の開き羽根開放後の状態を示す平面図である。

【図３】本発明の第１実施例のカメラ用レンズシャッタ
装置の閉じ羽根閉鎖後の状態を示す平面図である。

【図４】本発明の第１実施例のタイムチャートである。

【図５】本発明の第２実施例のカメラ用レンズシャッタ
装置の開き羽根と閉じ羽根が閉鎖状態を示す平面図であ
る。

【図６】本発明の第２実施例のカメラ用レンズシャッタ
装置のレリーズ前の状態を示す平面図である。

【図７】本発明の第２実施例のカメラ用レンズシャッタ
装置の開き羽根開放後の状態を示す平面図である。

【図８】本発明の第２実施例のカメラ用レンズシャッタ
装置の閉じ羽根閉鎖後の状態を示す平面図である。

【図９】本発明の第２実施例のタイムチャートである。

【符号の説明】

Ｏ シャッタ開口 １ 駆動リング ２ ステッピングモータ（アクチュエータ） ３ 制御回路 ４ 開き羽根 ５ 閉じ羽根 ６ 歯車部 ７ カム部 ７ａ カム面 ８ ピニオンギヤ ９ 係止片 １０ 連結軸 １１ 固定軸 １２ 開閉レバー １２ａ 突起 １３ 軸 １４ 連結軸 １５ 固定軸 １６ 開閉レバー １６ａ 突起 １７ 軸 １８ 連結軸 ２０ 開き羽根 ２１ 開き羽根 ２２ アイリスモータ（アクチュエータ） ２３ 閉じ羽根 ２４ 閉じ羽根 ２５ アイリスモータ（アクチュエータ） ２６ 制御回路 ２７ 固定軸 ２８ 固定軸 ２９ 地板 ３０ 作動ピン ３１ 固定軸 ３２ 固定軸 ３３ 作動ピン

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−144025（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−149028（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−107588（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−105334（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−199319（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭56−102524（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G03B 9/08 - 9/54 G03B 9/58 - 9/70

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レリーズ時にバネの付勢力によってシャッ
   タ開口の開放動作を行う開き羽根と、レリーズ時にバネ
   の付勢力によってシャッタ開口の閉鎖動作を行う閉じ羽
   根と、一つのステッピングモータによって往復作動させ
   られレリーズ時には一方向へ作動して前記開き羽根と前
   記閉じ羽根の抑止を解き前記開き羽根の開放動作と前記
   閉じ羽根の閉鎖動作を順に開始させる部材と、前記ステ
   ッピングモータの回転制御を行う制御回路と、を備えて
   いて、前記制御回路から前記ステッピングモータに印加
   されるパルス時間を制御することによって、前記開き羽
   根の開放動作の開始から前記閉じ羽根の閉鎖動作の開始
   までの時間を電気的に制御するようにしたことを特徴と
   するカメラ用レンズシャッタ装置。