JPH04250434A - 半開式シャッタ - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半開式シャッタに関す
るもので、詳しくは、スチルビデオカメラ、とくに、撮
像素子が電気シャッタ機能を有するカメラの半開式シャ
ッタに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、固体撮像素子の技術の向上により
電気シャッタ機能を有するカメラが一般的になりつつあ
る。コストダウンと小型化のために、スチルビデオカメ
ラの撮像素子にもこれを用いることが考えられ、広い露
出範囲をカバーするためには、シャッタ機能のみでなく
、絞り機能も設けることが望まれているが、スチルビデ
オカメラの露出における許容度は狭く、絞り制御を非常
に高い精度で行なう必要があった。

【０００３】そこで、従来の絞り機構として、図５に示
すように、撮影レンズ１０１と撮像素子１０２との撮影
光路中に回転可能に軸支した絞り円板１０３が絞り径に
相当する複数の穴を設けるとともに、その外周縁に該複
数の穴に対応した爪部１０３ａと係止突部１０３ｂおよ
びギア部１０３ｃを有し、かつ、その面上にチャージピ
ン１０３ｄを立設し、バネ１０４により図示反時計方向
に付勢されており、チャージ時は該係止突部１０３ｂに
緊締レバー１０５が係止して開放絞り径の穴が撮影光露
中にセットされている。

【０００４】そして、レリーズ用電磁石１０７に通電す
ると、作動レバー１０６がバネ１０６ａに抗して吸引し
、図示時計方向に回動し、緊締レバー１０５をバネ１０
５ａに抗して図示反時計方向に回動させて該絞り円板１
０３の係止突部１０３ｂから外し、該絞り円板１０３は
ギア部１０３ｃと噛合する減速用カバー１０８，１０９
で減速されてばね１０４の力により時計方向に回動する
。

【０００５】該絞り円板１０３が所定の絞り径の位置ま
で回転した時に、その位置信号が絞り円板１０３に固定
した接片１１０と接触するプリント基板１１１から出力
され、係止用電磁石１３に通電して係止レバー１１２を
ばね１１２ｂの付勢に抗して吸引し、該係止レバー１１
２の爪部１１２ａが絞り円板１０３の爪部１０３ａの所
定の一つと係止して絞り円板１０３は停止し、所定の絞
り径が設定される。

【０００６】撮影終了すると、その終了信号によりチャ
ージ用モータ１１４が駆動され、ギア１１５，１１６を
介してカム板１１７が回転してチャージレバー１１８を
図示反時計方向に回動させ、絞り円板１０３のチャージ
ピン１０３ｄに当接して絞り円板１０３をばね１０４の
付勢力に抗して時計方向に回動し、その係止突部１０３
ｂに緊締レバー１０５が係合して絞り円板１０３はチャ
ージ位置に保持されるようになっている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、きめこまかな露出制御を行なうめに、絞りの
種類を増やそうとすると、その分、大きくなってしまう
。また撮像素子にＣＣＤを用いた場合、フィールド記録
時には、上記従来例の絞り装置とＣＣＤ電子シャッタに
より記録可能であるが、フレーム記録をする時には、Ｃ
ＣＤの信号を読み出す時、ＣＣＤを遮光しておく必要が
ある。

【０００８】このため、上記従来例の絞り装置と、さら
に、フォーカルプレーンシャッタ等のメカニカルなシャ
ッタ装置を必要とするという問題点があった。

【０００９】本発明は、上記のような問題点を解決しよ
うとするものである。すなわち、本発明は、高精度な複
数の絞り制御と、光線の遮断の、両方とも、一つのもの
で行なうことができるようにした半開式シャッタを提供
することを目的とするものである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明は、モータの正転に連動してシャッタ羽根を
開き、制御マグネットの作動により該シャッタ羽根を閉
じるように構成された電磁駆動半開式シャッタにおいて
、前記制御マグネットの作動に連動して動く爪部材と、
該爪部材の係合により動作が規制されるシャッタ羽根駆
動部材と、該シャッタ羽根駆動部材に当接して前記モー
タの正転で移動してシャッタ羽根を開くとともに、所定
の位置に達した後に前記モータの逆転で初期位置に復帰
するチャージ部材と、前記シャッタ羽根の走行位置に応
じた信号を発生する信号発生手段とを有し、かつ、該信
号発生手段の出力により、前記モータの正転と逆転を制
御して、前記シャッタ羽根を所定の開口に保持し、その
後、前記制御マグネットの作動により、前記シャッタ羽
根が閉じるように構成した。

