JPH0456934A - 遮光流体を用いたカメラシヤッタ装置 - 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〕 本発明はカメラの露光操作を行なう為のシャッタ装置に
関する。特に、コンパクトカメラに適したレンズ群の間
に配置される所謂ビトウィーンシャッタ装置に関する。

〔従来の技術〕

図を参照して従来のビトウィーンシャッタ装置の構造を
簡単に説明する。第５図Ａは従来のシャッタ装置の光軸
に沿った断面図であり、第５図Ｂは第５図ＡのＢ−Ｂ線
に沿った断面図である。

図示する様に、従来のシャッタ装置は一対の遮光羽根２
１及び２２とから構成されている。一対の遮光羽根２１
及び２２は前群レンズ２３と後群レンズ２４との間に配
置されており、レンズ開口の開閉を行なう。

前群レンズ２３は前鏡筒２５によって支持されており、
後群レンズ２４は後鏡筒２６によって支持されている。

前鏡筒２５と後鏡筒２６の対向する端面部には各々フラ
ンジが形成されており、結合された状態でシャッタ室２
７を構成する。このシャッタ室２７に−対の遮光羽根２
１及び２２が収納されており所謂ビトウィーンシャッタ
を構成する。遮光羽根２１及び２２はその周辺部におい
てビン２８により回動自在に軸支されている。

第５図Ｂはシャッタ装置が全閉状態にある場合を示して
いる。図示する様に、一対の遮光羽根２１及び２２は中
央部において互いに重なった状態で配置されレンズ開口
２９を完全に遮蔽している。この状態で露光操作を行な
う為に、一対の遮光羽根２１及び２２はピン２８を中心
にして互いに反対方向に回動される。即ち、前鏡筒２５
のフランジ部に沿って走行され、レンズ開口２９を開く
とともに、フランジ部に退避される。二〇回動操作は図
示しないアクチュエータを用いて一対の遮光羽根２１及
び２２を駆動する事により行なわれる。

〔発明が解決しようとする課題〕

上述した従来のビトウィーン・シャッタ装置においては
、一対の遮光羽根２１及び２２をレンズ開口２９から互
いに反対方向に退避させて露光操作を行なう為に、遮光
羽根の退避状態における収納スペースが必要となり、シ
ャッタ装置の外径がレンズ開口径即ち全開有効径に比べ
て著しく大きくなるという問題点がある。即ち、シャッ
タ外径はシャッタ室２７を構成するフランジ部の外径性
だけ大きくならざるを得ない。この為、コンパクトカメ
ラの小型化を図る上で大きな障害となっている。

小型化を図る為に、例えば各遮光羽根を分割した構造が
提案されている。しかしながら、遮光羽根を分割すると
その駆動機構が複雑になるという問題が生ずる。又、同
時に遮光羽根を駆動する為のアクチュエータも小型化す
る必要がある。しかしながら、アクチュエータを小型化
すると必然的にその出力トルクが低下し遮光羽根の高速
走行が阻害されたり、姿勢差により露光量のバラツキか
生ずるといった問題点がある。

〔問題点を解決する為の手段〕

上述した従来の機械式ビトウィーンシャッタ装置の問題
点に鑑み、本発明はコンパクトカメラに適した構造を有
する遮光流体を用いたビトウィーンシャッタ装置を提供
する事を目的とする。

本発明にかかるカメラシャッタ装置はレンズ群と、該レ
ンズ群を支持する鏡胴との組み合わせ構造中に配置され
る。該レンズ群から選択された特定の隣接するレンズ対
及び該鏡胴の側壁部は密閉室を形成する。即ち、対向す
るレンズ対の間には密閉空隙が形成される。この空隙寸
法はレンズの中心から周辺に向って増大する様に設定さ
れている。さらに、該密閉室に吸排手段が連結されてお
り、該空隙に対して遮光流体を吸引排出する様になって
いる。

好ましくは該吸排手段は、鏡胴側壁に沿って配置され且
つ該密閉空隙の周辺部に連通する吸排管と、該吸排管に
連結する吸排ポンプとから構成されている。又、選択さ
れた特定のレンズ対は、凸平、凸凸及び凸凹の組み合わ
せから選ばれた対向するレンズ表面形状を有している。

〔作　　用〕

上述した構造においては、シャツタ閉状態において密閉
空隙は遮光流体によって完全に充填されている。従って
、レンズ開口を通過する入射光は遮光流体により吸収さ
れ完全に遮断される。次に、カメラの露光操作を行なう
時には、吸排手段を作動させて遮光流体を密閉空隙から
吸引する。この時、空隙寸法がレンズの中心から周辺に
向って増大する様に設定されている為、遮光流体はレン
ズ開口中心部から周辺部に向って移動する。即ち、レン
ズ開口は中心から周辺に向って開き始める。

