JPH01200238A - 回動式フオーカルプレーンシヤツター - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明はカメラ等の光学機器に装着される回動式フォ
ーカルプレーンシャッターに関し、特に、電子ステイル
カメラに好適な回動式フォーカルプレーンシャッターに
関するものである。

［従来の技術］ 従来の銀塩フィルムカメラに装備されているシャッター
の多くは直線移動式のシャッター幕を有した直線移動式
フォーカルプレーンシャッターである。直線移動式フォ
ーカルプレーンシャッターは長方形の大きなアパーチャ
（フィルム面）を露光するのに適しており、アパーチャ
の大きさに対してシャッター機構の体積を相対的に小さ
くすることができるという長所を有しているが、その反
面、シャッター幕の構造やシャッター幕駆動機構などが
複雑であるため摩擦等の不安定要素によりシャッター幕
の速度特性が安定せず高精度のシャッター制御がむづか
しいという短所も有している。

水出願人が数年前に開発し、既に市販している電子ステ
イルカメラは撮影像の保持体として銀塩フィルムの代り
に磁気記録媒体を使用するのでカメラ内の光学系の焦点
位置には銀塩フィルムの代りにＣＣＤ　　（電荷結合素
子）等から成る固体撮像素子が配置されており、該カメ
ラではレンズ等の光学系を通過した光は該固体撮像素子
に入射されて電気的画像信号に変換される。

このように撮像素子に撮影像を入射させる形式のカメラ
では、アパーチャの面積は銀塩フィルムカメラのそれの
１７４以下であるためシャッターの大きさもアパーチャ
面積に応じて小さなものが望ましいが、前述したように
公知の直線移動式フォーカルプレーンシャッターは高精
度のシャッター制御が困難であるため電子ステイルカメ
ラ用シャッターとしては不適当であった。

なお、電子ステイルカメラの場合、ＣＣＤの特性上、銀
塩カメラ用シャッターの約２倍の精度を有したシャッタ
ーが必要であるが、このような高精度のシャッターは公
知の直線移動式フォーカルプレーンシャッターでは実現
不可能であるため、シャッタ一体積としてはやぎ大きく
はなるが、構造が簡単で精度の安定した回動式フォーカ
ルプレーンシャッターが電子ステイルカメラ用シャッタ
ーとして好適であると考えられている。

［発明が解決しようとする課題］ 一般に高速シャッターの場合、シャッター速度が高けれ
ば高い程、先幕の速度特性と後幕の速度特性とが一致し
ていることが必要であるが、従来、電子ステイルカメラ
用シャッターとして提案されている回動式シャッターで
は先幕の速度特性と後幕の速度特性とに差が生じる傾向
があり、従って露光ムラを生じる恐れがあった。

この発明の目的は、先幕の速度特性と後幕の速度特性と
に差を生じる恐れの少い、新規な構造の回動式フォーカ
ルプレーンシャッターを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明による回動式フォーカルブレーンシャッターは
、同一軸線を中心として回動可能であるとともに回動軸
の軸線方向にて互いに対称に配置された一対の同形のシ
ャッター幕と、該シャッター幕を回動可能に支持してい
る軸と、該軸に遊嵌されて該シャッター幕の各々を同一
回転方向に付勢している一対のばねと、を具備しており
、該ばねが該シャッター幕を挟んで対称に配置されてい
ることを特徴とする。

［作　　　用］ 本発明によるシャッターでは、先幕と後幕とが回動軸の
軸線方向の面内において対称に配置されるとともに該先
幕及び該後幕を付勢する一対のばねも該回動軸の軸線方
向の面内において対称に配置されている上、該先幕と該
後幕とが同形であり、また、該ばねは互いに同じである
ため、該先幕の速度特性と該後幕の速度特性とをはｙ完
全に一致させることができ、従って、精密な露光精度を
得ることができる。

［実　施　例］ 以下に図面を参照して本発明の一実施例について説明す
る。

第１図は露光動作開始前の状態を示す本実施例のシャッ
ターの正面図、第２図は第１図のＩＩ　−ＩＩ矢視断面
図、第３図は第１図のＩＩＩ　−ＩＩＩ矢視断面図、第
４図は露光動作開始後の正面図、第５図は露光動作終了
時の正面図、である。

第１図乃至第５図において、１はＣＣＤ　　（電荷結合
素子）エリアセンサから成る固体撮像素子であり、該素
子１は後述のシャッター機構を支持している地板３に取
付けられている。４は該シャッター機構及び該素子１の
入射面を覆うカバーであり、該カバー４は地板３に締結
されている。該素子１の光入射面に対向する位置には該
素子１の感度を調節するためのフィルター２が配置され
ており、該フィルター２はカバー４に固定されている。

