CN101762948A - 摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及摄像装置。所述摄像装置包括:快门装置;用于依次获得与穿过所述快门装置的曝光开口的物体图像相关的时间序列图像的摄像元件;以及构造成控制所述快门装置的操作和所述摄像元件的操作的控制部。
Description
技术领域
本发明涉及例如数码相机等摄像装置。
背景技术
日本实用新型平成6-26895号公报(以下称为专利文献1)中描述了用在例如数码相机等摄像装置中的快门装置。专利文献1中所述的快门装置包括前帘(front curtain)和后帘(rear curtain)两者。这里将主要说明后帘的操作。
在这种快门装置中,拍摄时,用于驱动后帘的驱动杆(后帘驱动构件)通过凸轮构件(蓄能构件(charge member))可枢转地移动至指定位置,以使驱动杆的驱动用弹簧蓄积能量。
当后帘移动至曝光开始位置时,驱动杆被电磁体保持。具体说,当后帘伴随驱动杆的枢转运动而移动至曝光开始位置后,开始对电磁体通电。注意,电磁体设置在当后帘位于曝光开始位置时与驱动杆的铁片相对的位置处。此外,响应于通电的开始,铁片被电磁体吸引,以使电磁体的吸引力抵销蓄能弹簧的偏置力。电磁体的这种吸引作用使驱动杆保持在指定位置,并且使后帘保持在曝光开始位置。使已将驱动杆移动至指定位置的凸轮构件移动至适当的退避位置,以便不妨碍后帘的运行动作(后述)。
然后,当前帘开始运行后,停止对电磁体通电,以使后帘运行。具体说,响应于该通电的停止,抵消蓄能弹簧的偏置力的力(电磁吸引力)消失。因此,偏置力使驱动杆开始移动。伴随该移动操作,后帘从曝光开始位置向曝光结束位置移动。
日本专利特开2003-15190号公报(以下称为专利文献2)描述了不是使用电磁体的磁力而是使用机械保持机构的按压力来保持已将后帘移动至曝光开始位置的驱动杆的技术。具体说,用于蓄积与驱动构件相关的弹簧力的蓄能构件(设置构件)与驱动杆发生接触而对其施加按压力。这样,驱动杆被保持。然后,当驱动后帘时,在后帘的驱动操作前执行用于解除对驱动杆的保持的操作(具体说,蓄能构件的转动操作)。
注意,近年来,出现了具有实时取景(live view)功能的单镜头反射数码相机。
用于实现这种实时取景功能的技术的示例包括:除主成像器外,还设置一个副成像器,以此来实现实时取景。另外,也存在将主成像器获得的时间序列图像(time-series images)用作实时取景图像的技术。具体说,后一技术需要使快门装置的曝光开口处于开放状态。
如果专利文献1中所述的快门装置使用后一实时取景技术,则会发生以下问题。具体说,如果使用如上所述的快门装置来实现实时取景,则必须持续对电磁体通电,以使后帘持续保持在曝光开始位置。如上所述,在实时取景期间需要一直通电。这导致电能消耗增加的问题。
通过使用专利文献2中所述的机械保持机构产生的按压力来保持后帘驱动构件可避免电能消耗的增加。然而,专利文献2中的技术需要设置在按下释放按钮后用于解除机械保持机构对后帘驱动构件的保持的时间。因此,所谓的解除时滞(release time-lag)增加。
发明内容
因此,希望提供一种摄像装置,其能在避免增加解除时滞的同时,降低例如实时取景等动态图像拍摄期间的电能消耗。
根据本发明一实施例,提供了一种摄像装置,其包括:快门装置;用于依次获得与穿过所述快门装置的曝光开口的物体图像相关的时间序列图像的摄像元件;以及用于控制所述快门装置的操作和所述摄像元件的操作的控制装置。其中,所述快门装置包括:从曝光开始位置运行到曝光结束位置然后覆盖所述开口的后帘;使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行的后帘驱动构件;用于将偏置力施加至所述后帘驱动构件的偏置力施加装置,所述偏置力用于使所述后帘沿从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置的方向移动;通过基于永久磁体的磁力的吸引力克服所述偏置力来保持所述后帘驱动构件保持装置;和通过对电磁体通电来生成磁通方向能够抵消所述永久磁体的磁通的磁通以降低所述吸引力从而解除对所述后帘驱动构件的保持的保持解除装置。