JPH01289924A - 電磁シャッタ - Google Patents

電磁シャッタ

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JPH01289924A
JPH01289924A JP11959588A JP11959588A JPH01289924A JP H01289924 A JPH01289924 A JP H01289924A JP 11959588 A JP11959588 A JP 11959588A JP 11959588 A JP11959588 A JP 11959588A JP H01289924 A JPH01289924 A JP H01289924A
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shutter
coil
shutter blades
shutter blade
signal
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Katsuhisa Niwa
丹羽 克久
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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 本発明は、磁場中に配されるコイルに電流を流すことに
より、このコイルに発生する電磁駆動力でシャッタ羽根
を開閉する形式の電磁シャッタに関するものである。
従来の技術 上述の形式の電磁シャッタにおいては、カメラ内への収
納を考慮してそのシャッタ駆動源を小型化しようとする
と、駆動源を構成するコイルも小形化しなければならな
い。ところが、コイルを小形化すると、それによる電磁
駆動力が小さ(なるため、シャッタ羽根の動作が摩擦力
の影響を太きく受けることになり、シャッタ羽根の開口
特性にばらつきが発生して、露出誤差を生じてしまうと
いうおそれがあった。
このような従来の電磁シャッタにあった課題を解決する
ために、たとえば、電池の電圧を昇圧回路で昇圧してコ
ンデンサを充電し、シャッタ羽根閉成時にはこのコンデ
ンサの蓄積電荷の放電による大きな駆動電流を得るよう
にしてシャッタ閉成特性の急峻化を図り、露出精度を向
上させるという提案がなされている(例;特開昭55−
2268号公報)。
発明が解決しようとする課題 上述の電磁シャッタには、機械的な駆動力を発生させる
ためのチャージ機構が不要となり、また露出制御のため
の機構を全て電子回路に置換できるという利点がある。
しかしながら、露出精度を高め、かつシャッタ動作を高
速化しよ・うとした場合、シャッタ羽根の駆動動作特性
を考えると、以下のような課題のあることが明らかにな
った。
電磁シャッタにおけるシャッタ羽根の駆動動作特性につ
いてみてみると、第3図に示すように、時点T。でシャ
ッタ羽根の開信号が供給されると、シャッタ羽根はそれ
から期間TAが経過した後の時点T1より開き始め、時
点T2で全開状態に達する。
そして、時点T3で閉信号が供給されると、期間T。
経過後の時点T4より閉じ始め、時点T5で完全な閉成
状態となる。
なお、第3図における期間TB、T、は、それぞれシャ
ッタ羽根が実際に開放あるいは閉成のために移動してい
る期間を示している。
第3図からも明らかなように、このような形式の電磁シ
ャッタは必ず期間TA、TB、To、T、を有し、した
がって、露出精度の向上、シャッタ動作の高速化を行う
には上記各期間を適宜管理しなけらばならない。
たとえば、高速シャッタの実現には、(1)シャッタ羽
根を急峻に開き、すなわち期間TB内における特性の傾
きを急峻になし、よってこの期間T4短くする、(2)
シャッタ羽根を急峻に閉じ、すなわち期間T、内の特性
の傾きを急峻にして、この期間T。
を短くする、(3)シャッタ羽根の開信号あるいは閉−
3= 信号の出力から実際に開放あるいは閉成し始めるまでの
応答特性が早い、すなわち期間TA、Toの短いことが
望まれる。
なお、先に述べた提案は、閉成動作時にシャッタ羽根に
供給すべき電磁駆動力を大きなものとして前記期間T。
、1゛、を短(しようとしたものであることは明らかで
ある。
さて、ここで期間TA−T、のそれぞれについてさらに
詳しくみてみると、期間T[l、’I’oはシャッタ羽
根が実際に移動している期間であり、いうまでもなく設
