JPH077174B2

JPH077174B2 - レンズシャッタ機構

Info

Publication number: JPH077174B2
Application number: JP63332091A
Authority: JP
Inventors: 真克堀
Original assignee: 旭光学工業株式会社
Priority date: 1988-12-28
Filing date: 1988-12-28
Publication date: 1995-01-30
Anticipated expiration: 2010-01-30
Also published as: US5117248A; FR2641090A1; GB2226649A; GB8929280D0; JPH02203328A; DE3943174A1; FR2641090B1; GB2226649B

Description

【発明の詳細な説明】「技術分野」本発明は、レンズシャッタ機構に関し、特に高速シャッ
タを容易に得ることができるレンズシャッタ機構に関す
る。

「従来技術およびその問題点」カメラのコンパクト化、高性能化、コストダウン等の種
々の要求に対し、従来、レンズシャッタ機構は、ステッ
ピングモータ使用による正確な制御、バイモルフ素子を
用いたコストダウン、あるいは１モータによるAF、AE制
御など多種多様な構造、構成あるいは性質のものが提案
されている。しかしながら、ステッピングモータを駆動
源としたシャッタは、高トルクが得にくく、高速シャッ
タも得られない。またバイモルフ素子を駆動源とする
と、磁気ヒステリシスの影響で電圧と変位量に比例関係
が得にくく、正確な制御ができない。さらに普通のコア
モータを駆動源としたシャッタでは、モータの回転によ
りシャッタセクタを開または閉とし、ばね付勢で、これ
を閉または開とする構成が多くとられているが、一般の
コアモータは回転数が高速でしかも制御よく立ち上がら
ないので、シャッタを高速化することが困難であり、1/
500秒程度でシャッタスピードの高速化を断念せざるを
得なかった。特に最近のレンズの長焦点化に伴い、開放
径が大きくなることから自らセクタ全開に至るまでに時
間がかかり、手振れ限界等を規制され、撮影可能範囲が
狭められているのが実情である。

「発明の目的」本発明は、少ない部品点数の簡単な構造で、モータ駆動
のレンズシャッタ機構では実現できなかった高速シャッ
タを容易に得ることができるレンズシャッタ機構を得る
ことを目的とする。

また本発明は、一眼レフレックスカメラにも適用できる
レンズシャッタ機構を得ることを目的とする。

「発明の概要」本発明は、ステッピングモータやバイモルフ圧電素子等
のアクチュエータによって直接シャッタセクタを開閉す
るのではなく、シャッタセクタの駆動はばね力によって
行なわせることにより、高速シャッタを得るという着想
に基づいて完成されたものである。

本発明のレンズシャッタ機構は、セクタ駆動ピンを有す
るセクタ駆動レバーを回転駆動されるセクタ開カムによ
り、セクタ閉位置とセクタ全開位置との間で移動制御さ
れる開カム当接レバーと；シャッタセクタと連動する駆
動ピンを有し、その移動位置に応じシャッタセクタを開
閉するセクタ駆動レバーと；この開カム当接レバーとセ
クタ駆動レバーとを接近付勢し、外力が加わらない状態
では両者を一体に移動させ、セクタ駆動レバーに外力が
加わったときにはその単独相対移動を許容する、両者を
結合する結合ばね手段と；この結合ばね手段より強いセ
クタ閉ばね手段によってセクタ閉方向に移動付勢され、
上記セクタ駆動レバーと衝突可能なセクタ閉レバーと；
このセクタ閉レバーを上記セクタ閉ばね手段に抗して、
上記セクタ駆動レバーと係合するレリーズ完了位置から
係合しないシャッタセット位置に移動させるチャージ手
段と；このチャージ手段によってシャッタセット位置に
移動されたセクタ閉レバーをその位置に保持し、シャッ
タレリーズ信号が与えられたときその保持を開放して、
上記セクタ閉ばね手段によりセクタ駆動レバーをシャッ
タセクタ閉方向に移動させるセクタ閉手段とを備えたこ
とを特徴としている。

セクタ閉レバーのチャージ手段は、例えば、セクタ閉レ
バーと当接して回転駆動される閉ばねチャージカムから
構成することができ、あるいはセクタ閉レバーと当接し
て往復駆動される往復動レバーから構成することができ
る。