【００１１】

【作用】本発明によれば、制御マグネットの作動に連動
する爪部材と、該爪部材の係合により動作が規制される
シャッタ羽根駆動部材と、該駆動部材に当接してモータ
の正転で移動することによりシャッタ羽根を開き、所定
の位置に達した後はモータの逆転で爪部材と該駆動部材
を係合させ、シャッタ羽根の開口を一定に保った後、初
期位置に復帰するチャージ部材と、シャッタ羽根の走行
位置に応じた信号発生手段とを有し、かつ、該信号発生
手段の出力によりモータの正転と逆転を制御することに
より、シャタ羽根を所定の開口に保持した後、制御マグ
ネットの作動により、爪部材とシャッタ羽根駆動部材の
係合を解き、シャッタ羽根を閉じるように構成されてい
るので、高精度の複数の絞り制御と、光線の遮断を一つ
の半開式シャッタにより、両方とも行なうことができる
。

【００１２】

【実施例】図１は本発明の第１実施例を示した分解斜視
図である。図１において、１は本発明の半開式シャッタ
の構成上の基本となる地板であり、光線が通る開口部１
ａや以下に説明する各種の作動部材を保持するための軸
等を一体的に構成している。

【００１３】２は駆動源となる正転および逆転が可能な
モータであり、駆動力伝達のための出力ギア２ａを回転
軸に取りつけている。３は該モータ２から図示されてい
ないギア列を介して駆動力が伝達されるギア部３ｅを有
し、地板１の２か所の軸が長溝部３ａに挿入され、図に
向かって左右方向に移動可能に保持されたチャージ部材
であり、突起部３ｄとテーパ面３ｂ、長溝部３ａの長さ
とほぼ同等もしくはそれ以上の長さを有する凸平面部３
ｃを有している。

【００１４】４は吸着離脱型の制御マグネットである。 ５は該地板１の軸部に回転可能に保持されたマグネット
レバーであり、制御マグネット４の吸着部４ａに密着す
るアーマチャ５ａと、マグネットレバー５と一体的に構
成されてばね性を有するチャージ部５ｂと、制御マグネ
ット４の通電を断った時、アーマチャ５ａを制御マグネ
ット４から離脱させ、制御マグネット４の通電時の吸着
保持力よりも弱く設定したマグネットばね５ｃと、さら
に、爪部材６の爪部突起６ｂと当接可能で、制御マグネ
ッ４の非通電時には、爪部突起６ｂに当接し、爪部ばね
６ｃに抗して爪部材６を図上、時計回りに回動させる腕
部５ｄとを有している。

【００１５】７は該地板１の軸部に回動可能に保持され
、爪部６ａが係合するシャッタ羽根１０，１１により形
成される絞りの絞り値を設定するノッチ部７ａと、シャ
ッタ羽根１０，１１の長穴部１０ｂ，１１ｂに挿入され
る凸部７ｂと、ギア部　　７ｃとを有するシャッタ羽根
駆動部材である。

【００１６】８は該シャッタ羽根駆動部材７のギア部７
ｃとギア部８ａで噛合し、光線の透過率の異なるパター
ンを有するパルス板８ｂを一体的に構成したパルスギア
である。８ｃは該パルスギア８を図上で時計方向に付勢
させ、さらに、シャッタ羽根駆動部材７を反時計回りに
付勢し、シャッタ羽根１０，１１をクローズ状態に保持
するシャッタばねである。

【００１７】９は該パルス板８ｂの回動によるパターン
の変化を電気信号に変換し、シャッタ羽根１０，１１の
位置検知を行なうフォトインターラプタである。１０，
１１は前記地板１の２か所の軸と長溝部１０ｃ，１１ｃ
により、図上左右方向に移動可能に保持され、シャッタ
羽根駆動部材７により、互いに反対方向にスライドして
開口部１０ａ，１１ａの重なり具合によって地板１の開
口部１ａをクローズ状態から全開まで変化させるシャッ
タ羽根である。