定露出時間によって可変せられ、さらにシャッタ羽根に
供給される開用あるいは開用の電磁駆動力の大きさおよ
び電磁シャッタ個々の摩擦力の影響を受けて変動するこ
とが考えられる。
一方、期間TA、Toについては、上述の場合と同様に
、摩擦力、供給される電磁駆動力の大きさあるいは慣性
力の影響を受けて変動することが考えられる。
なお、摩擦力の大きさは装置周辺の温度によって変化す
ることが確認されている。
この結果、前述のように期間TA〜T、のそれぞれを適
宜管理するには、コイルによる電磁駆動力の大きさを摩
擦力などを配慮して制御しなければならないが明らかで
ある。換言すると、シャッタの動作を高速化することの
みを考えれば、シャッタ羽根に供給する電磁駆動力を上
述したような摩擦力に影響されないような大きさとすれ
ばよく、これによって各期間′rA〜T、を短くできる
ことになり、高速化を達成することができる。ところが
、この場合には、コイルなどの駆動源が大型化するとと
もに、シャッタ羽根の慣性力の影響が大きくなり、たと
えば全開時と全開前とでは閉信号の発生から実際に閉じ
始めるまでの時間(期間T。)の長さが異なり、よって
高精度の露出制御動作が行えなくなるという問題が発生
する。したがって、高露出精度などを実現するには、前
述の電磁駆動力の大きさを、摩擦力などとのバランスを
考慮して、設定しなければならない。
なお、前述した提案の装置は、開放動作時、定電流回路
により一定電流がコイルに供給されて所定の電磁駆動力
が設定され、閉成動作時はコンデンサの蓄積電荷により
大電磁駆動力が設定されている。しかし、そこには前述
した摩擦力や周辺温度などに対する配慮がなされていす
、たとえば周辺温度の変動などによって摩擦力の大きさ
がばらつくと、シャッタ羽根の駆動動作特性も変動して
高精度の露出制御を行えないという問題を生じることが
考えられ、依然として改善の余地が残されている。
本発明は上述したような課題を解決するためになされた
もので、コイルに発生ずる電磁駆動力でシャッタ羽根を
駆動する形式の電磁シャッタであって、シャッタ羽根に
供給する電磁駆動力が少なくとも摩擦力や周辺温度など
を考慮した高露出精度、高速シャッタを実現するのに適
した駆動力に制御される電磁シャッタを提供することを
目的としている。
課題を解決するための手段 本発明による電磁シャッタは、コイルに供給される電源
電圧を少なくとも摩擦力および周辺温度を考慮した複数
の所定電圧に設定し、かつその一つを選択して出力端子
間に出力する定電圧回路さ、その出力端子間にそれぞれ
独立して接続されている第1スイッチ素子および開用コ
イルからなる第1直列体と、第2スイッチ素子および開
用コイルからなる第2直列体と、シャッタ羽根の駆動状
態を検出し、開口開始に該当する状態を検知したとき、
検知信号を出力するフォトインタラプタ装置と、被写体
輝度およびフィルム感度に応答してシャッタ羽根の駆動
動作期間を設定するとともに、シャッタレリーズに応答
してシャッタ羽根開信号を出力し、さらにフォトインタ
ラプタ装置からの検知信号が供給されることにより駆動
動作期間の計時動作を開始するとともに、定電圧回路の
出力電圧を適宜選択するための制御信号を出力し、計時
動作終了時、開信号および制御信号の出力を停止してシ
ャッタ羽根閉信号を出力するシャッタ開閉制御手段とを
備えている。
作  用 本発明による電磁シャッタは、上述のように構成されて
いることから、シャッタ羽根を駆動するための開用コイ
ルおよび開用コイルには、周辺温度およびシャッタ羽根
自体の構造にもとづく摩擦力などを考慮した複数の所定
電圧がフォトインタラプタ装置の動作に応答して適宜的
に供給され、この結果、前記両コイルに発生する電磁駆
動力が周辺温度あるいはシャッタ羽根自体の動作状態等
に応じて制御される。
また、シャッタ羽根の駆動動作期間の計時動作がシャッ
タ羽根自体の移動状態を検出して開始されることから、
シャッタ羽根側々の静止摩擦力のばらつきに関係なく、
上述した期間の計時動作が実施される。
実施例 第1図は本発明による電磁シャッタの一実施例の電気回
路図である。
図から明らかなように、電源端子Eに定電圧回路1が接
続されている。この定電圧回路1は、トランジスタT 
r、+ T r2、抵抗R,,R,、からなる定電流回
路2と、LED3と、適宜個数のショットキーダイオー
ド4、トランジスタTr3〜Tr7、抵抗R3〜R10
および可変抵抗R11とからなり、後述のように第1.