所望の露光量が得られた後、吸排手段を逆方向に作動さ
せ吸引された遮光流体を密閉空隙に排出する。この結果
、密閉空隙は再び遮光流体によって完全に充填され露光
操作を終了する。

〔実　施　例〕

以下図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明
する。第１図Ａは遮光流体を世いたカメラシャッタ装置
の光軸に沿った模式的断面図を示、し、第１図Ｂは第１
図Ａに示したＢ−Ｂ線に沿って切断された断面図である
。図示する様に、カメラシャッタ装置は複数のレンズか
らなるカメラレンズ群を備えている。このレンズ群は被
写体側に位置する前群とフィルム側に位置する後群とに
分かれる。前群は前鏡筒１に支持されており、後群は後
鏡筒２によって支持されている。前鏡筒１の最後端部に
は特定の前群凸レンズ３が配置されている。又、後鏡筒
２の最前端部には特定の後群凸レンズ４が配置されてい
る。即ち、前群凸レンズ３と後群凸レンズ４は所定の空
隙を介して対向配置されている。加えて、前鏡筒１の後
端面と後鏡筒２の前端面は互いに結合されている。従っ
て、一対の凸レンズ３及び４の対向面及び一対の鏡筒１
及び２の側壁部とによって密閉室５が形成される。この
密閉室５には後鏡筒２の側壁に沿って形成された遮光流
体吸排管６が連通している。

第１図Ｂに示す様に、鏡筒１の環状側壁によって囲まれ
た部分に前述した密閉室５が形成される。

この密閉室５の中央部にはレンズ開ロアが位置する。本
実施例においては、遮光流体吸排管６は４本形成されて
おり、各吸排管の連通孔は密閉室５の周辺部に等角度間
隔で形成されている。しかしながら、遮光流体吸排管の
構成は図示した例に限られるものではなく、密閉室５に
連なる連通孔８は少なくとも１個形成されていれば良い
。又、複数の連通孔を形成した場合において、共通の吸
排管から分校管を介して遮光流体を吸引排出する様にし
ても良い。

上述した様に、本発明にかかるシャッタ装置は一対のレ
ンズと鏡筒によって囲まれた空間に形成されるのでシャ
ッタ外径は鏡筒外径と一致する事となり著しく小型化で
きる。

次に第２図Ａないし第２図Ｃを参照して空隙を規定する
一対のレンズの表面形状を説明する。第２図Ａに示す例
においては、凸レンズ３と平レンズ４との組み合わせが
用いられている。即ち、レンズ対の対向する面は凸形状
及び平形状を有し、空隙５の寸法はレンズの中心から周
辺に向って拡大する様に設定されている。

第２図Ｂに示す例においては、凸レンズ３と凸レンズ４
の組み合わせが用いられている。即ち、一対の対向面は
各々凸形状を有し、空隙５の寸法は同様にレンズ中心か
ら周辺に向って拡大している。

さらに第２図Ｃに示す例においては、凸レンズ３と凹レ
ンズ４との組み合わせが用いられている。

即ち一対の対向面の一方は凸形状を有し他方は凹形状を
有する。この場合、凸平面の曲率半径が凹平面の曲率半
径に比べて小さく設定されているので、空隙５の寸法は
同様にレンズ中央部から周辺部に向って増大する様にな
っている。

かかる構造とする事により、密閉空隙５に充填された遮
光流体は吸引動作に伴なって中央部から周辺部に向って
移動を行なう事ができレンズ開口の連続的拡大を実行で
きる。逆に、密閉空隙に対する遮光流体の排出に伴なっ
て該流体は周辺部から中央部に向って移動しレンズ開口
の遮蔽が行なわれる。かかる遮光流体を用いたシャッタ
機構は流体自体の表面張力を利用したものであり特に密
閉空隙の寸法を中央部から周辺部に向って増大する構造
とした事によりレンズ開・口の連続的遮蔽を行なう事が
できる。この為、遮光流体としては例えば水銀が用いら
れる。水銀は表面張力が大きく且つ入射光ｍ−ｔ−完全
に遮断する事が可能である。

この他の例としては、遮光物質を粘性流体に混合したも
のが用いられる。

最後に第３図Ａないし第４図Ｂを参照して本発明にかか
るシャッタ装置の動作を詳細に説明する。

第３図Ａは密閉空隙が遮光流体９によって完全に充填さ
れた状態を示す。図示する様に、吸排管６には吸排ポン
プ１０が連結されており、このポンプｌＯを排出動作さ
せて吸排管又は連通管６を介して密閉空隙に遮光流体９
を導入するのである。遮光流体９として水銀を用いた場
合には吸排ポンプＩＯとして水銀ポンプが用いられる。

