JPH082659Y2 - 遮光羽根の開口規制機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 【産業上の利用分野】

本考案は電歪素子を駆動源として焦点調節系を駆動す
るゾーンフォーカス式にカメラに使用される遮光羽根の
開口規制機構に関する。

【従来の技術】 一端を固定された電歪素子に対して電圧を印加した場
合，その自由端には印加電圧に対応した歪曲が発生する
ことは周知の通りである。 この様な特性を有する電歪素子を駆動源としてゾーン
フォーカス方式の焦点調節機構を駆動する場合，撮影距
離ゾーンに対応した電圧を電歪素子に対して印加すると
い極めて単純な制御動作によって所望の撮影距離ゾーン
に合焦せしめることができ，又，モータやギアトレイン
等の複雑な伝達機構も不要となるいう利点を有する。

【考案が解決しようとする問題点】

しかしながら，電歪素子は印加電圧と歪曲量との間に
第７図に示す様なヒステリシス特性を有しており，電歪
素子の両電極間の電圧が等しくても，充電した場合（電
歪素子は回路的にはキャパシタと等価的に作用する。）
と放電した場合とでは歪曲量の絶対値が異なり，作動間
隔によっても歪曲量の絶対値が異なるという現象が生じ
る。 そのためカメラの焦点調節機構の駆動力源として電歪
素子を使用した場合には，焦点調節系レンズ群の運動方
向や撮影の時間的な間隔によって合焦位置が一定しない
という問題が生じる。 例えば２分割３ゾーンのゾーンフォーカス式のカメラ
で中距離ゾーンが選択され，中距離ゾーンにおける基準
合焦点に正確に焦点調節がなされた場合には，中距離ゾ
ーンの最近点から中距離ゾーンの最遠点までにある被写
体は被写界深度内に包含される。 しかしながら，電歪素子の歪曲量の偏差のために，中
距離ゾーンの基準合焦点よりも遠距離側に焦点調節がな
された場合には中距離ゾーンにおける近距離側の部分が
被写界深度から外れる。同様に，電歪素子の歪曲量の偏
差のために，中距離ゾーンの基準合焦点よりも近距離側
に焦点調節がなされた場合には中距離ゾーンにおける遠
距離側の部分が被写界深度から外れる。 この様な問題点を解決するために焦点調節系レンズ群
の位置を検出する位置センサを設けるとともに，この位
置センサの出力をサーボアンプにフィードバックして電
歪素子に対する印加電圧を制御するサーボ制御方式も考
えられるが，この様な方式を採用した場合には，サーボ
アンプや位置センサ等の高価な要素が必要になり，被写
界深度を利用して段階的な焦点調節を行うことができる
というゾーンフォーカス式のカメラの簡易性を損なうと
いう問題が生じる。

【問題点を解決するための手段】

本考案はこの様な問題点に鑑みてなされたものであ
り，駆動源たる電歪素子に歪曲量の偏差が生じた場合に
も鮮明な像を得ることができる遮光羽根の開口規制機構
を提供することを目的とする。 本考案の遮光羽根の開口規制機構は，複数分割された
被写体距離ゾーンに対応した電圧が印加されることによ
って段階的に歪曲する電歪素子を駆動源として駆動され
るゾーンフォーカス式の焦点調節機構と，露出用開口径
を調整する遮光羽根機構とを有するカメラに対して適用
されるものであり，前記焦点調節機構の作動部材に前記
遮光羽根機構の開口方向への作動範囲を規制するカム部
分が設けられたものである。

【作用】

本考案においても，電歪素子の歪曲に偏差が生じた場
合には，各距離ゾーンの中心となる基準合焦点から前後
にずれた箇所に合焦する事になるが，焦点調節機構の作
動部材に設けられたカム部分によって前記遮光羽根機構
の開口方向への作動範囲が規制される結果として被写界
深度が拡大する。従って、基準合焦点からのずれ量が大
きくなるほど遮光羽根機構の開口方向への作動に対する
規制量が大きくなる様に前記カム部分を形成すれば，基
準合焦点からのずれに関わらず鮮明な像を得ることがで
きる。