第2の所定電圧V、、V2を出力する。
また、電源端子Eに、シャッタレリーズ動作が行われた
ときにオンとなるリレーズスイッチ5、このスイッチ5
のオン時に動作して、定電圧回路1を動作させるための
制御スイッチとしてのトランジスタTr8および抵抗R
12,R+3も接続されている。
さらに、電源端子Eはリレーズスイッチ5を介して、フ
ォトインタラプタ装置6とも接続されている。このフォ
トインタラプタ装置6は、LED7と、受光素子8と、
C−MOSインバータ9さ、抵抗RI4.R+5き、L
ED7および受光素子8の間に位置してシャッタ羽根(
図示せず)の移動に連動して動作し、LED7からの光
の受光素子8への入射状態を制御するためのたとえばシ
ャッタ羽根自体に形成された一対のスリットである光制
御部材10とで構成されている。
第1.第2の所定電圧が適宜選択して出力される定電圧
回路1の出力端子1a−1b間には、第1、第2直列体
12.14が並列関係に接続されている。第1直列体1
2は、コンデンサ11と、第1スイッチ素子であるトラ
ンジスタTr9、通電によりシャッタ羽根を開口させる
ための電磁駆動力を発生する開用コイル13および抵抗
R16とて゛構成されており、また、第2直列体12は
、第2スイッチ素子であるトランジスタT r Hoと
、通電によりシャッタ羽根を閉じさせる電磁駆動力を発
生する開用コイル15および抵抗R1□とで構成されて
いる。図からも明らかなように、トランジスタTr9.
Tr、oおよび定電圧回路1のトランジスタTr7は、
それぞれシャッタ駆動回路17の出力端子17a、17
b、17cから出力される開信号、閉信号および制御信
号によってそれぞれの動作状態が制御される。
このシャッタ駆動回路17は、レリーズスイッチ5のオ
ンにより、その出力端子17aから開信号を出力すると
ともに、被写体輝度を測定する測光回路18からの輝度
情報と使用フィルムの感度を検出するフィルム感度検出
回路19からのフィルム感度情報とにもとづいて、シャ
ッタ羽根の駆動動作期間を設定する。さらに、フォトイ
ンタラプタ装置6からの出力信号を受けて、動作期間の
計時を開始するとともに、その出力端子17cから定電
圧回路1が出力する所定電圧値を可変するための制御信
号を出力し、計時終了時点で開信号と制御信号の出力を
停止すると同時に、ぞの出力端子17bより閉信号を出
力する。
すなわち、シャッタ駆動回路17は、上述した測光回路
18、フィルム感度検出回路19とともにシャッタ羽根
の開放動作・閉成動作を制御するシャッタ開閉制御手段
16を構成している。
以下、本実施例の動作について、第2図の信号波形図お
よび第3図に示したシャッタ羽根の駆動動作特性を参照
して説明する。
今、第2図に示す時点T。2にてシャッタレリーズ動作
がなされると、レリーズスイッチ5がオンし、それによ
ってトランジスタTr8がオンして、定電圧回路1が動
作状態になされる。また、ツメ。
トインタラプタ装置6は、LED7が点灯して、光制御
部材10の移動検知準備状態となる。さらに、シャッタ
駆動回路17は、第2図(a)に示すように、シャッタ
羽根を開放するための開信号を、その出力端子17aよ
り出力して、トランジスタTr9に供給する。なお、こ
のとき、駆動回路17の他の出力端子17b、17cに
おける出力状態は、それぞれトランジスタT r + 
o + T r 7をオンさせない状態となっているの
はいうまでもない。
このように、トランジスタTr7がオフ状態であるとき
、定電圧回路1は、出力端子1a〜1b間に、抵抗R7
と可変抵抗R11とによって制御され、さらに周辺温度
および摩擦力などに考慮して設定された第1の所定電圧
V1を出力することになる。
すなわち、定電圧回路1は、図からも明らかなように、
定電流回路2およびLED3などにより抵抗R6の両端
子間の電圧を一定化する。そして、トランジスタTr7
がオフであるため、抵抗R6に、出力端子1a−1b間
の電圧が抵抗R7と可変抵抗RI+、トランジスタTr
6を介して帰還されている。
このため、出力端子1a−1b間の電圧が抵抗R7と可
変抵抗R1+とにより分割された電圧でトランジスタT
