フォーカルプレーンシャッタ及び光学機器
【課題】撮像素子への幕の接触を防止するフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた光学機器を提供することを課題とする。
【解決手段】被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な幕と、前記第２及び第３基板間に配置され前記幕と連結されておらず前記第２基板を前記撮像素子側から押える押え部材と、を備えたフォーカルプレーンシャッタ。
【解決手段】被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な幕と、前記第２及び第３基板間に配置され前記幕と連結されておらず前記第２基板を前記撮像素子側から押える押え部材と、を備えたフォーカルプレーンシャッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタ及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラに搭載されるフォーカルプレーンシャッタは、カメラ自体の薄型化を考慮して撮像素子の近くに配置される場合がある。この場合、フォーカルプレーンシャッタの幕が開口を閉じて停止した際に、幕が撮像素子側に撓んで開口を介して撮像素子に接触するおそれがある。これにより撮像素子に傷がつくおそれがある。特許文献１では、このような課題に対して、作動量の大きい順に数えて、１番目の羽根と１番目の羽根の剛性よりも大きい剛性を有した２番目の羽根とを幕に採用することにより、幕が撓むことを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０８９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、互いに剛性が異なる複数の羽根を幕に採用すると、２番目の羽根の材料によっては幕全体の重量が増大してシャッタスピードに影響を与えるおそれがある。また、また１番目の羽根が合成樹脂製であり２番目の羽根が金属製である場合、１番目の羽根が２番目の羽根によって削られてゴミが発生するおそれもある。
【０００５】
また、１番目の羽根と２番目の羽根との双方が合成樹脂製の場合には、２番目の羽根について大きな剛性を確保することができないおそれがある。例えばシャッタスピードが高速である場合には、幕が開口を閉じて停止した際には幕に大きな衝撃が加わる。また、例えば撮像素子及びフォーカルプレーンシャッタが大きいと、これに伴い幕も大きく、幕が開口を閉じて停止した際には幕に大きな衝撃が加わる。このように幕に大きな衝撃が加わった場合には、双方とも合成樹脂製である１番目の羽根と２番目の羽根とを採用した幕では、撓みを抑制できないおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、撮像素子への幕の接触を防止するフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた小型化された光学機器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】
【０００７】
上記目的は、被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な幕と、前記第２及び第３基板間に配置され前記幕と連結されておらず前記第２基板を前記撮像素子側から押える押え部材と、を備えたフォーカルプレーンシャッタによって達成できる。
【０００８】
押え部材によって第２基板を撮像素子側から押えることにより、幕が撮像素子側に撓むことを抑制され、これにより幕が撮像素子に接触することを防止している。したがって、フォーカルプレーンシャッタと撮像素子間の距離を小さくすることができる。また、本発明のフォーカルプレーンシャッタを用いたカメラの小型化を達成できる。
【０００９】
上記目的は、被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な第１幕と、前記第２及び第３基板間に配置され前記開口を開閉可能な第２幕と、前記第１幕が前記開口を閉鎖する方向への走行を、該走行の範囲の後半で制動する制動部材と、を備え、前記制動部材は、前記第２及び第３基板間に配置されている、フォーカルプレーンシャッタによっても達成できる。
【００１０】
上記目的は、上記フォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器によっても達成できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像素子への幕の接触を防止するフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた小型化された光学機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタの分解斜視図である。
【図２】図２は、組立後のフォーカルプレーンシャッタの断面図である。
【図３】図３は、フォーカルプレーンシャッタの正面図である。
【図４】図４は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図５】図５は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図６】図６は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図７】図７は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図８】図８は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図９】図９は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図１０】図１０は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図１１】図１１は、押え部材周辺の拡大図である。
【図１２】図１２は、押え部材周辺の拡大図である。
【図１３】図１３は、押え部材周辺の拡大図である。
【図１４】図１４は、押え部材周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１の分解斜視図である。フォーカルプレーンシャッタ１は、基板１０、２０、３０、先幕４０ａ、後幕４０ｂ、先幕４０ａを駆動する駆動アーム５１ａ、５２ａ、詳しくは後述する押え部材９０、を含む。尚、図１には示されていないが、後幕４０ｂを駆動するための２つの駆動アーム、駆動アーム５１ａを駆動するための駆動レバー、後幕４０ｂを駆動するアームを駆動するための駆動レバー、２つの駆動レバーをそれぞれ所定位置に位置付けておくための２つの電磁石、等を備えている。
【００１４】
基板１０、２０、３０には、それぞれ矩形状の開口１１、２１、３１が設けられている。基板１０、２０、３０は合成樹脂製であり、基板２０、３０は薄板状に形成されている。基板１０、３０には、それぞれ２つの駆動レバーの駆動ピンを逃がすための円弧状の逃げ溝１５ａ、１５ｂ、３５ａ、３５ｂが設けられている。また、基板１０には押え部材９０を支持するための支持部１８が設けられている。基板１０には、軸１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂが設けられている。基板２０が基板１０、３０の間に挟まれるようにして、基板１０、３０が組み付けられる。後幕４０ｂは、基板１０、２０の間に配置される。先幕４０ａ、押え部材９０は、基板２０、３０の間に配置される。開口１１、２１、３１は、先幕４０ａ、後幕４０ｂによって開閉される。先幕４０ａ、後幕４０ｂはそれぞれ第２幕、第１幕の一例である。