以上のレンズシャッタ機構は、セクタ閉レバーがセクタ
閉ばね手段の力によって走行するため、高速シャッタを
比較的容易に得ることができるという特徴がある。しか
しさらに高速シャッタを得ることも可能である。すなわ
ち開カム当接レバーがシャッタ閉位置から開位置方向に
移動するとき、セクタ駆動レバーの移動を拘束して結合
ばね手段をチャージし、高速シャッタモードにおいてレ
リーズ信号が与えられたときその拘束を解除する高速モ
ード用保持手段を設けることにより、シャッタセクタの
閉方向の移動速度だけでなく、開方向の移動速度も早
め、より高速なシャッタを得ることができる。

これらのセクタ閉手段および高速モード用保持手段はそ
れぞれ、例えばセクタ閉レバーおよびセクタ駆動レバー
を吸着保持するマグネットから構成することができる。

セクタ開カムの回転角度、つまりセクタ駆動レバーのシ
ャッタセクタ開方向への移動量は、測光装置による被写
体輝度に応じて制御するとよい。このセクタ開カムは、
その一回転により、開カム当接レバーをセクタ閉位置か
ら全開位置とに移動させるものであるとするのが望まし
い。

またセクタ閉レバーのチャージ手段を閉ばねチャージカ
ムから構成する場合、この閉ばねチャージカムも、その
一回転によりセクタ閉レバーをシャッタセット位置とレ
リーズ可能位置とに移動させる形状とするのが望まし
い。カムの回転方向を変更する必要がなく、装置構成が
単純化される。そして、この閉ばねチャージカムとセク
タ開カムは、その回転を同期させることにより、シーケ
ンシャルなシャッタの開閉動作を簡単に行なうことがで
きる。さらにこの閉ばねチャージカムとセクタ開カム
は、前者の一回転当たり、後者がその整数倍回転するよ
うに制御し、かつ閉ばねチャージカムがシャッタセット
位置にあるとき、セクタ開カムはセクタ全開位置にある
ように初期位置をセットすると、一眼レフカメラにも利
用することができる。

「発明の実施例」以下図示実施例について本発明を説明する。第1A〜1G図
は本発明のレンズシャッタ機構の原理図、第2A〜2G図は
同じくより具体的な構造例を示す図である。第1A〜1G図
では構成部材がいずれも図の左右方向に動く直進移動部
材として描かれているのに対し、第2A〜2G図では構成部
材が軸を中心に回動する回動部材として示されている点
が大きく異なる。第２図では構成部材の回動中心（軸）
には、その構成部材の符号にＰを付す。

カメラ本体11には、セクタ開カム12と、閉ばねチャージ
カム13とがそれぞれ回動可能に支持されている。カメラ
本体11には、このセクタ開カム12の周縁カム面12aと当
接するフォロア部（腕）14aを有する開カム当接レバー1
4と、閉ばねチャージカム13の周縁カム面13aと当接する
フォロア部（腕）15aを有するセクタ閉レバー15が設け
られている。またカメラ本体11には、もう一つの可動部
材として、セクタ駆動レバー16が設けられている。この
セクタ駆動レバー16は、セクタ駆動ピン17を有し、この
セクタ駆動ピン17はシャッタセクタと連動している。第
２図の実施例では、セクタ駆動レバー16は開カム当接レ
バー14の軸14Pに同軸に支持されている。

第３図は、このセクタ駆動ピン17とシャッタセクタ26の
関係の一例を示す。一対のシャッタセクタ26は、アパー
チャ29を開閉するべく、軸26aを中心に回動可能に支持
されており、互いに重なる位置に、駆動長孔27を有して
いる。セクタ駆動ピン17は、この互いに重なる駆動長孔
27内に挿入されていて、セクタ駆動ピン17が矢印方向に
駆動されると、シャッタセクタ26が軸26aを中心に回動
してアパーチャ29を開閉する。第１〜３図においては、
このセクタ駆動ピン17のアパーチャ開位置と閉位置を表
示している。