r6の動作が制御されて、抵抗R6の両端子間の電圧が
制御される。したがって、この抵抗R6と接続されてい
るトランジスタTr5の動作が制御されることになる。
この結果、トランジスタT r31 T r4の動作が
制御されることになり、出力端子1a−1b間の電圧が
、抵抗R7と可変抵抗RI+との分割比によって制御さ
れた第1の所定電圧V!に設定されることになるわけで
ある。
また、所定の温度係数を有するLED3やショットキー
ダイオード4などが抵抗R6の両端子間の電圧を一定化
するための回路中に設けられていることから、抵抗R6
の両端の電圧は温度に応じて変化する。よって、出力端
子1a−1b間の第1の所定電圧が周辺温度に対応して
変化することになる。
さらに、温度係数を有するLED3などの数を適宜選ぶ
ことにより、抵抗R6の両端における温度特性を適宜制
御することができる。
このため、たとえば、電磁シャッタ機構の摩擦力の影響
を考慮してLED3などの素子数を決定してやれば、す
なわち、温度が高゛くなると摩擦力が減少傾向を示すこ
とを考慮し、抵抗R6の両端子間の電圧の温度特性を、
温度による影響だけを考慮した場合よりもその電圧変動
率が小さくなるようにしてやれば、温度によって変動す
る摩擦力に対しても対応できることになる。本実施例に
おいても、上述のような配慮がなされている。
トランジスタTr9は、シャッタ駆動回路17より開信
号が供給されているので、オンとなっており、定電圧回
路1が第1の所定電圧を出力すると、それは、第2図(
b)に示したように、時点T。2より開用コイル13に
印加される。すると、この開用コイル13は、シャッタ
羽根を開動作させるための電磁駆動力を発生し、それを
シャッタ羽根に供給する。
シャッタ羽根は開用コイル13からの電磁駆動力がシャ
ッタ羽根の静止摩擦力に打ち勝った時点後に移動し始め
、第2図に示すように、第3図にて説明した時点T1に
対応する時点TI2より露出開口を形成し始める。
シャッタ羽根が移動すると、光制御部材1oもそれに連
動するので、シャッタ羽根の開口動作がフォトインタラ
プタ装置6によって検出される。
このフォトインタラプタ装置6は、シャッタ羽根の開口
開始に該当する時点、たとえば上述した時点TI2にて
その出力端子6aに第2図(C)に示すような検知信号
を出力し、シャッタ駆動回路17に供給する。
なお、フォトインタラプタ装置6の時点TI2を決定す
る動作についてみてみると、光制御部材1゜を介しての
LED7と受光素子8とによる投受光動作が基本であり
、たとえば電源電圧が変動してLED7の発光輝度が変
化すると、普通は受光素子8の受光状態が変化し、時点
TI2の決定動作を正確には行えなくなるが、本実施例
においては受光素子8の受光出力をC−MOSインバー
タ9を介して検出しているため、電源電圧の変動を吸収
−l 5− でき、すなわちインバータ9の動作レベルは電源電圧の
変動に応答して変化し、よってつねに正確な投受光動作
にもとづく時点決定動作を期待できることになる。
さて、シャッタ駆動回路17は、上述のようにフォトイ
ンタラプタ装置6より検知信号が供給されると、たとえ
ばシャッタレリーズに応答して測光回路18からの被写
体輝度情報とフィルム感度検出回路19からの感度情報
とにもとづいて、あらかじめ設定されているシャッタ羽
根の駆動期間Tの計時動作を、第2図ω)に示すように
、時点TI2から開始する。同時に、時点T。2にて、
出力端子17cの出力レベルを、第2図(e)に示すよ
うに、トランジスタTr7をオフ状態からオンに反転さ
せる。
トランジスタTr7がオンすると、抵抗R8が抵抗R7
に並列に接続され、定電圧回路1の出力端子1a−1b
間の電圧分割比が変わる。すなわち、抵抗R7,R8が
並列に接続されると、可変抵抗RI+の両端子間型圧す
なわちトランジスタTr6のベー= 16− スミ圧が上昇し、よって、トランジスタTr6は、トラ
ンジスタTr5を介してトランジスタTr4゜Tr3の
導通状態を低下させて、トランジスタTr7がオンして
いない場合に比べて、出力端子1a−1b間の電圧を低
い電圧とする。すなわち、トランジスタT r−tがオ
ンすると、定電圧回路1は、第1の所定電圧V1よりも