【００１５】
図２は、組立後のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。図２では、カメラに搭載された場合のフォーカルプレーンシャッタ１と、レンズＬ、撮像素子ＩＰとの位置関係を示している。尚、図２においても、駆動レバーや電磁石は省略してある。撮像素子ＩＰは、例えばＣＭＯＳやＣＣＤである。レンズＬは被写体側ＯＳに配置される。レンズＬを通過した光は、開口１１、２１、３１を通過して撮像素子ＩＰに入射し得る。図２に示すように、被写体側ＯＳから撮像素子側ＩＳへ順に基板１０、２０、３０が配置される。基板１０、２０、３０はそれぞれ第１基板、第２基板、第３基板の一例である。フォーカルプレーンシャッタ１は、光軸ＯＰに直交するように配置される。基板２０は、先幕４０ａ、駆動アーム５１ａ、５２ａの何れかと、後幕４０ｂ、後幕４０ｂに連結されたアームの何れかと干渉することを防止している。図２では、先幕４０ａは互いに重なって開口１１、２１、３１から退避した退避状態にあり、後幕４０ｂは、展開して開口１１、２１、３１を閉鎖した閉鎖状態にある。
【００１６】
図３は、フォーカルプレーンシャッタ１の正面図である。図３では、先幕４０ａ、後幕４０ｂがセットされた状態を示している。尚、図３では、基板３０を省略して示しており、撮像素子側ＩＳからフォーカルプレーンシャッタ１を見た図である。先幕４０ａは展開して開口１１、２１、３１を閉鎖した閉鎖状態にあり、後幕４０ｂは互いに重なって開口１１、２１、３１から退避した退避状態にある。先幕４０ａは４つの羽根４１ａ〜４４ａにより構成され、同様に、後幕４０ｂは４つの羽根４１ｂ〜４４ｂにより構成される。
【００１７】
基板１０の被写体側ＯＳには、駆動レバー６０ａ、６０ｂが配置される。後幕４０ｂは、駆動アーム５１ｂ、５２ｂに連結されている。駆動レバー６０ａ、６０ｂは、それぞれ、先幕４０ａ、後幕４０ｂを駆動するためのものである。図３に示すように、駆動レバー６０ａは、軸１６ａと同軸上にあり基板１０の外側に突出した軸によって揺動可能に支持されている。同様に、駆動レバー６０ｂは、軸１６ｂと同軸上にあり基板１０の外側に突出した軸によって揺動可能に支持されている。駆動レバー６０ａ、６０ｂは、それぞれ駆動ピン６５ａ、６５ｂが設けられている。駆動レバー６０ａ、６０ｂが揺動することにより、駆動ピン６５ａ、６５ｂは、逃げ溝１５ａ、３５ａ、逃げ溝１５ｂ、３５ｂ内を移動する。
【００１８】
駆動アーム５１ａ、５１ｂは、軸１６ａ、１６ｂに揺動可能に支持されている。従って、駆動アーム５１ａ、駆動レバー６０ａは、同軸心上に揺動可能に支持されており、同様に、駆動アーム５１ｂ、駆動レバー６０ｂも同軸心上に揺動可能に支持されている。駆動ピン６５ａ、６５ｂは、それぞれ駆動アーム５１ａ、５１ｂに形成された孔に係合している。このように、駆動アーム５１ａ、５１ｂは、それぞれ駆動レバー６０ａ、６０ｂに連結されている。駆動レバー６０ａが揺動することにより、駆動アーム５１ａは軸１６ａを支点として揺動する。また、駆動アーム５２ａ、５２ｂは、それぞれ、先幕４０ａ、後幕４０ｂに連結され基板１０の軸１４ａ、１４ｂに揺動可能に支持されている。
【００１９】
従って、駆動レバー６０ａが揺動することにより、駆動アーム５１ａが軸１６ａを支点として揺動してこれに伴い、先幕４０ａが移動する。先幕４０ａの移動に伴って駆動アーム５２ａも揺動する。同様に、駆動レバー６０ｂが揺動することにより、駆動アーム５１ｂが軸１６ｂを支点として揺動して、これに伴い後幕４０ｂが移動する。
【００２０】
駆動レバー６０ａ、６０ｂについて簡単に説明する。駆動レバー６０ａ、６０ｂのそれぞれには不図示の鉄片が設けられている。フォーカルプレーンシャッタ１には駆動レバー６０ａ、６０ｂのそれぞれの鉄片を吸着可能な不図示の第１及び第２電磁石が設けられている。駆動レバー６０ａ、６０ｂは、それぞれ、第１及び第２電磁石から離れる方向に不図示のバネによって付勢されている。第１及び第２電磁石の通電の状態に応じて、駆動レバー６０ａ、６０ｂはそれぞれ第１及び第２電磁石に吸着された状態、又はバネの付勢力に従って第１及び第２電磁石から離れた状態に切り替えられる。駆動レバー６０ａの駆動ピン６５ａが逃げ溝１５ａ、３５ａの一端に位置付けられている時に駆動レバー６０ａの鉄片は第１電磁石に当接する。駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの一端に位置付けられている時に駆動レバー６０ｂの鉄片は第２電磁石に当接する。また、駆動ピン６５ａが逃げ溝１５ａ、３５ａの一端から他端に移動するように駆動レバー６０ａはバネにより付勢されている。同様に、駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの一端から他端に移動するように駆動レバー６０ｂはバネにより付勢されている。
【００２１】
図２、３に示すように、基板１０の周縁部に設けられた側壁には、保持部１２ａ、１２ｂが設けられている。保持部１２ａは、基板１０の内面との間で隙間ができる位置に設けられている。基板２０の一端は、保持部１２ａと基板１０の内面との間に形成されたこの隙間に挿入されている。また、基板２０の他端は、保持部１２ｂ上に配置されている。即ち、基板２０の他端は、保持部１２ｂの上部と基板３０の内面との間で保持されている。これにより、基板１０、３０との間で基板１０、３０に対して基板２０は斜めに配置される。
【００２２】
このように基板２０が斜めに配置される理由は以下による。先幕４０ａ、後幕４０ｂは開口１１、２１、３１から退避した退避状態では、互いに重なって最も厚みが増した状態となる。また、先幕４０ａは、開口１１、２１、３１に対して一方側に退避して重なった状態となる。後幕４０ｂは、開口１１、２１、３１に対して他方側に退避して重なった状態になる。このため、基板１０、３０の間隔をできる限り小さくしつつ、最も厚みが増した状態の先幕４０ａ、後幕４０ｂを基板１０、３０間に配置できるようにするために、基板２０は斜めに配置されている。
【００２３】
押え部材９０は、基板１０の支持部１８により揺動可能に支持されている。押え部材９０は金属製であり薄板状である。押え部材９０は、駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂの軌道上に重なる位置に配置されている。押え部材９０は、図３では時計方向にバネにより付勢されている。また、基板１０には、押え部材９０を停止させるためのストッパ１９が設けられている。押え部材９０とストッパ１９とが当接することにより、押え部材９０の時計方向の揺動が規制されている。押え部材９０は、先幕４０ａ、後幕４０ｂ、駆動アーム５１ａ、５２ａ、５１ｂ、５２ｂや駆動レバー６０ａ、６０ｂには連結されていない。押え部材９０についての詳細は後述する。
【００２４】
次に、フォーカルプレーンシャッタ１の動作について説明する。図３乃至１０は、フォーカルプレーンシャッタ１の動作の説明図である。尚、図５、７、９は、フォーカルプレーンシャッタ１の一部分を示している。図３、４は、フォーカルプレーンシャッタ１の初期状態を示している。図４は、フォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。この初期状態においては、不図示のセットレバーが初期位置に固定されており、先幕４０ａは展開して開口１１、２１、３１を閉鎖し、後幕４０ｂは重畳して開口１１、２１、３１から退避している。この初期状態において、駆動レバー６０ａの鉄片は、第１電磁石に当接し、これに吸着可能な初期位置にセットされている。同様に、駆動レバー６０ｂの鉄片は、第２電磁石に当接し、これに吸着可能な初期位置にセットされている。
【００２５】
