JPH02184830A - 電歪素子を用いたカメラ用シャッター - 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〕 本発明は、電歪素子の電歪作用を駆動力として利用する
ようにしたカメラ用シャッターに関する。

〔従来の技術〕

電歪素子は、従来から例えばマイクロホンや受話器等に
おいて広く利用されているが、最近では、例えば特公昭
４５−１５１９２号公報に記載の如く、カメラ用シャッ
ターにおける羽根駆動手段への応用も提案されている。

又、本件出願人も、例えば実開昭６３−１０１９２５号
公報や実開昭６３−１０５１２５号公報に記載の如く、
カメラ用シャッターの羽根駆動用手段に応用した例を提
案している。

これは、第１０図に示した如く、露出開口２１ａを有す
るシャッター地板２１と、露出開口２１ａを開放・閉鎖
するために地板２１の裏面に支軸２２によって軸支され
た一対のシャッター羽根２３．２３と、地板２１の表面
に支軸２４によって軸支されていてその一端側に後記電
歪素子の先端と係合するフォーク部２５ａが形成され且
つ他端側に地板２１の弧状孔２１ｂ、２１ｂを貫通して
シャッター羽根２３．２３のスロット２３ａ、２３ａと
夫々ピン・スロット結合せしめられるビン２５ｂ、２５
ｂが固設された開閉レバー２５と、基部が地板２１に取
付けられたブラケット２６に固着・支持され且つ先端部
が開閉レバー２５のフォーク部２５ａに挿入・係合せし
められた細長い矩形板状の電歪素子２７とから構成され
ていた。

ここで、電歪素子２７の構造及び性質を説明すると、電
歪素子２７は圧電性のセラミック板を絶縁性の板を挾ん
で積層した構造をなし、絶縁された両セラミック板に電
圧を印加すると、所謂平行板コンデンサと同様に、絶縁
された両セラミック板間に電荷が蓄積され、絶縁された
両セラミック板間の電位差に対応して歪曲する性質を持
つ。そして電圧の印加を停止した後にも、蓄積された電
荷によって電位差を維持し続けるので、上記の歪曲状態
は維持され、絶縁された両セラミック板間を短絡した時
に初めて電荷が放電されて歪曲状態から初期状態に復帰
する性質を持つ。

尚、ここで電歪素子の歪曲特性を下記式（１）に示す。

但し　１：電歪素子の長さ Ｖ：駆動電圧 ｄ：電歪定数 Ｔｈ：電歪素子の厚さ そして、上記の式（１）において、 式（１）は下記式（２）へ変換され、その変位量は印加
電圧に正比例することが理解できる。

変位量＝ＫＶ　　　　　　　　　　・・・・・・　（２
）そこでこの例では、シャッターレリーズと同時に電歪
素子２７に対する印加電圧を上昇させることにより、電
歪素子２７の歪曲量を徐々に増大させ、開閉レバー２５
を介してシャッター羽根２３及び２３による露出開口２
１ａの開口口径を徐々に増加させると共に、適正露出量
が与えられたタイミングで電歪素子２７の両端子間を短
絡させることにより、電歪素子２７を初期状態に復帰せ
しめて露出開口２１ａを瞬時に閉じるようにしている。

尚、２８は一方のシャッター羽根２３の小孔２３ａを検
出してシャッター羽根２３の開き始めタイミングを検出
し、この検出信号を露光時間計測手段に送るホトセンサ
である。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、上記従来例において、電歪素子２７の駆動力
を増すには電歪素子２７の有効面積を大きくすれば良い
が、カメラの小型化という市場からの要求を満たすため
にはむやみに電歪素子２７の形状を大きくすることはで
きなかった。例えば電歪素子２７の有効面積を大きくす
るために電歪素子２７０幅（光軸と平行な方向の長さ）
を増そうとすると、レンズ鏡筒長の長さによる制限を受
けてしまうのであった。従って、上記従来例のように光
軸と直交する方向に電歪素子２７の変位方向を設定した
構造では、シャッターの小型化と大きな駆動力を得るこ
ととは相反するものであった。