低い電圧である第2の所定電圧V2を、その出力端子1
a−1b間に出力する。
したがって、開用コイル13には、トランジスタTr7
がオンした時点TI2以降、第2図(b)に示すように
、第2の所定電圧V2が供給されることになる。この結
果、時点TI2以降には、シャッタ羽根には小さな電磁
駆動力しか供給されなくなるが、シャッタ羽根がいった
ん移動し始めると、静止摩擦力がなくなるために、小さ
な電磁駆動力でも十分である。このように、いったんシ
ャッタ羽根がいったん移動し始めた以後に、駆動力を低
減することは、その移動中の慣性力の影響を小さくでき
るという効果が得られる。
シャッタ駆動回路17によるシャッタ羽根の駆動期間T
の計時動作が第2図(d)に示す時点T32て終了する
と、シャッタ駆動回路17は、第2図(a)。
(e)、 (f)に示すように、その出力端子17aか
らの開信号の出力を停止して、出力端子17cの状態を
トランジスタTr7がオフ状態となるよう反転させると
ともに、出力端子17bよりシャッタ羽根を閉成するた
めの閉信号をトランジスタTr、oに供給する。
したがって、トランジスタTr、、Tr7はオフとなり
、トランジスタTr1oがオンとなって、開用コイル1
3に対する第2の所定電圧v2の供給が停止され、コイ
ル13による電磁駆動力の発生が消滅する。同時に、ト
ランジスタT r 7のオフによってトランジスタT 
r B + T r 5 + T r 4 r T r
 3ははじめの導通状態に戻り1、定電圧回路1は再び
第1の所定電圧v1をその出力端子1’a −1b間に
出力する。よって開用コイル15には第2図(g)に示
すように第1の所定電圧v1が供給されることになる。
これにより、シャッタ羽根に閉成動作のための電磁駆動
力が、時点T32以降、開用コイル15に発生する。
シャッタ羽根は開用コイル15の電磁駆動力により閉成
動作を開始する。具体的には、第2図(稙に示すように
、それまで開用コイル13よりシャッタ羽根に供給され
ていた電磁駆動力の影響、および全開状態におけるシャ
ッタ機構の摩擦力の影響に打ち勝ったたとえば時点T4
2より、シャッタ羽根が実際に閉成し始め、時点T52
にて完全な閉成状態になる。
以上でシャッタ羽根の一回の開閉動作が終了することに
なる。
なお、第2図(h)に示した駆動動作特性についてみて
みると、第3図で説明した従来装置の特性と同一のよう
に見えるが、これは単に動作原理が同じであるからであ
り、その具体的な内容は大きく異なっている。
すなわち、本実施例では、時点T。2から同TI2まで
の期間TA22時点TI2から全開状態となる時点′r
22まテノ期間T322時点T32がら同T42までの
期間T。2、および時点T42から同T52までの期間
T。2は、それぞれ定電圧回路1およびフオj・インタ
ラプタ装置6の動作により、周辺温度および摩擦力など
による影響が考慮された期間となっている。すなわち、
第3図に示した特性は、たとえば周辺温度が変動すると
、上記各期間に該当するTA−T、も変化するが、本実
施例の場合には、周辺温度が変動したとしても、シャッ
タ羽根に供給される電磁駆動力が定電圧回路1などによ
り周辺温度などを考慮した状態に適宜状態に管理されて
いることから、第2図(11)に示した特性はほとんど
変化せず、その内容が異なることは明らかである。
また、シャッタ駆動回路17から出力される閉信号は、
シャッタ羽根が完全に閉成してしまえば必要なくなるの
で、たとえば周知のタイマー構成によって時点TS2以
降においてその発生を停止される構成としてもよい。
さらに、第2図ω)に示すシャッタ羽根の駆動期間Tが
短くなれば、シャッタ羽根が全開状態に達しない動作態
様となる。このような場合、シャッタ羽根の閉成動作は
先に述べた第2の所定電圧V2の供給下での動作となり
、したがってシャッタ羽根の慣性力の影響が小さく、高
精度の露出制御動作を実現できることになる。
発明の効果 本発明による電磁シャッタによれば、周辺温度や摩擦力
などを考慮した複数の出力電圧を選択。
設定できる定電圧回路を備え、シャッタ羽根の移動状態
に応じてその電圧を選択することから、シャッタ羽根に