【実施例】

以下図面を参照して本考案の１実施例を詳細に説明す
る。 第１図は本考案の１実施例に係るレンズ駆動機構を備
える遮光羽根装置の平面図である。又，第２図は第１図
のＡ−Ａ′断面図，第３図は第１図のＢ−Ｂ′断面図，
第４図は第１図のＣ−Ｃ′断面図である。 フレーム１のフィルム面側にはリング状の羽根押えプ
レート２が一定の間隔を保って平行に固定されている。
フレーム１と羽根押えプレート２との間隙に絞り羽根兼
用のシャッタ羽根３・４が軸５を中心にして揺動自在に
支持されており，軸５を中心にして，シャッタ羽根３を
右旋させるとともにシャッタ羽根４を左旋させることに
よって露出用アパーチュア６は開口される。 シャッタ羽根３・４の駆動源として本実施例では羽根
駆動電歪素子７を使用している。羽根駆動電歪素子７は
中央に露出用アパーチュア６よりも大きな開口部7aが形
成されており，一端が取付板7bによってフレーム１に固
定されている。羽根駆動電歪素子７は２枚の圧電性素子
と電極板とを積層した所謂バイモルフ構造をなしてお
り，両電極間に電圧を印加すると印加電圧に対応して自
由端が歪曲変位する。 又，羽根押えプレート２のフィルム側面には，羽根駆
動電歪素子７の自由端付近において，支持部材８が固着
されており，支持部材８のフィルム面側に向けられた立
曲部8aには羽根駆動電歪素子７に形成された開口部7aの
内側に連結レバー９が揺動自在に支持されている。連結
レバー９は二股の挟持子9aと１本の係合子9bとを有して
おり，二股の挟持9a間に羽根駆動電歪素子７の自由端が
挟持されている。 又，係合子9bは羽根押えプレート２及びフレーム１を
貫通して被写体側で羽根駆動レバー10と係合している。 より具体的には，羽根駆動レバー10はフレーム１の被
写体側面に植設された軸11に枢支されており，羽根駆動
レバー10の先端部に植設されたピン10a及び10bはフレー
ム１及び羽根押えプレート２を貫通して，シャッタ羽根
３及び４に形成された長孔3a及び4aと各々係合してい
る。又，羽根駆動レバー10の他の一端に形成された角孔
10cには上述の連結レバー９の係合子9bが係合してい
る。 従って，羽根駆動電歪素子７の自由端が第２図におい
て下方に歪曲して連結レバー９が第２図において右旋す
ると，連結レバー９に形成された係合子9bが羽根駆動レ
バー10を第１図において左旋せしめ，羽根駆動レバー10
の先端に植設されたピン10a・10bが各々シャッタ羽根３
・４を開口方向に作動させる様になされている。 次に,12は図外の撮影レンズ系を繰り出すレンズ駆動
リングであり，レンズ駆動リング12の支持アーム12a・1
2bはフレーム１の被写体側面に植設されたガイドピン13
・14によって図外の撮影レンズの繰出し方向に摺動可能
に支持されている。 又,15はレンズ駆動リング12の駆動源となるレンズ駆
動電歪素子であり，レンズ駆動電歪素子15は取付板16に
よってフレーム１の被写体側面に一定の間隔を隔てて固
着されている。このレンズ駆動電歪素子15も羽根駆動電
歪素子７と同様にバイモルフ構造に構成されており，印
加電圧に対応して自由端が歪曲する。 レンズ駆動電歪素子15の自由端はレンズ駆動リング12
の支持アーム12aの側辺に形成された挟持片12c・12d間
に挟持されており，レンズ駆動電歪素子15の自由端が歪
曲することによってレンズ駆動リング12はガイドピン13
・14に沿って摺動する。 第４図に示す様にレンズ駆動リング12の支持アーム12
aの先端部に形成された筒状の摺動部12e（ガイドピン13
が内部を摺動する部分）の外側にはカム面12fが形成さ
れている。 又，フレーム１の被写体側面に植設された軸17には規
制レバー18が枢支されており，規制レバー18に形成され
たカムアーム18aはカム面12fにカムフォロアとして接触
し，摺動部12eがガイドピン13に沿って摺動することに
よって規制レバー18は摺動する。即ち，カムアーム18a
がカム面12fの山部に乗り上げた時に規制レバー18は第
１図において左旋し，カムアーム18aがカム面12fの谷部
に落ちた時に規制レバー18は第１図において右旋する。 規制レバー18の他の一端には規制アーム18bが形成さ
れており，規制アーム18bは規制レバー18が第１図にお
いて左旋することによって羽根駆動レバー10の左旋を規