【００１８】１２は前記地板１の開口部１ａと同様に光
線を通すための開口部１２ａを有し、この半開式シャッ
タを構成する各部材を該地板１に、それぞれ機能可能に
保持するためのカバーである。１３は撮影のためのレン
ズ部、１４はレンズ部によって結像した像を電気信号に
変換して記録するためのＣＣＤ等の撮像素子である。図
２および図３は図１に示した半開式シャッタの作動の説
明図である。図２（ａ）は初期状態を示し、図１でいえ
ば、シャッタ羽根１０，１１は地板１の開口部１ａおよ
びカバー１２の開口部１２ａをふさいだ状態である。こ
の状態からモータ２を正転させると、図示されていない
ギア列を介し、チャージ部材３を、図中、左方へ移動さ
せる。これと前後して制御マグネット４に通電する。

【００１９】こののち、チャージ部材３のテーパ面３ｂ
がチャージ部５ｂを、図中、下方に押し下げる。このた
め、アーマチャ５ａが制御マグネット４の吸着部４ａに
、マグネトばね５ｃの力に打ち勝って押しつけられ、制
御マグネット４に吸着する。チャージ部５ｂはアーマチ
ャ５ａが確実に制御マグネット４に押しつけられるよう
に、ばね性を持たせてあるから、オーバーチャージ可能
にチャージ部材３の凸平面部３ｃの高さを設定している
。

【００２０】つぎに、チャージ部材３が、さらに、左方
へ移動し、突起部３ｄがシャッタ羽根駆動部材７の当接
部７ｄに当接し、シャッタ羽根駆動部材７をシャッタば
ね８ｃの付勢力に打ち勝って、図中、時計方向に回動さ
せ、同時にパルスギア８を反時計方向に回動させ、フォ
トインターラプタ９によりパルス信号を発生させる。こ
の時、シャッタ羽根１０が右へ、シャッタ羽根１１が左
へ移動するため、シャッタ羽根１０、１１の開口部１０
ａ，１１ａにより、絞りが形成される。

【００２１】この時、爪部材６はシャッタ羽根駆動部材
７のノッチ部７ａに沿って次々に噛合する場所を変えて
いく。これが図２（ｂ）の状態である。ここで、絞りが
図示されていない測光装置の出力によって算出された所
定の絞り値よりも少し大きめに開いた時、すなわち、爪
部６ａが所定のノッチ部７ａを乗り越えるタイミングを
フォトインターラプタ９のパルス信号により検出した時
、モータ２を逆転させ、チャージ部材３を初期位置に戻
す。すると、シャッタ羽根駆動部材７は、爪部６ａが噛
合したままとなり、所定の絞りが設定される。これが図
２（ｃ）の状態である。

【００２２】この後、ＣＣＤ等の撮像素子１４の電子シ
ャッタと設定した絞り値の組合せにより適正な露光が行
なわれる。すなわち、フィールド記録時は、本発明の半
開式シャッタは、絞りとしてのみ機能して、電子シャッ
タにより露光が行われる。この時、電子シャッタを連続
的に動作させ、そのつど、撮像素子１４から図示されて
いないフロッピーディスク等の記録媒体に記録すること
によって、駒撮りだけでなく、連続撮影も容易に行なえ
る。

【００２３】電子シャッタによる露光と撮影が終了して
から、制御マグネット４への通電が断たれ、マグネット
レバー５が、図中、反時計に回動し、腕部５ｄが爪部突
起６ｂを押し、爪部材６を時計方向に回動させ、爪部６
ａをノッチ部７ａからはずす。したがって、シャッタ羽
根駆動部材７は、シャッタばね８ｃによりパルスギア８
を介して反時計方向に回動され、シャッタ羽根１０，１
１を初期状態、すなわち、図２ａの状態に戻し、開口部
１ａ，１２ａをふさぎ、露光が完了する。また撮像素子
１４にたくわえられた撮影像の電気信号が図示されてい
ないフロッピーディスク等の記録媒体に記録され、一連
の撮影動作が完了する。