このセクタ駆動レバー16は、開カム当接レバー14及びセ
クタ閉レバー15と次のように連係している。先ず開カム
当接レバー14とセクタ駆動レバー16の間には、両者を接
近付勢する結合ばね18が設けられている。この結合ばね
18はセクタ駆動レバー16に外力が加わらない状態では、
セクタ駆動レバー16と開カム当接レバー14を一体に移動
させ、セクタ駆動レバー16に外力（係止力）が加わる
と、結合ばね18が撓みつつ（エネルギを蓄えつつ）開カ
ム当接レバー14のみが移動可能である。第１図の実施例
では、このセクタ駆動レバー16と開カム当接レバー14
は、当接面16bと当接面14bで当接する。第２図の実施例
では、開カム当接レバー14とセクタ駆動レバー16の相対
回動可能角度は、開カム当接レバー14に形成した弧状長
孔14cと、この弧状長孔14cに嵌まる、セクタ駆動レバー
16に植設した連動ピン16cとによって決定される。

次にセクタ閉レバー15とカメラ本体11との間には、セク
タ閉ばね20が設けられている。このセクタ閉ばね20は、
結合ばね18よりも強いもので、セクタ閉レバー15をセク
タ閉方向に移動付勢している。セクタ駆動レバー16とセ
クタ閉レバー15は、衝突面16dと衝突面15dによって衝突
可能であり、セクタ閉レバー15がセクタ閉ばね20の力で
走行してこの衝突面16dと衝突面15dが衝突すると、セク
タ駆動レバー16がこれと一体にセクタ閉方向に移動す
る。第２図の実施例では、セクタ駆動ピン17が衝突面16
dを構成する。

なお19は、セクタ開カム12と開カム当接レバー14のフォ
ロア部14aを常時接触させる接触ばねである。結合ばね1
8及びセクタ閉ばね20は、第１図の原理図では、いずれ
も引張コイルばねとして構成され、第２図の実施例で
は、トーションコイルばねとして構成されている。

上記セクタ駆動レバー16には、高速モードマグネット21
が付設され、セクタ閉レバー15にはセクタ閉マグネット
22が付設されている。高速モードマグネット21は、通電
されたとき、セクタ駆動レバー16を吸着してその移動を
拘束し、セクタ閉マグネット22は、同じく通電されたと
き、セクタ閉レバー15を吸着してその移動を拘束する。
第２図の実施例では、セクタ駆動レバー16にアマチュア
腕16eが形成され、このアマチュア腕16eに、高速モード
マグネット21に吸着されるアマチュア21aが設けられて
いる。またセクタ駆動レバー16はそのフォロア腕16a
に、セクタ閉マグネット22に吸着されるアマチュア22a
が設けられている。

上記セクタ開カム12は、その一回転（半回転）によっ
て、開カム当接レバー14（及びセクタ駆動レバー16）を
セクタ閉位置から全開位置の間に移動させるものであ
る。すなわちこのセクタ開カム12の周縁カム面12aは、
回転中心12bから等距離のセクタ閉区間（測光区間）θ
１と、このセクタ閉区間θ１より徐々に径を拡大縮小す
るセクタ開閉区間θ２とを有している。このセクタ開カ
ム12は、モータ25によって回転され、モータ25の回転位
置は、例えば、フォトインタラプタにより、測光装置か
らの被写体の輝度信号に応じて制御される。あるいはこ
のモータ25をステッピングモータから構成してもよい。

また上記閉ばねチャージカム13は、セクタ閉レバー15を
セクタ駆動レバー16と係合するレリーズ完了位置から係
合しないシャッタセット位置に移動させて、セクタ閉ば
ね20をチャージするものである。このためその回転中心
13bから等距離のレリーズ可能区間α１と、このレリー
ズ可能区間α１より徐々に径を拡大縮小するチャージ区
間α２とを有している。

なお第２図の実施例では、セクタ駆動ピン17は、カメラ
本体11（シャッタ機構）に設けた移動ガイド孔17aに嵌
まっており、セクタ閉レバー15のセクタ閉側への最大移
動位置は、ストッパピン15fによって規制されている。

そしてこのセクタ開カム12と閉ばねチャージカム13は、
基本的には、次の動作が得られるように回転制御され
る。まず閉ばねチャージカム13のチャージ区間α２と、
セクタ閉レバー15のフォロア部15aによってセクタ閉レ
バー15をシャッタセット位置に移動させてセクタ閉ばね
20をチャージし、その状態で、セクタ閉マグネット22に
通電してこれをその位置に保持する。その後閉ばねチャ
ージカム13はレリーズ可能区間α１に回動して、セクタ
閉レバー15の走行を可能とする。