固体撮像素子１はその中央部が受光部１ａとなっており
、該素子！の外周縁部には第１図及び第３図に示すよう
に位置決め用の孔１ｂと凹部１ｃとが形成されている。

一方、地板３には第１図及び第３図に示すように、孔１
ｂに挿入されるボス３ａと該凹部１ｃに挿入される突部
３ｂとが形成されている。

固体撮像素子１を地板３に取付ける時には、第３図に示
すように鎖孔１ｂに地板３のボス３ａを挿入するととも
に該凹部１ｃに地板３の突部３ｂを挿入した後、該素子
１を地板３に押圧させる板ばね１７を該素子１の背面に
圧接させるとともに鎖板ばね１７を地板３にビス４０で
締結することによって該素子１を地板３に固定する。

シャッター機構は、地板３に固定されている軸７に回転
可能に嵌装されたセクター形の先幕５及び後幕６と、先
幕５及び後幕６とをそれぞれ第１図において軸７を中心
に反時計方向に付勢している捩りばね１０及び１１と、
先幕５及び後幕６の係止及び解放を制御する後述の諸部
材と、先幕５及び後幕６の回動停止位置を設定するスト
ッパーと、を有している。

先幕５及び後幕６は固体撮像素子１の前方位置を移動す
る主部を有するとともに該主部に対して軸７に関して対
称位置にある圧部５ａ及び６ａを有しており、第１図及
び第２図に示すように先幕５の圧部５ａにはピン５ｂが
突設され、後幕６の圧部６ａにはピン６ｂ及び６Ｃが突
設されている。

軸７の両端には第２図に示されるようにほぼ型車形のば
ね掛け８及び９がそれぞれ軸７に対して回転可能に嵌装
されている。各ばね掛け８及び９の外周面の爪間に係合
する先端係止部を有した板ばね製の回り止め部材１２及
び１３が地板３に固定されており、該部材１２及び１３
によってばね掛け８及び９の時計方向の回転が阻止され
ている。

１０及び１１は、先幕５及び後幕６を第１図において軸
７を中心として反時計方向へ付勢しているばねである。

ばね１０の一端ばばね掛け８に係合し、ばね１０の他端
は先幕５のピン５ｂに係合しており、ピン５ｂを介して
先幕５の圧部５ａを第１図で反時計方向へ付勢している
。また、ばね１１の一端はばね掛け９に係合し、ばね１
１の他端は後幕６のピン６ｂに係合しており、ピン６ｂ
を介して後幕６の圧部６ａを第１図で反時計方向へ付勢
している。

回り止め部材１２及び１３とばね掛け８及び９とのそれ
ぞれの係合位置を変更することによって先幕５及び後幕
６に作用するばね１０及び１１の力を変更することがで
きるようになっており、この変更により先幕５及び後幕
６の動作速度を調整することができる。

１４及び１６はそれぞれ先幕５及び後幕６の回動範囲を
制限するためのストッパーであり、該ストッパー１４及
び１６の先端部は先幕５の圧部５ａ及び後幕６の圧部６
ａのそれぞれの回動終端位置に配置されている。該圧部
５ａ及び６ａと衝突するストッパー先端部には柔らかい
緩衝材１５が嵌着されており、従って、該圧部５ａ及び
６ａが高速で該ストッパー先端部に衝突しても該ストッ
パー先端部から該圧部が（すなわち、先幕５及び後幕６
が）バウンドすることはなく、先幕及び後幕の運動エネ
ルギーは該緩衝材１５によって吸収されるとともに衝突
音も生じない。

先幕５及び後幕６のそれぞれの圧部５ａ及び６ａを第１
図の初期位置に係止しておくための初期位置係止部材と
して、軸２４を中心として回動しうる第１係止部材２３
、及び軸３４を中心として回動しうる第２係止部材３３
、が該圧部５ａ及び６ａの回動軌跡の外側位置に配置さ
れている。該第１及び第２の係止部材２３及び３３の先
端は第１図に示すように先幕５の圧部５ａの一部及び後
幕６の圧部６ａの一部に係合するようになっており、該
部材２３及び３３の後端にはボス状のばね掛は部２３ａ
及び３３ａが形成されている。そして、軸２４及び３４
に嵌装された捩りばね２５及び３５の一端が該ばね掛は
部２３ａ及び３３ａに係合しており、該ばね２５及び３
５の弾発力により該第１係止部材２３及び第２係止部材
３３はそれぞれ軸２４及び軸３４を中心として第１図で
時計方向に付勢され、該部材２３及び３３の先端はそれ
ぞれ先幕５の圧部５ａ及び後幕６の圧部６ａに係合して
該圧部５ａ及び６ａの反時計方向回動を阻止している。