【００２４】図３は上記の動作を示すタイミングチャー
トであり、図２（ａ），図２（ｂ），図２（ｃ）のタイ
ミングを、それぞれ、（ａ），（ｂ），（ｃ）で示して
いる。なお撮像素子１４が駆動される直前には、フィー
ルド、フレーム両撮影時とも、それまで該素子１４にた
まっていた電荷を、一ったんクリアすることにより、シ
ャッタの絞り口径設定が精度よく行なわれていればよく
、絞り口径設定までの時間的な切りむらがあったとして
も、問題がない。

【００２５】図４は本発明の第２実施例を示した分解斜
視図である。この第２実施例では、前述の第１実施例に
おける信号発生手段のパルスギア８およびフォトインタ
ーラプタ９等のかわりに、シャッタ羽根駆動部材７に固
定されたブラシ１５と、該駆動部材７を、図中、反時計
方向に付勢する（前述の第１実施例におけるシャッタバ
ネ８ｃと同様の働きをする）シャッタばね１５ａと、該
ブラシ１５と摺動接触することにより、シャッタ羽根駆
動部材７の回転位相を絶対値信号として出力させるため
のエンコーダ１６により、シャタ羽根１０，１１の絶対
位置が検出可能に構成してある。

【００２６】上記構成により、全体のシーケンスは前述
の第１実施例と同じであるが、シャッタ羽根の絶対位置
が、ギアのバックラッシュの影響を受けずにすむので、
より正確に制御マグネット４の制御が可能となる。

【００２７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
電磁駆動半開式シャッタにおいて、制御マグネットの作
動に連動して動く爪部材と、該爪部材の係合により動作
が規制されるシャッタ羽根駆動部材と、該シャッタ羽根
駆動部材に当接してモータの正転で移動してシャッタ羽
根を開くとともに、所定の位置に達した後にモータの逆
転で初期位置に復帰するチャージ部材と、シャッタ羽根
の走行位置に応じた信号を発生する信号発生手段とを有
し、かつ、該信号発生手段の出力により、該モータの正
転と逆転を制御してシャッタ羽根を所定の開口に保持し
、その後、前記制御マグネットの作動により、シャッタ
羽根が閉じるように構成されているから、絞り径を開放
や複数の絞り値に高精度にセットすることが可能であり
、シャッタとしての機能を有することから、撮像素子の
電気シャッタ機能と併用することにより、フィールド記
録時は絞りとして機能し、フレーム記録時は絞りと閉じ
側のみシャッタとして機能すればよいので、精度を出し
やすい効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例を示した分解斜視図である
。

【図２】図１の半開式シャッタの動作変化を示した説明
図である。

【図３】図１の半開式シャッタの動作のタイミングを示
した説明図である。

【図４】本発明の第２実施例を示した分解斜視図である
。

【図５】従来の技術の一例を示した斜視図である。

【符号の説明】

１…地板　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２
…モータ３…チャージ部材　　　　　　　　　　　　４
…制御マグネット５…マグネットレバー　　　　　　　
　６…爪部材７…シャッタ羽根駆動部材　　　　８…パ
ルスギア９…フォトインターラプタ　　１０，１１…シ
ャッタ羽根１２…カバー　　　　　　　　　　　　　　
　　１３…レンズ部１４…撮像素子　　　　　　　　　
　　　　　１５…ブラシ１６…エンコーダ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　モータの正転に連動してシャッタ羽根
   を開き、制御マグネットの作動により該シャッタ羽根を
   閉じるように構成された電磁駆動半開式シャッタにおい
   て、前記制御マグネットの作動に連動して動く爪部材と
   、該爪部材の係合により動作が規制されるシャッタ羽根
   駆動部材と、該シャッタ羽根駆動部材に当接して前記モ
   ータの正転で移動してシャッタ羽根を開くとともに所定
   の位置に達した後に前記モータの逆転で初期位置に復帰
   するチャージ部材と、前記シャッタ羽根の走行位置に応
   じた信号を発生する信号発生手段とを有し、かつ、該信
   号発生手段の出力により、前記モータの正転と逆転を制
   御して前記シャッタ羽根を所定の開口に保持し、その後
   、前記制御マグネットの作動により、前記シャッタ羽根
   が閉じるように制御する制御手段を有することを特徴と
   する半開式シャタ。