開用コイルあるいは開用コイルより供給される電磁駆動
力を、シャッタ羽根が開き始めるまでは強め、開き始め
れば弱め、さらに閉成動作時には強めることができるこ
とになり、高速化。
高精度の露出制御を実現することができる。また、シャ
ッタ羽根の移動状態に応じて、その駆動期間設定のため
の計時動作を行うので、開動作開始からシャッタ羽根が
実際に移動し始めるまでの静止摩擦力の影響を無視でき
ることになり、高精度の露出制御を実現することができ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による電磁シャッタの一実施例の電気回
路図、第2図(a)〜(g)はこの実施例の動作を説明
するための信号波形図、同図(11)はシャッタ羽根の
駆動動作特性を示す図である。第3図は従来の電磁シャ
ッタの駆動動作特性を示ず図である。 1・・・・・・定電圧回路、2・・・・・・定電流回路
、3,7・・・・・・LED、4・・・・・・ショット
キーダイオード、5・・・・・・レリーズスイッチ、6
・・・・・・フォトインタラプタ装置、8・・・・・・
受光素子、9・・・・・・C−MOSインバータ、10
・・・・・・光制御部材、11・・・・・・コンデンサ
、12・・・・・・第1直列体、13・・・・・・開用
コイル、14・・・・・・第2直列体、15・・・・・
・開用コイル、16・・・・・・シャッタ開閉制御手段
、17・・・・・・シャッタ駆動回路、18・・・・・
・測光回路、19・・・・・・フィルム感度検出回路、
Tr、〜Tr、o・・・・・・トランジスタ、R1〜R
1o、R12〜RI7・・・・・・抵抗、R1+・・・
・・・可変抵抗。 代理人の氏名 弁理士 中尾敏男 ばか1名=23− 第2図 ′To2 頂2  Ty2 第3図 う−Ts −wTc−←Tp→ 1 1  1     ]  1  1−1−1−m−
−1 ン   1 1                 l
、 ヤ 11  ・   1 “  。 イ  タ   1 1   1      1  1 
  1ヅ ダ  A     l    l      l   
      l    l      1M 開 : 
:  1   “ 1  “0      1   l
    1               1量   
   1  l   1     1 1  1刀zk
Ta  万2朶万2

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 磁場中に配されたコイルに電流を供給することによって
    前記コイルに発生する電磁駆動力でシャッタ羽根を駆動
    する電磁シャッタにおいて、供給される電源電圧を少な
    くとも摩擦力および周辺温度を考慮した複数の所定電圧
    に設定し、かつその一つを選択して出力端子間に出力す
    る定電圧回路と、前記出力端子間にそれぞれ独立して接
    続されている第1スイッチ素子および開用コイルからな
    る第1直列体と、第2スイッチ素子および閉用コイルか
    らなる第2直列体と、前記シャッタ羽根の駆動状態を検
    出し、開口開始に該当する状態を検知したとき、検知信
    号を出力するフォトインタラプタ装置と、被写体輝度お
    よびフィルム感度に応答して前記シャッタ羽根の駆動動
    作期間を設定するとともに、シャッタレリーズに応答し
    てシャッタ羽根開信号を出力し、さらに前記フォトイン
    タラプタ装置からの検知信号が供給されることにより前
    記駆動動作期間の計時動作を開始するとともに、前記定
    電圧回路の出力電圧を適宜選択するための制御信号を出
    力し、前記計時動作終了時、前記開信号および制御信号
    の出力を停止してシャッタ羽根閉信号を出力するシャッ
    タ開閉制御手段とを備えていることを特徴とする電磁シ
    ャッタ。
JP63119595A 1988-05-17 1988-05-17 電磁シャッタ Expired - Fee Related JP2578907B2 (ja)

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