他方この間において、セクタ開カム12は、そのセクタ開
閉区間θ２と開カム当接レバー14のフォロア部14aによ
り、開カム当接レバー14をセクタ閉状態から開方向に移
動させる。セクタ開カム12の回動角度は、露出情報によ
って制御される。すると結合ばね18によって開カム当接
レバー14と一緒に移動するセクタ駆動レバー16がセクタ
駆動ピン17によってシャッタセクタ26を回動させ、アパ
ーチャ29を開いていく。そして開カム当接レバー14の移
動量が被写体輝度に対応する量となると、セクタ閉マグ
ネット22への通電が解除される。すると、セクタ閉レバ
ー15がセクタ閉ばね20の力によって走行し、衝突面15d
と衝突面16dが衝突してセクタ駆動レバー16がセクタ閉
方向に走行する。この動作によって、シャッタレリーズ
がなされる。セクタ開カム12のセクタ開閉区間θ２内の
どこでレリーズ信号が与えられても、基本的に同じ動作
が生ずることが分かる。

次に、高速シャッタが得たいときには、セクタ開カム12
が測光値に応じた角度位置に回動するまで、高速モード
マグネット21に通電してセクタ駆動レバー16の移動を拘
束する。すると、セクタ開カム12の回転に伴い、結合ば
ね18が撓みながら、開カム当接レバー14だけが先行す
る。そしてシャッタレリーズ信号が与えられると、高速
モードマグネット21への通電が解除され、次いで所定の
タイミングでセクタ閉マグネット22への通電が解除され
る。従って、セクタ駆動レバー16は、エネルギを蓄えて
いる結合ばね18によって、高速モードマグネット21に通
電しないときより早い速度で、被写体輝度に応じたセク
タ開位置迄移動し、その後セクタ閉ばね20の力によっ
て、セクタ閉位置に移動する。よってより高速なシャッ
タが得られる。

さらに本発明のレンズシャッタ機構は、セクタ開カム12
と閉ばねチャージカム13の回転速度を同期させ、かつ所
期位置を次のように設定することで、一眼レフカメラ用
のレンズシャッタ機構として用いることができる。すな
わちセクタ開カム12と閉ばねチャージカム13は、この実
施例では、前者の二回転当たり、後者が一回転するよう
にモータ25及び減速ギヤ機構によって回転制御される。
そして、第1A、2A図に示すように、セクタ開カム12がセ
クタ全開位置にあるとき、閉ばねチャージカム13がシャ
ッタセット位置に位置している。

上記構成の一眼レフカメラ用レンズシャッタ機構の動作
を説明する。第４図はそのタイミングチャートである。
第1A、2A図では、開カム12はセクタ開閉区間θ２の頂点
P₀に位置していて、開カム当接レバー14及びセクタ駆動
レバー16がセクタ全開位置にあり、シャッタセクタ26は
アパーチャ29を開いている。よってファインダを通して
被写体を見ることができる。また閉ばねチャージカム13
は、チャージ区間α２の頂点P₀にあり、セクタ閉レバー
15はシャッタセット位置にある。この状態では高速モー
ドマグネット21、セクタ閉マグネット22のいずれにも通
電されない。なおセクタ開カム12及び閉ばねチャージカ
ム13の回転方向は矢印方向とする。

この状態において、レリーズスイッチがオンされると、
まずAE（測光）スイッチがオンし、モータ25が回転し、
セクタ閉マグネット22に通電される。セクタ開カム12は
セクタ閉区間θ１内の点P1に達し、開カム当接レバー14
とセクタ駆動レバー16はセクタ閉位置に移動する。よっ
てシャッタセクタ26がアパーチャ29を閉じる。また閉ば
ねチャージカム13は、レリーズ可能区間α１内の点P1に
至り、セクタ閉レバー15から離れるが、セクタ閉レバー
15はセクタ閉マグネット22に保持され走行しない（第1
B、2B図）。このときミラーアップが開始する（第４
図）。