制する様になされている。 尚，本実施例において，カム面12fは第４図において
一番下の谷部が原点位置，下から２番目の谷部が遠距離
ゾーンの合焦ポイント，下から３番目の谷部が中距離ゾ
ーンの合焦ポイント，一番上の谷部が近距離ゾーンの合
焦ポイントに対応している。 次に，第５図は本実施例の制御システムのブロック図
である。 尚，第５図において,3（４）は既述のシャッタ羽根３
及び4,7は既述の羽根駆動電歪素子7,9は既述の連結レバ
ー9,10は既述の羽根駆動レバー10,12は既述のレンズ駆
動リング12,12fは既述のカム面12f,15は既述のレンズ駆
動電歪素子15,18は既述の規制レバー18を各々示し，両
電歪素子７及び15は回路上ではキャパシタとして示して
いる。 次に,20は公知のレリーズスイッチであり，ハーフス
トローク時にメークする接点20aとフルストローク時に
メークする接点20bとを有しており，両接点は全ての回
路要素の動作シーケンスを制御するためのシーケンス回
路21に接続されている。 又,22はシーケンス回路21によって作動する電流スイ
ッチ23を介して羽根駆動電歪素子７に対して電流を供給
する定電流源であり，定電流源22から供給される電流に
よって羽根駆動電歪素子７は充電されて，電圧が上昇す
る。 又,24は羽根駆動電歪素子７に加わる電圧値をシャッ
タ羽根３・４の全開位置に相当するレベルで制限し，電
歪素子７に加わる電圧が際限なく上昇することを規制す
るリミッタである。 第５図のブロック図ではメカニカルな接続状態は点線
で示しており、羽根駆動電歪素子７に電圧が加えられる
ことによって羽根駆動電歪素子７の自由端に発生する歪
曲は，連結レバー9,羽根駆動レバー10を介してシャッタ
羽根３・４に伝達されることは既述の通りである。 次に,25は被写界輝度に対応して受光素子26に流れる
光電流を積算し，その積算値がフィルム感度に対応した
所定値に達した時に露出終了信号を発生する公知の露出
制御回路であり，本実施例では受光素子26は撮影レンズ
を通過する光を受光する所謂TTLダイレルト測光タイプ
を想定している。 露出制御回路25が発生する露出終了信号は羽根駆動電
歪素子７をグランドにバイパスするためのスイッチ27に
加えられており，スイッチ27は露出制御信号によってメ
ークする。 28は被写体までの距離を測定する距離センサであり，
距離センサ28自体は各種の公知のものを採用することが
できる。又,29は距離センサ28の出力に対応してレンズ
駆動電歪素子15に対する印加電圧を制御する電圧制御回
路である。 レンズ駆動電歪素子15は電圧制御回路29から加えられ
る電圧に対応して歪曲し，その歪曲量に対応してレンズ
駆動リング12が光軸方向に移動して撮影レンズ30を光軸
方向に駆動させる。又，レンズ駆動リング12の移動に伴
ってカム面12fも移動し，規制レバー18が羽根駆動レバ
ー10の開口方向への作動量を規制する様になされている
ことは既述の通りである。 次に，上記事項及び第６図を参照して本実施例の作用
を説明する。 先ず，初期状態において全ての機構は第１図乃至第４
図に示す状態にある。 この状態において撮影シャッタがレリーズスイッチ20
をハーフストロークして接点20aがメークすると，シー
ケンス回路21は電圧制御回路29を作動させて，距離セン
サ28の出力を受け付けさせる。 距離センサ28の出力はカメラが向けられている被写体
までの距離を示しており，電圧制御回路29は距離センサ
28の出力によって遠距離ゾーンの被写体か，中距離ゾー
ンの被写体か，近距離ゾーンの被写体かを判別し，各距
離ゾーンに対応した電圧をレンズ駆動電歪素子15に印加
し，レンズ駆動電歪素子15は印加電圧に対応して自由端
が第２図及び第３図における下側に歪曲する。 従って，レンズ駆動リング12は挟持片12c・12dがレン
ズ駆動電歪素子15の自由端を挟持したままで，レンズ駆
動電歪素子15の自由端の歪曲量に対応してガイドピン13
・14に沿って下降し，撮影レンズ30は繰り出される。 撮影者がレリーズスイッチ20をフルストロークして接
点20bがメークすると，シーケンス回路21は電流スイッ
チ23をメークして定電流源22から羽根駆動電歪素子７に
電流を供給させるとともに，露出制御回路25を起動す
る。 先ず，羽根駆動電歪素子７は定電流源22から供給され