撮影に際して、カメラのレリーズボタンが押されると、第１及び第２電磁石のコイルが通電される。これにより、駆動レバー６０ａの鉄片は第１電磁石に吸着され、駆動レバー６０ｂの鉄片は第２電磁石に吸着される。その後、セットレバーは、駆動レバー６０ａ、６０ｂから退避する。ここで、駆動レバー６０ａ、６０ｂはそれぞれ第１及び第２電磁石に吸着された状態で保持されている。
【００２６】
その後、第１電磁石のコイルへの通電が遮断されると、図５、６に示すように、駆動レバー６０ａはバネの付勢力に従って反時計方向に揺動する。図６は、図５のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。これにより、先幕４０ａは開口１１、２１、３１から退避して重畳状態となる。また、所定期間第２電磁石のコイルへの通電が維持され、後幕４０ｂは開口１１、２１、３１から退避した状態に維持される。これにより、開口１１、２１、３１は開いた状態となる。図５、６は、露出中の状態を示している。
【００２７】
レリーズボタンが押されてから所定期間経過後に第２電磁石のコイルへの通電が遮断され、バネの付勢力により駆動レバー６０ｂが反時計方向に揺動する。これにより、後幕４０ｂは展開して開口１１、２１、３１を閉鎖する。駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂは、逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接する。図７、８は、露光作動を終了した直後の状態を示している。図８は、図７のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。このようにして１回の撮影が終了する。
【００２８】
このように、後幕４０ｂは、先幕４０ａが開口１１、２１、３１を開くように移動を開始した後に開口１１、２１、３１を閉じるように移動する。
【００２９】
次に、不図示のセットレバーにより駆動レバー６０ａが時計方向に揺動させられる。これにより、先幕４０ａは開口１１、２１、３１を閉鎖する。図９、１０は、先幕４０ａのみがセットされた状態を示している。図１０は、図９のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。その後、不図示のセットレバーにより、駆動レバー６０ｂが時計方向に揺動させられる。これにより、後幕４０ｂが開口１１、２１、３１から退避して図３、４に示した初期状態にセットされる。
【００３０】
次に、押え部材９０について説明する。図７、８に示したように、後幕４０ｂの移動が終了する際には、駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接して停止する。この際、後幕４０ｂ、駆動アーム５１ｂ、５２ｂ等に衝撃が加わる。これにより、後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳの方向に撓んで開口２１、３１を介して撮像素子ＩＰに接触するおそれがある。このよう後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳの方向に撓む場合は、基板２０も撮像素子側ＩＳの方向に移動することが考えられる。
【００３１】
ここで、保持部１２ａと基板１０の内面との間の距離は、基板２０の厚みよりも大きく形成されている。同様に、保持部１２ｂと基板３０の内面との間の距離は、基板２０の厚みよりも大きく形成されている。このように保持部１２ａと基板１０の内面との間の距離、保持部１２ｂと基板３０の内面との間の距離が、基板２０の厚みよりも大きく形成されている理由は、基板１０に対する基板２０の組付け性を考慮したからである。このため、押え部材９０が設けられていない場合には、基板２０は基板１０、３０の間で光軸方向にある程度移動可能となる。基板２０が基板１０、３０内である程度移動可能であると、後幕４０ｂの走行が停止した直後に後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳの方向に撓むおそれがある。この場合、後幕４０ｂが基板２０を撮像素子側ＩＳ、即ち基板３０側に押し付けるように撓むことが考えられる。このように後幕４０ｂが撓むと、後幕４０ｂが開口２１、３１を介して撮像素子ＩＰに接触するおそれがある。
【００３２】
しかしながら本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１においては、基板２０、３０の間に押え部材９０が配置されている。押え部材９０は、支持部１８によって光軸ＯＰ方向にほとんど移動しないように支持されている。具体的には、押え部材９０に形成された嵌合孔に支持部１８の先端部を嵌合させた後、支持部１８の先端部に不図示のネジにより、押え部材９０が支持部１８の周りに揺動可能に光軸ＯＰ方向に固定される。これにより、支持部１８の軸方向での押え部材９０の移動が規制される。即ち、押え部材９０の光軸ＯＰ方向の移動が規制される。このように光軸ＯＰ方向の移動が規制された押え部材９０は、基板２０が撮像素子側ＩＳに移動又は撓まないように基板２０を撮像素子側ＩＳから押えている。これにより、後幕４０ｂは撮像素子側ＩＳに撓むことが抑制される。よって、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１では、撮像素子に傷がつくことが抑制される。
【００３３】
このように、押え部材９０は、後幕４０ｂを直接押えることにより撮像素子側ＩＳへの撓みを抑制するのではなく、比較的面積の大きい基板２０を利用して後幕４０ｂの撓みを抑制する。また、後幕４０ｂが展開した状態では後幕４０ｂ全体の面積は大きいため、同様に面積の大きい基板２０を利用して展開した後幕４０ｂの撓みを効果的に抑制している。
【００３４】
次に、押え部材９０の緩衝機能について説明する。図１１〜１４は、押え部材９０の周辺の拡大図である。図１１〜１４においては、いくつかの部材を省略している。押え部材９０は、後幕４０ｂが停止した際に後幕４０ｂに加わる衝撃を和らげる緩衝機能を有している。
【００３５】
図１１は、図３に示した初期状態での押え部材９０周辺の拡大図である。押え部材９０は、基端部９３が支持部１８に揺動可能に支持されている。押え部材９０の先端部９５は、駆動ピン６５ｂの軌跡上に配置されており駆動ピン６５ｂに当接し得る部分である。
【００３６】
また、上述したように押え部材９０はバネＳにより時計方向ＣＤに揺動するように付勢されている。バネＳは、駆動レバー６０ｂを付勢しているバネとは逆方向に押え部材９０を付勢している。バネＳは、図１１〜１４においては模式的に記載しているが、例えば、支持部１８周りに設けられたトーションバネであってもよいし、または板バネやコイルバネであってもよい。バネＳは、一端が基板１０又は基板３０に係止され、他端が押え部材９０に係止されていればよい。
【００３７】
押え部材９０の略中央には、軸１６ｂとの干渉を回避するための凹部９６が設けられている。凹部９６が設けられていることにより、軸１６ｂとの接触を回避しつつ、押え部材９０を支持する支持部１８を軸１６ｂの近くに配置できる。これにより、狭いスペースにも押え部材９０を配置することができる。
【００３８】
押え部材９０の幅は、基端部９３から先端部９５にかけて徐々に小さくなっている。このため、図１１に示すように、押え部材９０は、先幕４０ａを展開した状態に維持している駆動アーム５２ａと干渉しない。
【００３９】
第２電磁石に駆動レバー６０ｂの鉄片が吸着された状態から第２電磁石への通電が遮断されることにより、駆動レバー６０ｂはバネの付勢力に従って反時計方向に揺動する。駆動レバー６０ｂが反時計方向に揺動すると、駆動ピン６５ｂは揺動範囲の始端から終端へ移動する。駆動ピン６５ｂが始端から終端に移動する途中、詳細には、後幕４０ｂが開口１１、２１、３１を閉鎖する走行範囲の後半で駆動ピン６５ｂは押え部材９０の先端部９５に当接する。図１２は、駆動ピン６５ｂが押え部材９０に当接した時の状態を示している。