そしてモータ25がさらに回転すると、開カム当接レバー
14のフォロア部14aがセクタ開カム12のセクタ閉区間θ
１との接触を保持し、その間において、測光が行なわれ
る。またこの間に閉ばねチャージカム13はレリーズ可能
区間α１内の点P2に達し（第1C、2C図）、さらに図示し
ないミラーアップ機構によりミラーアップが完了する
（第４図）。

モータ25は、被写体の輝度情報に応じ、さらにセクタ開
カム12をセクタ開閉区間θ２において所定角度回動させ
る。通常モードでは、この際高速モードマグネット21に
通電されない。従って、このセクタ開閉区間θ２によっ
て、開カム当接レバー14及びセクタ駆動レバー16が一緒
にセクタ開方向に移動する。開カム当接レバー14及びセ
クタ駆動レバー16がセクタ全開位置（カム12、13のP3
点）に移動した状態を示したのが第1D、2D図である。こ
の状態では、第1A、2A図の状態に比して、セクタ開カム
12は一回転し、閉ばねチャージカム13は半回転してい
る。

この第1C、2C図から第1D、2D図に至るセクタ開工程のい
ずれかの一瞬において、セクタ閉信号（レリーズ信号）
が与えられると、セクタ閉マグネット22への通電が解除
され、セクタ閉ばね20の力によりセクタ閉レバー15が走
行する。従って衝突面15dと衝突面16dが衝突して、セク
タ駆動レバー16がセクタ閉方向に移動し、セクタ駆動ピ
ン17を介してシャッタセクタ26を閉じる。このとき閉ば
ねチャージカム13はレリーズ可能区間α１にあるため、
セクタ閉レバー15の走行は妨げられない。

その後、セクタ開カム12は、第1E、2E〜1F、2F図のよう
に、セクタ閉区間θ１に回動してからセクタ開閉区間θ
２を経て、第1A、2A図の観察状態に戻り、閉ばねチャー
ジカム13はレリーズ可能区間α１からチャージ区間α２
により、セクタ閉レバー15をシャッタセット位置に移動
させ、第1A、2A図の観察状態に戻る。

次に高速シャッタモードの動作を説明すると、第1A、2A
〜1C、2C図迄の動作は、通常モードと同じである。高速
シャッタモードでは、セクタ開カム12がセクタ閉区間θ
１からセクタ開閉区間θ２に入る直前に、高速モードマ
グネット21に通電され、セクタ駆動レバー16の移動が拘
束される。従ってセクタ開カム12が回動して開カム当接
レバー14が移動していくと、結合ばね18が撓み、セクタ
駆動レバー16をセクタ開方向に移動させるエネルギが蓄
えられる（第1F、2F図）。その後、被写体輝度に応じた
所定のタイミングで高速モードマグネット21への通電が
断たれると、結合ばね18の力により、セクタ駆動レバー
16がセクタ開カム12の回転位置で決定されるセクタ開位
置に高速で移動する。セクタ閉マグネット22への通電解
除によるセクタ閉動作、及びそれ以後の動作は、通常モ
ードと同じである。従ってこの高速シャッタモードによ
ると、第４図のタイミングチャートに明らかなように、
シャッタセクタによるアパーチャ開動作の速度を早くす
ることができ、さらに高速なシャッタ動作が得られる。
なおミラーは、第４図に示すように、セクタが閉じた後
初期位置に復帰する。

なお本発明は、請求野範囲に記載した思想内に置いて種
々変形が可能である。例えば、セクタ閉ばね20のチャー
ジ手段は、閉ばねチャージカム13によることなく、往復
駆動される往復動レバーによって構成することができ
る。