る電流で充電され，端子電圧が上昇して自由端が第２図
において下側に歪曲する。 従って，連結レバー９は第２図において右旋し，連結
レバー９の先端に形成された係合子9bが羽根駆動レバー
10を第１図において左旋せしめる。従って，羽根駆動レ
バー10の先端に植設されたピン10aはシャッタ羽根３を
右旋させ，ピン10bはシャッタ羽根４を左旋させて露出
用アパーチュア６を開口させる。 一方，露出制御回路25はシーケンス回路21によって起
動された時点から受光素子26に流れる光電流を積分して
おり，その積分値が所定値に達したタイミングで露出終
了信号を発生してバイパススイッチ27をメークし，羽根
駆動電歪素子７に蓄積された電荷を放出せしめる。 従って，羽根駆動電歪素子７は初期位置に復帰し，既
述の伝達列を介してシャッタ羽根３・４も初期位置に復
帰して露出動作を終了する。 ところで，第６図は各距離ゾーンにおけるレンズ駆動
電歪素子15の歪曲量を示したものであり，基本的にはレ
ンズ駆動電歪素子15は第６図に太線で示す様に歪曲す
る。そして，レンズ駆動電歪素子15が第６図の太線で示
す様に歪曲した場合には，規制レバー18のカムアーム18
aは何れの距離ゾーンにおいてもカム面12fの谷部に落ち
ており，従って，規制アーム18bは羽根駆動レバー10が
全開位置まで左旋することを妨げない。 しかしながら，既述通り電歪素子の印加電圧と歪曲量
の間にはヒステリシス特性があるため，レンズ駆動電歪
素子15の自由端に生じる歪曲量は第６図の点線で示す様
な範囲の偏差があり，従って，レンズ駆動リング12の繰
出し量にも誤差が生じる。 しかしながら，本実施例ではレンズ駆動リング12の繰
出し量に誤差が生じた場合には，規制レバー18のカムア
ーム18aはカム面12eの山部に乗り上げたり，或いは繰出
し量の誤差に応じて谷部から山部に至る傾斜面に位置し
たりしているので，規制レバー18は第１図の状態よりも
左旋し，規制レバー18に形成された規制アーム18bは規
制レバー18の左旋量に応じて羽根駆動レバー10の開口径
路上に侵入する。 従って，羽根駆動レバー10の左旋量が規制されるので
シャッタ羽根３・４による口径値も規制されることにな
り，撮影レンズの被写界深度が深くなるので，レンズ駆
動電歪素子15の歪曲量偏差に関わりなく鮮明な像を得る
ことができる。 尚，この場合においては撮影レンズ30のAv値が暗くな
るが，上記の様に受光素子が撮影レンズを通過した被写
界光を検出する所謂TTL制御方式の露出制御回路を使用
した場合や,TTL方式ではなくても受光素子の受光面積が
口径値に対応して変化する所謂受光部連動方式の露出制
御回路を使用した場合にはAv値の変動に伴ってTv値も変
化するので,Ev値に対する影響はない。 又，受光面積が口径値に影響されない所謂外部測光方
式の場合には何らかの露出補正を行わない限りAv値の変
動に伴ってEv値が変化して露出不足になる。しかしなが
ら，若干の露出不足はプリント時に十分に修正できる
が，ピント精度の低下はプリント時に補えないので，所
謂外部測光方式の露出制御回路を使用する場合にも本考
案は十分に利益をもたらすものである。 又，上記では羽根の駆動も電歪素子によって行う様に
した例を示したが，羽根の駆動源は上記に限定されない
ことはいうまでもない。 又，上記ではカム面12fに従動する規制レバー18によ
って羽根駆動レバー10の左旋を規制する様にした例を示
したが，カム面12fが羽根駆動レバー10の作動径路に直
接的に干渉する様な構造も考えられる。 又、上記では２分割３ゾーン方式の例を示したが，撮
影距離ゾーンが上記に限定されないことはいうまでもな
い。 又，上記では各距離ゾーンの境界付近で羽根の開口量
を規制する様にした例を示したが，特定の距離ゾーンで
羽根の開口量を規制することによって，例えば遠距離ゾ
ーンにおける無限遠のシャープネスを向上させたり，或
いは近距離ゾーンにおける被写界深度の浅さを補ったり
する様にすることも可能である。 更に，上記では絞り羽根兼用のシャッタ羽根を使用し
たプログラムシャッタに本考案を適用した例を示した
が，本考案は開口径を実質的に制限する事によって被写
界深度を深くすることを本質とするものであるので，シ
ャッタ羽根と独立した絞り羽根機構の開口値の規制に本
考案を適用することもできる。