【００４０】
前述したように押え部材９０は、駆動レバー６０ｂが付勢されている方向とは逆方向に付勢されている。従って、駆動ピン６５ｂが押え部材９０に当接すると、押え部材９０を付勢しているバネＳの付勢力に抗して、駆動レバー６０ｂを付勢しているバネの付勢力に従って駆動レバー６０ｂは反時計方向に揺動する。これにより、駆動ピン６５ｂは、揺動範囲の終端、即ち、逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接する。図１３は、駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接した状態を示している。尚、逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端には、駆動ピン６５ｂを緩衝する不図示のゴムが設けられる。
【００４１】
その後、先幕４０ａのみがセットレバーによりセットされると駆動アーム５２ａは押え部材９０に接近する。図１４は、図９の押え部材９０周辺の拡大図である。図１４に示すように、押え部材９０が駆動レバー６０ｂにより反時計方向に押し付けられている場合においても、押え部材９０は駆動アーム５２ａと干渉しない。換言すれば、押え部材９０は先幕４０ａの作動範囲と重ならない範囲に配置されている。押え部材９０の幅が、基端部９３から先端部９５にかけて小さくなっているからである。
【００４２】
このように、駆動ピン６５ｂが揺動範囲の終端に至る途中で押え部材９０が駆動ピン６５ｂに当接して駆動レバー６０ｂの揺動の速度が低減される。押え部材９０は、後幕４０ｂの開口１１、２１、３１を閉鎖する方向の走行を制動する制動部材としての機能をも有している。これにより、駆動レバー６０ｂが停止する前に駆動レバー６０ｂの揺動の速度が低減されるため、駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接した際に生じる衝撃が抑制される。従って、後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳに撓むことが抑制される。
【００４３】
このように、押え部材９０は、基板２０を撮像素子側ＩＳから押えることによって後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳに撓むことを抑制しつつ、駆動レバー６０ｂが停止する前に駆動レバー６０ｂの揺動の速度を低減することにより後幕４０ｂが停止した際の衝撃も抑制する。これにより、後幕４０ｂが撓むことが更に抑制される。
【００４４】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００４５】
本実施例のフォーカルプレーンシャッタは、スチールカメラやデジタルカメラなどの光学機器に採用できる。フォーカルプレーンシャッタと撮像素子間の距離を小さくすることができるので本発明のフォーカルプレーンシャッタを用いた光学機器の小型化を達成できる。
【００４６】
上記実施例においては、基板２０、３０及び羽根が合成樹脂製である場合を説明したが、金属製の薄板で形成してもよい。
【００４７】
上記実施例において、先幕及び後幕は、それぞれ４枚の羽根から構成されるが、これに限定されない。先幕及び後幕は、それぞれ２枚以上の羽根で構成されていればよい。
【００４８】
上記実施例においては、押え部材９０は後幕４０ｂの撮像素子側ＩＳへの撓みを抑制している。しかしながら、撓みが抑制される幕は後幕４０ｂに限られない。例えば、先幕４０ａが被写体側ＯＳに配置され後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳに配置される場合には、押え部材９０は先幕４０ａの撮像素子側ＩＳへ撓むことを抑制するように構成してもよい。
【００４９】
上記実施例においては、撮影に際して先幕４０ａが開口１１、２１、３１を完全に開いた状態にした後に後幕４０ｂが開口１１、２１、３１を閉じる。しかしながら、このような構成に限定されず、先幕４０ａの羽根４１ａと後幕４０ｂの羽根４１ｂとの間隔を略一定に保ったまま先幕４０ａ、後幕４０ｂが移動してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ フォーカルプレーンシャッタ
１０、２０、３０ 基板
１１、２１、３１ 開口
１２ａ、１２ｂ 保持部
４０ａ 先幕
４０ｂ 後幕
６０ａ、６０ｂ 駆動レバー
６５ａ、６５ｂ 駆動ピン
１５ａ、３５ａ、１５ｂ、３５ｂ 逃げ溝
９０ 押え部材
９３ 基端部
９５ 先端部
９６ 凹部
ＩＳ 撮像素子側
ＯＳ 被写体側
【技術分野】
【０００１】
本発明は、フォーカルプレーンシャッタ及び光学機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カメラに搭載されるフォーカルプレーンシャッタは、カメラ自体の薄型化を考慮して撮像素子の近くに配置される場合がある。この場合、フォーカルプレーンシャッタの幕が開口を閉じて停止した際に、幕が撮像素子側に撓んで開口を介して撮像素子に接触するおそれがある。これにより撮像素子に傷がつくおそれがある。特許文献１では、このような課題に対して、作動量の大きい順に数えて、１番目の羽根と１番目の羽根の剛性よりも大きい剛性を有した２番目の羽根とを幕に採用することにより、幕が撓むことを抑制している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００６−２０８９８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、互いに剛性が異なる複数の羽根を幕に採用すると、２番目の羽根の材料によっては幕全体の重量が増大してシャッタスピードに影響を与えるおそれがある。また、また１番目の羽根が合成樹脂製であり２番目の羽根が金属製である場合、１番目の羽根が２番目の羽根によって削られてゴミが発生するおそれもある。
【０００５】
また、１番目の羽根と２番目の羽根との双方が合成樹脂製の場合には、２番目の羽根について大きな剛性を確保することができないおそれがある。例えばシャッタスピードが高速である場合には、幕が開口を閉じて停止した際には幕に大きな衝撃が加わる。また、例えば撮像素子及びフォーカルプレーンシャッタが大きいと、これに伴い幕も大きく、幕が開口を閉じて停止した際には幕に大きな衝撃が加わる。このように幕に大きな衝撃が加わった場合には、双方とも合成樹脂製である１番目の羽根と２番目の羽根とを採用した幕では、撓みを抑制できないおそれがある。
【０００６】
そこで本発明は、撮像素子への幕の接触を防止するフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた小型化された光学機器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】
【０００７】
上記目的は、被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な幕と、前記第２及び第３基板間に配置され前記幕と連結されておらず前記第２基板を前記撮像素子側から押える押え部材と、を備えたフォーカルプレーンシャッタによって達成できる。
【０００８】
押え部材によって第２基板を撮像素子側から押えることにより、幕が撮像素子側に撓むことを抑制され、これにより幕が撮像素子に接触することを防止している。したがって、フォーカルプレーンシャッタと撮像素子間の距離を小さくすることができる。また、本発明のフォーカルプレーンシャッタを用いたカメラの小型化を達成できる。
【０００９】