本発明は、シャッターの小型化と相反せず、電歪素子が
十分な大きさの駆動力を有するようにしたカメラ用シャ
ッターを提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するためには、本発明によるカメラ用シ
ャッターにおいては、電歪素子は、一端がシャッター基
板に取付けられ他端が露出開口の中心を通る光軸に沿っ
た方向へ変位するように構成されている即ち実質上シャ
ッター羽根と平行に配置されている。又、上記電歪素子
の中央部には露出開口を通る光束を遮断することのない
大きさの孔を有し且つ外形が円形をなしている。又、他
の態様として、上記電歪素子は方形をなしている。

〔作　用〕

上記電歪素子は、実質上シャッター羽根と平行に配置さ
れているので、光軸方向の長さを短くしつつも十分な大
きさの有効面積を確保できる即ち十分な大きさの駆動力
を得ることができる。又、中央部に孔を設けた電歪素子
は、固定点から作用点までの長さが弧に沿う長さとなり
同じ長手方向長の矩形板状のものに較べて長（なるので
、作用点での変位量が十分に大きくなる。

〔実施例〕

以下、図示した実施例に基づき本発明の詳細な説明する
。

先づ、第１図乃至第３図において、１は一端部が固定部
材２により保持され他端が後述の露出開口の中心を通る
光軸に沿った方向へ変位する略円形の板状電歪素子、３
は板状電歪素子１の自由端に設けられるべき駆動力の作
用点、４は板状電歪素子１の中央部に穿設されていて固
定端から作用点３に向って先細となるように形成された
涙滴形の孔、５は板状電歪素子１の自由端に係合せしめ
られた例えばレバーとして形成されている被動部材であ
る。６は固定部材２と協同して板状電歪素子ｌの一端部
を保持していて露出開口６ａとスロット６ｂ、６ｃ、６
ｄを設けたシャッター基板、７はシャッター基板６に植
設されたピン、８，９は基部がピン７に夫々回動可能に
嵌合せしめられていて露出開口６ａを開閉し得るように
形成された一対のシャッター羽根、１０は間にシャッタ
ー羽根８，９を収容し得る空間を形成するようにシャッ
ター基板６に固着されていて露出開口６ａに整合する開
口１０ａとスロット６ｂ、６ｃ、６ｄに夫々整合するス
ロット１０ｂ、１０ｃ、１０ｄを設けたカバープレート
、１１はシャッター基板６の裏面上にピン１２により回
動可能に支持されていて一端部にスロット１１ａを又他
端にスロット６ｃ、６ｄを夫々貫通して上方へ延びてい
てシャッター羽根８，９に夫々ビン−スロット連結され
た一対のピンｌｌｂ、ｌｌｃを有する羽根開閉レバーで
ある。尚、被動部材５はカバープレート１０上に取付け
られたブラケット１３に回動自在に支持されたクランク
レバーとして構成されていて、板状電歪素子１の作用点
３を挟持するフォーク部５ａと、スロット１０ｂ、６ｂ
を貫通して垂下するアーム部５ｂと、羽根開閉レバー１
１のスロットｌｌａに嵌合する球状の下端部５ｃとを有
している。この実施例においては、電圧が印加された時
板状電歪素子１の自由端は下方へ湾曲するように構成さ
れているものとする。

尚、１４は一方のシャッター羽根８の小孔８ａを検出し
てシャッター羽根８の開き始めタイミングを検出し、こ
の検出信号を露光時間計測手段に送るホトセンサである
。

この実施例は上記の如く構成されているから、板状電歪
素子１の表裏面間に電圧が印加されると作用点３は下方
へ変位し、被動部材５は第２図の位置で左旋せしめられ
る。従って、羽根開閉レバー１１はピン１２を支点とし
て第１図の位置から第３図の位置まで左旋せしめられ、
シャッター羽根８，９を開放させる。この状態で板状電
歪素子１の表裏面間を短絡するか逆電圧を印加すれば板
状電歪素子ｌは原形に復帰するため被動部材５は右旋せ
しめられ、その結果羽根開閉レバー１１は再び第１図の
位置へ戻されて、シャッター羽根８゜９は閉鎖位置へ持
ち来たされ、−回の露光動作を終了する。

この実施例の場合、板状電歪素子ｌの変位方向を光軸と
平行な方向に設定している即ち板状電歪素子１を実質上
シャッター羽根と平行に配置しているので、電歪素子と
しての十分な大きさの有効面積を確保でき、その結果十
分な大きさの駆動力を得ることができる。実験によれば
、同一素材で同−長手方向長の板状電歪素子を同一条件
で変形させたところ、本発明のものは従来構造のものに
較べて駆動力は７０〜１．５０％増であった。