【効果】

以上説明した様に，本考案によれば電歪素子のヒステ
リシスの影響で撮影レンズの設定位置に誤差が生じて
も，撮影レンズの誤差量に応じて開口値が規制され，被
写界深度が深くなるので，撮影レンズの設定位置の誤差
に関わりなく鮮明な像を得ることができ，然も，サーボ
制御の様な高価な回路要素が要求されない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の１実施例に係るレンズ駆動機構を備え
る遮光羽根装置の平面図，第２図は第１図のＡ−Ａ′断
面図，第３図は第１図のＢ−Ｂ′断面図，第４図は第１
図のＣ−Ｃ′断面図，第５図は本実施例の制御システム
のブロック図，第６図は各距離ゾーンにおけるレンズ駆
動電歪素子の歪曲量を示す図，第７図は電歪素子に加え
られる電圧と電歪素子に発生する歪曲量の関係を示す
図。 ３・４……シャッタ羽根、10……羽根駆動レバー 12……レンズ駆動リング、12f……カム面 15……レンズ駆動電歪素子 18……規制レバー、18a……カムアーム 18b……規制アーム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 9/08 Ｈ 13/36

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複数分割された被写体距離ゾーンに対応し
   た電圧が印加されることによって段階的に歪曲する電歪
   素子を駆動源として駆動されるゾーンフォーカス式の焦
   点調節機構と，露出用開口径を調整する遮光羽根機構と
   を有するカメラにおいて， 前記焦点調節機構の作動部材に前記遮光羽根機構の開口
   方向への作動範囲を規制するカム部分を設けたことを特
   徴とする遮光羽根の開口規制機構。