上記目的は、被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な第１幕と、前記第２及び第３基板間に配置され前記開口を開閉可能な第２幕と、前記第１幕が前記開口を閉鎖する方向への走行を、該走行の範囲の後半で制動する制動部材と、を備え、前記制動部材は、前記第２及び第３基板間に配置されている、フォーカルプレーンシャッタによっても達成できる。
【００１０】
上記目的は、上記フォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器によっても達成できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、撮像素子への幕の接触を防止するフォーカルプレーンシャッタ及びそれを備えた小型化された光学機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】図１は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタの分解斜視図である。
【図２】図２は、組立後のフォーカルプレーンシャッタの断面図である。
【図３】図３は、フォーカルプレーンシャッタの正面図である。
【図４】図４は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図５】図５は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図６】図６は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図７】図７は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図８】図８は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図９】図９は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図１０】図１０は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。
【図１１】図１１は、押え部材周辺の拡大図である。
【図１２】図１２は、押え部材周辺の拡大図である。
【図１３】図１３は、押え部材周辺の拡大図である。
【図１４】図１４は、押え部材周辺の拡大図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
図１は、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１の分解斜視図である。フォーカルプレーンシャッタ１は、基板１０、２０、３０、先幕４０ａ、後幕４０ｂ、先幕４０ａを駆動する駆動アーム５１ａ、５２ａ、詳しくは後述する押え部材９０、を含む。尚、図１には示されていないが、後幕４０ｂを駆動するための２つの駆動アーム、駆動アーム５１ａを駆動するための駆動レバー、後幕４０ｂを駆動するアームを駆動するための駆動レバー、２つの駆動レバーをそれぞれ所定位置に位置付けておくための２つの電磁石、等を備えている。
【００１４】
基板１０、２０、３０には、それぞれ矩形状の開口１１、２１、３１が設けられている。基板１０、２０、３０は合成樹脂製であり、基板２０、３０は薄板状に形成されている。基板１０、３０には、それぞれ２つの駆動レバーの駆動ピンを逃がすための円弧状の逃げ溝１５ａ、１５ｂ、３５ａ、３５ｂが設けられている。また、基板１０には押え部材９０を支持するための支持部１８が設けられている。基板１０には、軸１４ａ、１４ｂ、１６ａ、１６ｂが設けられている。基板２０が基板１０、３０の間に挟まれるようにして、基板１０、３０が組み付けられる。後幕４０ｂは、基板１０、２０の間に配置される。先幕４０ａ、押え部材９０は、基板２０、３０の間に配置される。開口１１、２１、３１は、先幕４０ａ、後幕４０ｂによって開閉される。先幕４０ａ、後幕４０ｂはそれぞれ第２幕、第１幕の一例である。
【００１５】
図２は、組立後のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。図２では、カメラに搭載された場合のフォーカルプレーンシャッタ１と、レンズＬ、撮像素子ＩＰとの位置関係を示している。尚、図２においても、駆動レバーや電磁石は省略してある。撮像素子ＩＰは、例えばＣＭＯＳやＣＣＤである。レンズＬは被写体側ＯＳに配置される。レンズＬを通過した光は、開口１１、２１、３１を通過して撮像素子ＩＰに入射し得る。図２に示すように、被写体側ＯＳから撮像素子側ＩＳへ順に基板１０、２０、３０が配置される。基板１０、２０、３０はそれぞれ第１基板、第２基板、第３基板の一例である。フォーカルプレーンシャッタ１は、光軸ＯＰに直交するように配置される。基板２０は、先幕４０ａ、駆動アーム５１ａ、５２ａの何れかと、後幕４０ｂ、後幕４０ｂに連結されたアームの何れかと干渉することを防止している。図２では、先幕４０ａは互いに重なって開口１１、２１、３１から退避した退避状態にあり、後幕４０ｂは、展開して開口１１、２１、３１を閉鎖した閉鎖状態にある。
【００１６】
図３は、フォーカルプレーンシャッタ１の正面図である。図３では、先幕４０ａ、後幕４０ｂがセットされた状態を示している。尚、図３では、基板３０を省略して示しており、撮像素子側ＩＳからフォーカルプレーンシャッタ１を見た図である。先幕４０ａは展開して開口１１、２１、３１を閉鎖した閉鎖状態にあり、後幕４０ｂは互いに重なって開口１１、２１、３１から退避した退避状態にある。先幕４０ａは４つの羽根４１ａ〜４４ａにより構成され、同様に、後幕４０ｂは４つの羽根４１ｂ〜４４ｂにより構成される。
【００１７】
基板１０の被写体側ＯＳには、駆動レバー６０ａ、６０ｂが配置される。後幕４０ｂは、駆動アーム５１ｂ、５２ｂに連結されている。駆動レバー６０ａ、６０ｂは、それぞれ、先幕４０ａ、後幕４０ｂを駆動するためのものである。図３に示すように、駆動レバー６０ａは、軸１６ａと同軸上にあり基板１０の外側に突出した軸によって揺動可能に支持されている。同様に、駆動レバー６０ｂは、軸１６ｂと同軸上にあり基板１０の外側に突出した軸によって揺動可能に支持されている。駆動レバー６０ａ、６０ｂは、それぞれ駆動ピン６５ａ、６５ｂが設けられている。駆動レバー６０ａ、６０ｂが揺動することにより、駆動ピン６５ａ、６５ｂは、逃げ溝１５ａ、３５ａ、逃げ溝１５ｂ、３５ｂ内を移動する。
【００１８】
駆動アーム５１ａ、５１ｂは、軸１６ａ、１６ｂに揺動可能に支持されている。従って、駆動アーム５１ａ、駆動レバー６０ａは、同軸心上に揺動可能に支持されており、同様に、駆動アーム５１ｂ、駆動レバー６０ｂも同軸心上に揺動可能に支持されている。駆動ピン６５ａ、６５ｂは、それぞれ駆動アーム５１ａ、５１ｂに形成された孔に係合している。このように、駆動アーム５１ａ、５１ｂは、それぞれ駆動レバー６０ａ、６０ｂに連結されている。駆動レバー６０ａが揺動することにより、駆動アーム５１ａは軸１６ａを支点として揺動する。また、駆動アーム５２ａ、５２ｂは、それぞれ、先幕４０ａ、後幕４０ｂに連結され基板１０の軸１４ａ、１４ｂに揺動可能に支持されている。
【００１９】
従って、駆動レバー６０ａが揺動することにより、駆動アーム５１ａが軸１６ａを支点として揺動してこれに伴い、先幕４０ａが移動する。先幕４０ａの移動に伴って駆動アーム５２ａも揺動する。同様に、駆動レバー６０ｂが揺動することにより、駆動アーム５１ｂが軸１６ｂを支点として揺動して、これに伴い後幕４０ｂが移動する。
【００２０】