「発明の効果」以上のように本発明のレンズシャッタ機構は、ステッピ
ングモータやバイモルフ圧電素子等のアクチュエータに
よって直接シャッタセクタを開閉するのではなく、シャ
ッタセクタの開動作は、回転駆動される開カム、この開
カムに当接して移動する開カム当接レバー及びこれにば
ね結合されたセクタ駆動レバーによって行ない、閉動作
は、セクタ駆動レバーに衝突する、ばね付勢されたセク
タ閉レバーによって行なうものであるから、高速シャッ
タを容易に得ることができる。従って手振れ限界を高
め、閃光撮影の高速シャッタ化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第1A〜1G図は本発明のレンズシャッタ機構の原理を示
す、互いに異なる作動状態を示す正面図、第2A〜2G図は
本発明のより具体的な実施例を示す、第1A〜1G図に対応
する正面図、第３図はシャッタセクタの一例を示す正面
図、第４図は本発明のレンズシャッタ機構を一眼レフカ
メラに用いたときのタイミングチャートである。 11…カメラ本体、12…セクタ開カム、12a…周縁カム
面、12b…回転中心、13…閉ばねチャージカム、14…開
カム当接レバー、14a…フォロア部（腕）、14b…当接
面、14c…弧状長孔、15…セクタ閉レバー、15a…フォロ
ア部（腕）、15d…衝突面、16…セクタ駆動レバー、16b
…セクタ駆動レバー、16c…連動ピン、16d…衝突面、17
…セクタ駆動ピン、18…結合ばね、19…接触ばね、20…
セクタ閉ばね、21…高速モードマグネット、22…セクタ
閉マグネット、25…モータ、26…シャッタセクタ、27…
駆動長孔、29…アパーチャ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】回転駆動されるセクタ開カムにより、セク
タ閉位置とセクタ全開位置との間で移動制御される開カ
ム当接レバー；シャッタセクタと連動する駆動ピンを有し、その移動位
置に応じシャッタセクタを開閉するセクタ駆動レバー；この開カム当接レバーとセクタ駆動レバーとを接近付勢
し、外力が加わらない状態では両者を一体に移動させ、
セクタ駆動レバーに外力が加わったときにはその単独相
対移動を許容する、両者を結合する結合ばね手段；この結合ばね手段より強いセクタ閉ばね手段によってセ
クタ閉方向に移動付勢され、上記セクタ駆動レバーと衝
突可能なセクタ閉レバー；このセクタ閉レバーを上記セクタ閉ばね手段に抗して、
上記セクタ駆動レバーと係合するレリーズ完了位置から
係合しないシャッタセット位置に移動させるチャージ手
段；このチャージ手段によってシャッタセット位置に移動さ
れたセクタ閉レバーをその位置に保持し、セクタ閉信号
が与えられたときその保持を開放して、上記セクタ閉ば
ね手段によりセクタ駆動レバーをシャッタセクタ閉方向
に移動させるセクタ閉手段；および、上記開カム当接レバーがシャッタ閉位置から開位置方向
に移動するとき、セクタ駆動レバーの移動を拘束して上
記結合ばね手段をチャージし、高速シャッタモードにお
いてレリーズ信号が与えられたときその拘束を解除する
高速モード用保持手段；を備えたことを特徴とするレンズシャッタ機構。
【請求項２】請求項１において、チャージ手段はセクタ
閉レバーと当接して回転駆動される閉ばねチャージカム
であるレンズシャッタ機構。
【請求項３】請求項１において、チャージ手段は、セク
タ閉レバーと当接して往復運動される往復動レバーであ
るレンズシャッタ機構。
【請求項４】請求項１において、セクタ閉手段は、セク
タ閉レバーを吸着保持するセクタ閉マグネットであるレ
ンズシャッタ機構。
【請求項５】請求項１において、高速モード用保持手段
は、セクタ駆動レバーを吸着保持する高速モードマグネ
ットであるレンズシャッタ機構。
【請求項６】請求項１において、セクタ開カムの回転角
度は、測距装置による被写体輝度に応じて制御されるレ
ンズシャッタ機構。
【請求項７】請求項２において、閉ばねチャージカム
は、その一回転によりセクタ閉レバーをシャッタセット
位置とレリーズ可能位置とに移動させるもので、セクタ
開カムはその一回転により、開カム当接レバーをセクタ
閉位置から全開位置とに移動させるものであるレンズシ
ャッタ機構。
【請求項８】請求項７において、閉ばねチャージカムと
セクタ開カムは、その回転が同期しているレンズシャッ
タ機構。
【請求項９】請求項８において、閉ばねチャージカムと
セクタ開カムは、前者の一回転当たり、後者がその整数
倍回転するように制御され、かつ閉ばねチャージカムが
シャッタセット位置にあるとき、セクタ開カムはセクタ
全開位置にあるレンズシャッタ機構。