軸２４及び３４には該第１係止部材２３及び第２係止部
材３３による該圧部５ａ及び６ａの係止を解除させるた
めの係止解除部材２２及び３２が回動可能に嵌装されて
いる。該部材２２及び３２の一端にはアーマチュア２２
ａ及び３２ａが固定される一方、該部材２２及び３２の
他端には第１係止部材２３のばね掛は部２３ａ及び第２
係止部材３３のばね掛は部３３ａに係合する係合部２２
ｂ及び３２ｂが形成されている。該部材２２及び３２は
軸２４及び３４に遊嵌された捩りばね２６及び３６によ
って第１図において時計方向に付勢されており、第１図
に示す先幕５及び後幕６の初期位置状態ではアーマチュ
ア２２ａ及び３２ａがそれぞれ固定ストッパー１８及び
１９に当接された状態で停止している。

２０及び３０は該係止部材２３及び３３による先幕５及
び後幕６の係止を解除させるための係止解除手段である
電磁マグネットであり、該電磁マグネット２０及び３０
は前記アーマチュア２２ａ及び３２ａを吸引するための
コア２１及び３１を具備しており、該コア２１及び３１
が励磁された時には該アーマチュア２２ａ及び３２ａを
吸引して該係止解除部材２２及び３２を動作させる。

３７は固定軸３９に対して回転可能に嵌装されている揺
動部材である。該部材３７は第２図に示すように、後幕
６の圧部６ａに突設されたビン６ｂによって回動される
ようになっており、該部材３７の筒状部に遊嵌された捩
りばね３８により軸３９を中心として第１図で反時計方
向に付勢されて該部材３７の先端がビン６ｂに圧接され
ている。３７ａは該部材３７の後端に突設されたビンで
あり、該ビン３７ａはばね３８と係合するばね掛けであ
るとともに不図示のスイッチ等に係合して露光動作終了
を制御装置に伝達するための信号伝達手段の一部となっ
ている。

次に前記の如き構造を有する本発明の装置の動作を説明
する。

シャッター機構の作動前には、第１図に示すように係止
解除部材２２及び３２がばね２６及び３６の力によって
軸２４及び３４を中心として時計方向に付勢されている
ため該部材のアーマチュア２２ａ及び３２ａはストッパ
ー４０及び４１に当接している。一方、第１係止部材２
３及び第２係止部材３３もそれぞればね２５及び３５の
力により軸２４及び３４を中心として時計方向に付勢さ
れて該部材２３及び３３の各々の先端は先幕５の圧部５
ａと後幕６の圧部６ａにそれぞれ係合されており、従っ
て、先幕５及び後幕６は軸７を中心とする反時計方向の
回動を阻止されている。

撮影時に不図示のカメラ本体内の制御回路からのシャッ
ターレリーズ信号に応じてまず、電磁マグネット２０に
通電が行われ、電磁マグネット２０が励磁される。電磁
マグネット２０が励磁されると、そのコア２１に係止解
除部材２２のアーマチュア２２ａが吸引されるので該部
材２２はばね２６の力に打勝って軸２４のまわりに反時
計方向に回動される。このため、該部材２２の後端の係
合部２２ｂが第１係止部材２３の後端のばね掛は部２３
ａを押して該係止部材２３を軸２４を中心として反時計
方向に回動させるので該部材２３の先端と先幕５の圧部
５ａとの係合が外れる。その結果、先幕５はばね１０の
力により軸７を中心として第１図で反時計方向に急速に
回動された後、先幕５の圧部５ａの突設ビン５ｂが第４
図のようにストッパー１４の緩衝材１５に衝突した時点
で先幕５の回動が停止する。この時、前記したようにビ
ン５ｂは柔らかい緩衝材１５に衝突するのではね返るこ
とはなく、先幕５の運動エネルギーは緩衝材１５及びス
トッパー１４の変形エネルギーとして完全に吸収される
ので先幕５は撮動を生ずることなく停止する。以上のよ
うに先幕５の後縁５Ｃが固体撮像素子１の受光面１ａの
前方を横切ることによって露光が開始されると電磁マグ
ネット２０が通電された後、シャッター速度により決定
された時間が経過すると電磁マグネット３０に通電が行
われる。そして、電磁マグネット３０が励磁されると、
コア３１に係止解除部材３２の先端のアーマチュア３２
ａが吸着されて該部材３２は第４図の状態から軸３４を
中心として反時計方向に回動される。このため、該部材
３２の後端の係合部３２ｂが第２係止部材３３の後端の
ばね掛は部３３ａを押して該部材３３は軸３４を中心と
して反時計方向に回動され、その結果、該部材３３の先
端と後幕６の圧部６ａとの係合がはずされるので後幕６
はばね１１の力によって軸７を中心として第４図の位置
から反時計方向に急速に回動される。