駆動レバー６０ａ、６０ｂについて簡単に説明する。駆動レバー６０ａ、６０ｂのそれぞれには不図示の鉄片が設けられている。フォーカルプレーンシャッタ１には駆動レバー６０ａ、６０ｂのそれぞれの鉄片を吸着可能な不図示の第１及び第２電磁石が設けられている。駆動レバー６０ａ、６０ｂは、それぞれ、第１及び第２電磁石から離れる方向に不図示のバネによって付勢されている。第１及び第２電磁石の通電の状態に応じて、駆動レバー６０ａ、６０ｂはそれぞれ第１及び第２電磁石に吸着された状態、又はバネの付勢力に従って第１及び第２電磁石から離れた状態に切り替えられる。駆動レバー６０ａの駆動ピン６５ａが逃げ溝１５ａ、３５ａの一端に位置付けられている時に駆動レバー６０ａの鉄片は第１電磁石に当接する。駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの一端に位置付けられている時に駆動レバー６０ｂの鉄片は第２電磁石に当接する。また、駆動ピン６５ａが逃げ溝１５ａ、３５ａの一端から他端に移動するように駆動レバー６０ａはバネにより付勢されている。同様に、駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの一端から他端に移動するように駆動レバー６０ｂはバネにより付勢されている。
【００２１】
図２、３に示すように、基板１０の周縁部に設けられた側壁には、保持部１２ａ、１２ｂが設けられている。保持部１２ａは、基板１０の内面との間で隙間ができる位置に設けられている。基板２０の一端は、保持部１２ａと基板１０の内面との間に形成されたこの隙間に挿入されている。また、基板２０の他端は、保持部１２ｂ上に配置されている。即ち、基板２０の他端は、保持部１２ｂの上部と基板３０の内面との間で保持されている。これにより、基板１０、３０との間で基板１０、３０に対して基板２０は斜めに配置される。
【００２２】
このように基板２０が斜めに配置される理由は以下による。先幕４０ａ、後幕４０ｂは開口１１、２１、３１から退避した退避状態では、互いに重なって最も厚みが増した状態となる。また、先幕４０ａは、開口１１、２１、３１に対して一方側に退避して重なった状態となる。後幕４０ｂは、開口１１、２１、３１に対して他方側に退避して重なった状態になる。このため、基板１０、３０の間隔をできる限り小さくしつつ、最も厚みが増した状態の先幕４０ａ、後幕４０ｂを基板１０、３０間に配置できるようにするために、基板２０は斜めに配置されている。
【００２３】
押え部材９０は、基板１０の支持部１８により揺動可能に支持されている。押え部材９０は金属製であり薄板状である。押え部材９０は、駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂの軌道上に重なる位置に配置されている。押え部材９０は、図３では時計方向にバネにより付勢されている。また、基板１０には、押え部材９０を停止させるためのストッパ１９が設けられている。押え部材９０とストッパ１９とが当接することにより、押え部材９０の時計方向の揺動が規制されている。押え部材９０は、先幕４０ａ、後幕４０ｂ、駆動アーム５１ａ、５２ａ、５１ｂ、５２ｂや駆動レバー６０ａ、６０ｂには連結されていない。押え部材９０についての詳細は後述する。
【００２４】
次に、フォーカルプレーンシャッタ１の動作について説明する。図３乃至１０は、フォーカルプレーンシャッタ１の動作の説明図である。尚、図５、７、９は、フォーカルプレーンシャッタ１の一部分を示している。図３、４は、フォーカルプレーンシャッタ１の初期状態を示している。図４は、フォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。この初期状態においては、不図示のセットレバーが初期位置に固定されており、先幕４０ａは展開して開口１１、２１、３１を閉鎖し、後幕４０ｂは重畳して開口１１、２１、３１から退避している。この初期状態において、駆動レバー６０ａの鉄片は、第１電磁石に当接し、これに吸着可能な初期位置にセットされている。同様に、駆動レバー６０ｂの鉄片は、第２電磁石に当接し、これに吸着可能な初期位置にセットされている。
【００２５】
撮影に際して、カメラのレリーズボタンが押されると、第１及び第２電磁石のコイルが通電される。これにより、駆動レバー６０ａの鉄片は第１電磁石に吸着され、駆動レバー６０ｂの鉄片は第２電磁石に吸着される。その後、セットレバーは、駆動レバー６０ａ、６０ｂから退避する。ここで、駆動レバー６０ａ、６０ｂはそれぞれ第１及び第２電磁石に吸着された状態で保持されている。
【００２６】
その後、第１電磁石のコイルへの通電が遮断されると、図５、６に示すように、駆動レバー６０ａはバネの付勢力に従って反時計方向に揺動する。図６は、図５のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。これにより、先幕４０ａは開口１１、２１、３１から退避して重畳状態となる。また、所定期間第２電磁石のコイルへの通電が維持され、後幕４０ｂは開口１１、２１、３１から退避した状態に維持される。これにより、開口１１、２１、３１は開いた状態となる。図５、６は、露出中の状態を示している。
【００２７】
レリーズボタンが押されてから所定期間経過後に第２電磁石のコイルへの通電が遮断され、バネの付勢力により駆動レバー６０ｂが反時計方向に揺動する。これにより、後幕４０ｂは展開して開口１１、２１、３１を閉鎖する。駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂは、逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接する。図７、８は、露光作動を終了した直後の状態を示している。図８は、図７のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。このようにして１回の撮影が終了する。
【００２８】
このように、後幕４０ｂは、先幕４０ａが開口１１、２１、３１を開くように移動を開始した後に開口１１、２１、３１を閉じるように移動する。
【００２９】
次に、不図示のセットレバーにより駆動レバー６０ａが時計方向に揺動させられる。これにより、先幕４０ａは開口１１、２１、３１を閉鎖する。図９、１０は、先幕４０ａのみがセットされた状態を示している。図１０は、図９のフォーカルプレーンシャッタ１の断面図である。その後、不図示のセットレバーにより、駆動レバー６０ｂが時計方向に揺動させられる。これにより、後幕４０ｂが開口１１、２１、３１から退避して図３、４に示した初期状態にセットされる。
【００３０】
次に、押え部材９０について説明する。図７、８に示したように、後幕４０ｂの移動が終了する際には、駆動レバー６０ｂの駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接して停止する。この際、後幕４０ｂ、駆動アーム５１ｂ、５２ｂ等に衝撃が加わる。これにより、後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳの方向に撓んで開口２１、３１を介して撮像素子ＩＰに接触するおそれがある。このよう後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳの方向に撓む場合は、基板２０も撮像素子側ＩＳの方向に移動することが考えられる。
【００３１】
ここで、保持部１２ａと基板１０の内面との間の距離は、基板２０の厚みよりも大きく形成されている。同様に、保持部１２ｂと基板３０の内面との間の距離は、基板２０の厚みよりも大きく形成されている。このように保持部１２ａと基板１０の内面との間の距離、保持部１２ｂと基板３０の内面との間の距離が、基板２０の厚みよりも大きく形成されている理由は、基板１０に対する基板２０の組付け性を考慮したからである。このため、押え部材９０が設けられていない場合には、基板２０は基板１０、３０の間で光軸方向にある程度移動可能となる。基板２０が基板１０、３０内である程度移動可能であると、後幕４０ｂの走行が停止した直後に後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳの方向に撓むおそれがある。この場合、後幕４０ｂが基板２０を撮像素子側ＩＳ、即ち基板３０側に押し付けるように撓むことが考えられる。このように後幕４０ｂが撓むと、後幕４０ｂが開口２１、３１を介して撮像素子ＩＰに接触するおそれがある。