又、板状電歪素子１を光軸と直交する平面内に配置して
いるので、同じ駆動力が得られる従来構造のものに較べ
て光軸方向の長さが短くなる。実験によれば、本発明の
ものは従来構造のものに較べて約２／３の光軸方向の長
さで済むことがわかった。

又、板状電歪素子１は中央部に孔を有しているので、固
定点から作用点までの長さが弧に沿う長さとなり同じ長
手方向長の矩形板状のものに較べて長くなり、その結果
、作用点での変位量が十分大きくなる。又、孔４は上記
の如く涙滴形をなしているので、孔が略円形である略円
形の板状電歪素子ｌのように孔の周りに摺鉢状に変形す
るようなことはなく、自由端即ち作用点３の変位量はそ
れに比較しても大きい。実験によれば、同一素材で同−
長手方向長の板状電歪素子を同一条件で変形させたとこ
ろ、本発明のものは従来構造のものに較べて変位量は約
５０％増であった。

第４図及び第５図は第２実施例を示しており、これは被
動部材５を板状電歪素子１の外側に設けて成るものであ
る。そして、板状電歪素子１の表裏面間に電圧が印加さ
れると作用点３が上方へ変位し、被動部材５が第５図の
位置で右旋せしめられ、羽根開閉レバー１１は第４図の
実線図示位置から一点鎖線図示位置まで鎖線せしめられ
、シャッター羽根８，９が開放せしめられるようになっ
ている。

第６図は第３実施例を示しており、これは板状電歪素子
１の外形を方形にして成るものである。

第７図は第４実施例を示しており、これは板状電歪素子
１が中央部に孔は有しないが露出開口６ａを遮らないよ
うにして実質上シャッター羽根と平行に配置された方形
のものにして成るものである。

第８図は第５実施例を示しており、これは板状電歪素子
１を第３実施例のものの半分にして成るものである。

第９図は第６実施例を示しており、これは板状電歪素子
ｌを第２実施例のものの半分にして成るものである。

又、更に大きな駆動力を得るには電歪素子を積層すれば
良く、その場合隣接する電歪素子間に共通の電圧印加用
電極板を分室するように構成すれば、電歪素子全体の厚
み即ち光軸方向の長さをさほど大にせずに済むので良い
。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によるカメラ用シャッターは、シャ
ッターの小型化と相反せず、電歪素子が十分゛な大きさ
の駆動力を有するという実用上重要な利点を有している
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるカメラ用シャッターの第１実施例
の常態を示す要部平面図、第２図は第１図に示す構成部
品の関係を示す説明的縦断面図、第３図は第１実施例の
羽根開閉状態を示す平面図、第４図は第２実施例の要部
平面図、第５図は第４図に示す構成部品の上下関係を示
す説明的縦断面図、第６図乃至第９図は夫々第３乃至第
６実施例の要部斜視図、第１０図は従来例の平面図であ
る。 ■・・・・板状電歪素子、２・・・・固定部材、３・・
・・作用点、４・・・・孔、５・・・・被動部材、６・
・・・シャッター基板、７，１２・・・・ピン、８，９
・・・・シャッター羽根、１０・・・・カバープレート
、１１・・・・羽根開閉レバー　１３・・・・ブラケッ
ト、１４・・・・第１図 １−３図 １−４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）露出開口を有するシャッター基板と、シャッター
   基板上に枢動可能に取付けられていて露出開口を開閉し
   得るシャッター羽根と、シャッター基板上に回動可能に
   支持されていてシャッター羽根を開閉せしめるためのレ
   バー部材とを備えたカメラ用シャッターにおいて、上記
   レバー部材を駆動するための駆動源として、一端がシャ
   ッター基板に取付けられ他端が露出開口の中心を通る光
   軸に沿った方向へ変位する電歪素子を利用したことを特
   徴とするカメラ用シャッター。
2. （２）電歪素子は実質上シャッター羽根と平行に配置さ
   れていて中央部に露出開口を通る光束を遮断することの
   ない大きさの孔を有し且つ外形が円形をなしている、特
   許請求の範囲（１）に記載のカメラ用シャッター。
3. （３）電歪素子は実質上シャッター羽根と平行に配置さ
   れていて方形をなしている、特許請求の範囲（１）に記
   載のカメラ用シャッター。