後幕６の前縁６ｄが固体撮像素子１の受光面１ａの前方
を横切って移動することによって露光は終了し、後幕６
が第５図に示すように該受光面１ａを覆う状態となった
時に受光面１ａ全体の露光が終了する。後幕６の回動が
始まると、後幕６の圧部６ａも軸７を中心として反時計
方向に回転し、後幕６の前縁６ｄが該受光面１ａの全面
を通過した時に圧部６ａのピン６ｂが揺動部材３７の先
端を押すので該部材３７は軸３９を中心として時計方向
に回動され、従って、該部材３７の後端のピン３７ａは
軸３９を中心として時計方向に回動される。このため、
該ピン３７ａに係合する不図示のスイッチ等が操作され
、同時にピン６ｂはストッパー１６の緩衝材１５に衝突
して後幕６の回動が停止される（第５図参照）。

該スイッチ等により露光終了が検知されると、該制御回
路によって電磁マグネット２０及び３０に対する通電が
遮断された後、ピン５ｂが不図示の駆動部材により軸７
を中心として第５図で時計方向に回動される。これによ
り先幕５が軸７を中心として時計方向に回転されると、
後幕６の圧部６ａに突設されているピン６ｃ（第２図）
を介して後幕６も軸７を中心として時計方向に回動され
る。このように先幕５及び後幕６が第５図の位置から第
１図の初期位置へ向って不図示の駆動部材により時計方
向に回動されている間に係止解除部材２２及び３２はそ
れぞればね２６及び３６の力によって第５図の位置から
軸２４及び３４を中心として時計方向に回動されて第１
図の初期位置に戻り、また、第１及び第２の係止部材２
３及び３３のそれぞれのばね掛は部２３ａ及び３３ａが
該部材２２及び３２のばね掛は部によって押されるため
、該係止部材２３及び３３は軸２４及び３４を中心とし
て第５図の位置から時計方向に回動されて第１図の初期
位置に戻る。その結果、先幕５及び後幕６が第１図の初
期位置に戻ると、先幕５の圧部５ａと後幕６の圧部６ａ
とは再び係止部材２３及び３３によってそれぞれ係止さ
れ、第１図の状態が保持される。

［発明の効果］ 前記実施例で説明したように、本発明のシャッターでは
シャッター先幕とシャッター後幕とを付勢しているばね
が対称位置に配置されているので先幕の速度特性と後幕
の速度特性とが一致するため、露光ムラが生じることな
く、高精度の露光特性を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のシャッターの露光動作開始前の状態に
おいてカバーをはずして該シャッターの内部機構を示し
た正面図、第２図は第１図においてカバーを取付けた状
態のＩＩ　−ＩＩ矢視断面図、第３図は第１図のＩＩＩ
　−Ｉ１１矢視断面図、第４図はカバーをはずした状態
の該シャッターの露光動作開始後の状態の正面図、第５
図は露光動作終了時の状態を示す正面図、である。 １・・・固体撮像素子　１ａ・・・受光面２・・・フィ
ルター　　３・・・地板 ４・・・カバー　　　　５・・・先幕 ６・・・後幕　　　　　７・・・軸 ８及び９・・・ばね掛け １０及び１１・・・ばね １２及び１３・・・回り止め部材 １４及び１６・・・ストッパー １７・・・板ばね　　　　１８及び１９・・・ストッパ
ー２０及び３０・・・電磁マグネット ２２及び３２・・・係止解除部材 ２２ａ及び３２ａ・・・アーマチュア ２３及び３３・・・係止部材 ２５．３５，２６，３６．・・・ばね 第２図 第４区 第５図 Ａ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　同一軸線を中心として回動可能な一対のシャッター
   幕と、該シャッター幕を回動可能に支持している軸と、
   該軸に遊嵌されて該 シャッター幕の各々を同一回転方向に付勢している一対
   のばねと、を具備しており、該ばねが対称位置に配置さ
   れていることを特徴とする回動式フォーカルプレーンシ
   ャッター。 ２　同一軸線を中心として回動可能な一対のシャッター
   幕と、該シャッター幕を回動可能に支持している軸と、
   該軸に遊嵌されて該 シャッター幕の各々を同一回転方向に付勢しているばね
   と、該ばねの力を調整するための一対のばね掛けと、を
   有し、該ばねが対称位置に配置されるとともに該ばね掛
   けが該ばねの外側に対称に配置されていることを特徴と
   する回動式フォーカルプレーンシャッター。