【００３２】
しかしながら本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１においては、基板２０、３０の間に押え部材９０が配置されている。押え部材９０は、支持部１８によって光軸ＯＰ方向にほとんど移動しないように支持されている。具体的には、押え部材９０に形成された嵌合孔に支持部１８の先端部を嵌合させた後、支持部１８の先端部に不図示のネジにより、押え部材９０が支持部１８の周りに揺動可能に光軸ＯＰ方向に固定される。これにより、支持部１８の軸方向での押え部材９０の移動が規制される。即ち、押え部材９０の光軸ＯＰ方向の移動が規制される。このように光軸ＯＰ方向の移動が規制された押え部材９０は、基板２０が撮像素子側ＩＳに移動又は撓まないように基板２０を撮像素子側ＩＳから押えている。これにより、後幕４０ｂは撮像素子側ＩＳに撓むことが抑制される。よって、本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１では、撮像素子に傷がつくことが抑制される。
【００３３】
このように、押え部材９０は、後幕４０ｂを直接押えることにより撮像素子側ＩＳへの撓みを抑制するのではなく、比較的面積の大きい基板２０を利用して後幕４０ｂの撓みを抑制する。また、後幕４０ｂが展開した状態では後幕４０ｂ全体の面積は大きいため、同様に面積の大きい基板２０を利用して展開した後幕４０ｂの撓みを効果的に抑制している。
【００３４】
次に、押え部材９０の緩衝機能について説明する。図１１〜１４は、押え部材９０の周辺の拡大図である。図１１〜１４においては、いくつかの部材を省略している。押え部材９０は、後幕４０ｂが停止した際に後幕４０ｂに加わる衝撃を和らげる緩衝機能を有している。
【００３５】
図１１は、図３に示した初期状態での押え部材９０周辺の拡大図である。押え部材９０は、基端部９３が支持部１８に揺動可能に支持されている。押え部材９０の先端部９５は、駆動ピン６５ｂの軌跡上に配置されており駆動ピン６５ｂに当接し得る部分である。
【００３６】
また、上述したように押え部材９０はバネＳにより時計方向ＣＤに揺動するように付勢されている。バネＳは、駆動レバー６０ｂを付勢しているバネとは逆方向に押え部材９０を付勢している。バネＳは、図１１〜１４においては模式的に記載しているが、例えば、支持部１８周りに設けられたトーションバネであってもよいし、または板バネやコイルバネであってもよい。バネＳは、一端が基板１０又は基板３０に係止され、他端が押え部材９０に係止されていればよい。
【００３７】
押え部材９０の略中央には、軸１６ｂとの干渉を回避するための凹部９６が設けられている。凹部９６が設けられていることにより、軸１６ｂとの接触を回避しつつ、押え部材９０を支持する支持部１８を軸１６ｂの近くに配置できる。これにより、狭いスペースにも押え部材９０を配置することができる。
【００３８】
押え部材９０の幅は、基端部９３から先端部９５にかけて徐々に小さくなっている。このため、図１１に示すように、押え部材９０は、先幕４０ａを展開した状態に維持している駆動アーム５２ａと干渉しない。
【００３９】
第２電磁石に駆動レバー６０ｂの鉄片が吸着された状態から第２電磁石への通電が遮断されることにより、駆動レバー６０ｂはバネの付勢力に従って反時計方向に揺動する。駆動レバー６０ｂが反時計方向に揺動すると、駆動ピン６５ｂは揺動範囲の始端から終端へ移動する。駆動ピン６５ｂが始端から終端に移動する途中、詳細には、後幕４０ｂが開口１１、２１、３１を閉鎖する走行範囲の後半で駆動ピン６５ｂは押え部材９０の先端部９５に当接する。図１２は、駆動ピン６５ｂが押え部材９０に当接した時の状態を示している。
【００４０】
前述したように押え部材９０は、駆動レバー６０ｂが付勢されている方向とは逆方向に付勢されている。従って、駆動ピン６５ｂが押え部材９０に当接すると、押え部材９０を付勢しているバネＳの付勢力に抗して、駆動レバー６０ｂを付勢しているバネの付勢力に従って駆動レバー６０ｂは反時計方向に揺動する。これにより、駆動ピン６５ｂは、揺動範囲の終端、即ち、逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接する。図１３は、駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接した状態を示している。尚、逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端には、駆動ピン６５ｂを緩衝する不図示のゴムが設けられる。
【００４１】
その後、先幕４０ａのみがセットレバーによりセットされると駆動アーム５２ａは押え部材９０に接近する。図１４は、図９の押え部材９０周辺の拡大図である。図１４に示すように、押え部材９０が駆動レバー６０ｂにより反時計方向に押し付けられている場合においても、押え部材９０は駆動アーム５２ａと干渉しない。換言すれば、押え部材９０は先幕４０ａの作動範囲と重ならない範囲に配置されている。押え部材９０の幅が、基端部９３から先端部９５にかけて小さくなっているからである。
【００４２】
このように、駆動ピン６５ｂが揺動範囲の終端に至る途中で押え部材９０が駆動ピン６５ｂに当接して駆動レバー６０ｂの揺動の速度が低減される。押え部材９０は、後幕４０ｂの開口１１、２１、３１を閉鎖する方向の走行を制動する制動部材としての機能をも有している。これにより、駆動レバー６０ｂが停止する前に駆動レバー６０ｂの揺動の速度が低減されるため、駆動ピン６５ｂが逃げ溝１５ｂ、３５ｂの他端に当接した際に生じる衝撃が抑制される。従って、後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳに撓むことが抑制される。
【００４３】
このように、押え部材９０は、基板２０を撮像素子側ＩＳから押えることによって後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳに撓むことを抑制しつつ、駆動レバー６０ｂが停止する前に駆動レバー６０ｂの揺動の速度を低減することにより後幕４０ｂが停止した際の衝撃も抑制する。これにより、後幕４０ｂが撓むことが更に抑制される。
【００４４】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【００４５】
本実施例のフォーカルプレーンシャッタは、スチールカメラやデジタルカメラなどの光学機器に採用できる。フォーカルプレーンシャッタと撮像素子間の距離を小さくすることができるので本発明のフォーカルプレーンシャッタを用いた光学機器の小型化を達成できる。
【００４６】
上記実施例においては、基板２０、３０及び羽根が合成樹脂製である場合を説明したが、金属製の薄板で形成してもよい。
【００４７】
上記実施例において、先幕及び後幕は、それぞれ４枚の羽根から構成されるが、これに限定されない。先幕及び後幕は、それぞれ２枚以上の羽根で構成されていればよい。
【００４８】
上記実施例においては、押え部材９０は後幕４０ｂの撮像素子側ＩＳへの撓みを抑制している。しかしながら、撓みが抑制される幕は後幕４０ｂに限られない。例えば、先幕４０ａが被写体側ＯＳに配置され後幕４０ｂが撮像素子側ＩＳに配置される場合には、押え部材９０は先幕４０ａの撮像素子側ＩＳへ撓むことを抑制するように構成してもよい。
【００４９】