第３図Ｂはシャッタ装置の露光操作を示す。吸排ポンプ
ｌＯを吸引動作させると連通管６を介して遮光流体９が
密閉空隙５から吸引される。この時、遮光流体９はレン
ズ開口の中心部から周辺部に向って移動する。その移動
量に従って中央部に開口が形成され入射光が通過する。

吸排ポンプ１０の吸引量を制御する事により有効開口径
を規定する事ができ、吸排ポンプ１０の吸引保持時間を
制御する事により露光時間を規定する事ができる。従っ
て、吸排ポンプ［１の動作を被写体輝度に応じて制御す
る事により容易にプログラムシャッタを得る事ができる
。なお、露光操作が完了した時点で吸排ポンプＩＯは再
び排出動作を行ない密閉空隙５を遮光流体９て充填して
レンズ開口を完全に遮蔽する。

第４図Ａは露光操作中におけるシャッタの開口形状変化
を示す模式図である。図示する様に、中心から周辺に向
って半径方向に同心円を描いて開口形状か変化していく
。この変化は遮光羽根を用いた従来のシャッタ装置と全
く同様のものである。

第４図Ｂは本・発明にかかるシャッタ装置の露光操作中
における経過時間と開口径の関係を示すグラフである。

図示する様に、露光開始とともにシャツタ開口径は急激
に拡大し始め時間の経過とともに拡大スピードは減少し
ていく。即ち、密閉空隙寸法がレンズ中心部から周辺部
に向って増大する様に設定されているので、遮光流体は
中心部において高速に移動し周辺部において低速で移動
する。従って、理想的な露光操作を行なう事ができる。

〔発明の効果〕

以上説明した様に、本発明によれば、一対のレンズと鏡
筒によって囲まれた密閉空隙に対して遮光流体を吸引排
出する事によりシャッタ動作を行なう構造とした為、従
来の遮光羽根を用いた機械式シャッタ構造に比べ著しく
シャッタ外径を縮小する事ができコンパクトカメラの小
型化に寄与する効果大である。又、遮光流体を吸引排出
する為のポンプ等は連通管を介して接続する事が可能で
ある為、その配置に大きな自由度がある。従って、従来
の機械式シャッタ構造の様にアクチュエータを遮光羽根
の近傍に配置しなければならないという制限がなく、シ
ャッタ外径を略しンズ鏡簡の外径に一致する程度に小型
化できるという効果がある。加えて、密閉空隙の寸法を
中心部から周辺部に向けて拡大する様に設定した為、シ
ャツタ開口は同心円的に拡大し且つ立上りが高速である
為被写体輝度に合わせて理想的な露光操作を行なう事が
できるという効果かある。

【図面の簡単な説明】

第１図Ａは本発明にかかるシャッタ装置の光軸に沿った
断面図、第１図Ｂは第１図Ａに示すＢＢ線に沿った断面
図、第２図Ａないし第２図Ｃは密閉空隙の断面形状の例
を示す模式図、第３図Ａおよび＠３図Ｂは本発明にかか
るシャッタ装置の動作を説明する為の模式図、第４図Ａ
は本発明にかかるシャッタ装置の開口形状変化を示す模
式図、第４図Ｂは本発明にかかるシャッタ装置の開口径
経時変化を示すグラフ、第５図Ａは従来のシャッタ装置
を示す光軸に沿った断面図、及び第５図Ｂは第５図Ａに
示す従来のシャッタ装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図であ
る。 １・・・前鏡筒 ３・・・前群凸レンズ ５・・・密閉室 ７・・・レンズ開口 ９・・・遮光流体

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レンズ群と、該レンズ群を支持する鏡胴と、該レン
   ズ群に含まれる隣接配置されたレンズ対及び該鏡胴の側
   壁部によって囲まれた密閉空隙を有し該空隙寸法がレン
   ズの中心から周辺に向って増大する様に設定された密閉
   室と、該密閉室に対して遮光流体を吸引排出する為の吸
   排手段とからなるカメラシャッタ装置。 ２、該吸排手段は、鏡胴側壁に沿って配置され且つ該密
   閉空隙の周辺部に連通する吸排管と、該吸排管に連結す
   る吸排ポンプとからなる請求項１に記載のカメラシャッ
   タ装置。 ３、該レンズ対は、凸平、凸凸及び凸凹の組み合わせか
   ら選ばれた対向するレンズ表面形状を有する請求項１に
   記載のカメラシャッタ装置。