上記実施例においては、撮影に際して先幕４０ａが開口１１、２１、３１を完全に開いた状態にした後に後幕４０ｂが開口１１、２１、３１を閉じる。しかしながら、このような構成に限定されず、先幕４０ａの羽根４１ａと後幕４０ｂの羽根４１ｂとの間隔を略一定に保ったまま先幕４０ａ、後幕４０ｂが移動してもよい。
【符号の説明】
【００５０】
１ フォーカルプレーンシャッタ
１０、２０、３０ 基板
１１、２１、３１ 開口
１２ａ、１２ｂ 保持部
４０ａ 先幕
４０ｂ 後幕
６０ａ、６０ｂ 駆動レバー
６５ａ、６５ｂ 駆動ピン
１５ａ、３５ａ、１５ｂ、３５ｂ 逃げ溝
９０ 押え部材
９３ 基端部
９５ 先端部
９６ 凹部
ＩＳ 撮像素子側
ＯＳ 被写体側
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、
前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な幕と、
前記第２及び第３基板間に配置され前記幕と連結されておらず前記第２基板を前記撮像素子側から押える押え部材と、を備えたフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項２】
所定の範囲を揺動可能に設けられ、付勢部材によって所定方向に付勢され、前記幕を駆動するための駆動レバーを備え、
前記押え部材は、所定の範囲を揺動可能に設けられ、前記駆動レバーが前記付勢部材の付勢力に従って揺動している途中で前記駆動レバーに当接可能であり、前記レバーが付勢されている方向とは逆方向に付勢されている、請求項１のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項３】
前記第２及び第３基板間で揺動可能に配置され前記幕を駆動する駆動アームを備え、
前記押え部材は、前記駆動アームを揺動可能に支持する軸を逃がす凹部を有している、請求項１又は２のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項４】
前記押え部材は、揺動可能に支持された基端部から前記駆動レバーが当接し得る先端部にかけて幅が小さくなっている、請求項１乃至３の何れかのフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項５】
前記第２及び第３基板間に配置され前記開口を開閉可能な先幕を備え、
前記幕は、前記先幕が前記開口を開くように移動を開始した後に前記開口を閉じるように移動する後幕である、請求項１乃至４の何れかのフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項６】
被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、
前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な第１幕と、
前記第２及び第３基板間に配置され前記開口を開閉可能な第２幕と、
前記第１幕が前記開口を閉鎖する方向への走行を、該走行の範囲の後半で制動する制動部材と、を備え、
前記制動部材は、前記第２及び第３基板間に配置されている、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項７】
前記制動部材は、前記第２幕の作動範囲と重ならない範囲に配置されている、請求項６のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項８】
前記制動部材は、第２基板が第３基板側への移動又は撓みを抑制する、請求項６又は７のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかのフォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器。
【請求項１】
被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、
前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な幕と、
前記第２及び第３基板間に配置され前記幕と連結されておらず前記第２基板を前記撮像素子側から押える押え部材と、を備えたフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項２】
所定の範囲を揺動可能に設けられ、付勢部材によって所定方向に付勢され、前記幕を駆動するための駆動レバーを備え、
前記押え部材は、所定の範囲を揺動可能に設けられ、前記駆動レバーが前記付勢部材の付勢力に従って揺動している途中で前記駆動レバーに当接可能であり、前記レバーが付勢されている方向とは逆方向に付勢されている、請求項１のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項３】
前記第２及び第３基板間で揺動可能に配置され前記幕を駆動する駆動アームを備え、
前記押え部材は、前記駆動アームを揺動可能に支持する軸を逃がす凹部を有している、請求項１又は２のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項４】
前記押え部材は、揺動可能に支持された基端部から前記駆動レバーが当接し得る先端部にかけて幅が小さくなっている、請求項１乃至３の何れかのフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項５】
前記第２及び第３基板間に配置され前記開口を開閉可能な先幕を備え、
前記幕は、前記先幕が前記開口を開くように移動を開始した後に前記開口を閉じるように移動する後幕である、請求項１乃至４の何れかのフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項６】
被写体側から撮像素子に入射する光が通過する開口をそれぞれ有し前記被写体側から前記撮像素子側へ順に配置された第１、第２、及び第３基板と、
前記第１及び第２基板間に配置され前記開口を開閉可能な第１幕と、
前記第２及び第３基板間に配置され前記開口を開閉可能な第２幕と、
前記第１幕が前記開口を閉鎖する方向への走行を、該走行の範囲の後半で制動する制動部材と、を備え、
前記制動部材は、前記第２及び第３基板間に配置されている、フォーカルプレーンシャッタ。
【請求項７】
前記制動部材は、前記第２幕の作動範囲と重ならない範囲に配置されている、請求項６のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項８】
前記制動部材は、第２基板が第３基板側への移動又は撓みを抑制する、請求項６又は７のフォーカルプレーンシャッタ。
【請求項９】
請求項１乃至８の何れかのフォーカルプレーンシャッタを備えた光学機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１３−７６７６３（Ｐ２０１３−７６７６３Ａ）
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２１５４０５（Ｐ２０１１−２１５４０５）
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（３９６００４９８１）セイコープレシジョン株式会社 (481)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年４月２５日（２０１３．４．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年９月２９日（２０１１．９．２９）
【出願人】（３９６００４９８１）セイコープレシジョン株式会社 (481)
【Ｆターム（参考）】
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