其中,所述控制装置在所述后帘驱动构件通过基于所述永久磁体的磁力的吸引力被所述保持装置吸引而保持在指定位置并且所述后帘被维持在所述曝光开始位置的状态下,使所述摄像元件获得与穿过所述开口的物体图像相关的所述时间序列图像;并且所述控制装置在下达与实际拍摄图像相关的拍摄指令后的指定时机,开始对所述电磁体通电,以解除对所述后帘驱动构件的保持,并通过所述偏置力使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行。
根据本发明的另一实施例,提供了一种摄像装置,其包括:快门装置;用于依次获得与穿过所述快门装置的曝光开口的物体图像相关的时间序列图像的摄像元件;以及用于控制所述快门装置的操作和所述摄像元件的操作的控制装置。其中,所述快门装置包括:从曝光开始位置运行到曝光结束位置然后覆盖所述开口的后帘;使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行的后帘驱动构件;用于将偏置力施加至所述后帘驱动构件的偏置力施加装置,所述偏置力用于使所述后帘沿从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置的方向移动;和具有永久磁体和电磁体、用于通过基于所述永久磁体的磁力的吸引力克服所述偏置力来保持所述后帘驱动构件、并通过向所述电磁体通电来生成磁通方向能够抵消所述永久磁体的磁通的磁通以减小所述吸引力从而解除对所述后帘驱动构件的保持的吸引力调节装置。其中,所述控制装置在所述后帘驱动构件通过基于所述永久磁体的磁力的吸引力被所述保持装置吸引而保持在指定位置以使所述后帘被维持在所述曝光开始位置的状态下,使所述摄像元件获得与穿过所述开口的物体图像相关的所述时间序列图像;并且所述控制装置在下达与实际拍摄图像相关的拍摄指令后的指定时机,开始对所述电磁体通电,以解除对所述后帘驱动构件的保持,并通过所述偏置力使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行。
本发明能够降低在例如实时取景等动态图像拍摄期间的电能消耗,同时能避免解除时滞的增加。
附图说明
图1是摄像装置的正面外观图;
图2是摄像装置的背面外观图;
图3是示出摄像装置的功能构造的框图;
图4是镜子在下状态的摄像装置的截面图;
图5是镜子在上状态的摄像装置的截面图;
图6是快门装置的构造的正视图;
图7是快门装置的构造的透视图;
图8是作为组成部件的前帘驱动构件的透视图;
图9是作为另一组成部件的蓄能构件的透视图;
图10是作为另一组成部件的后帘驱动构件的透视图;
图11是吸引构件的透视图;
图12示出了紧随曝光操作完成后的快门装置的状态;
图13示出了紧随弹簧蓄能完成后的快门装置的状态;
图14示出了蓄能构件得以恢复时的快门装置的状态;
图15示出了执行实时取景时的快门装置的状态;
图16是实时取景模式中的拍摄操作的时间图;
图17是比较例的操作的时间图。
具体实施方式
下面将描述本发明的优选实施例。注意,将以下列顺序来进行描述:
1、摄像装置的概要
2、摄像装置的功能块
3、成像操作的概要
4、快门装置的构造
5、快门装置的操作
6、其它
(1、摄像装置的概要)
图1和2示出了本发明一实施例的摄像装置的外观。具体说,图1是摄像装置1的正面外观图,图2是摄像装置1的背面外观图。摄像装置1构造成镜头可更换型单镜头反射相机。
参考图1,摄像装置1包括相机本体2,该相机本体2能可装拆地安装可换成像透镜单元(可换镜头)3。
成像透镜单元3主要包括透镜镜筒3c、安装于透镜镜筒3c内的透镜组3e、和光圈。见图3。透镜组3e(成像光学系统)包括沿光轴方向移动以改变焦点位置的聚焦透镜(focus lens)。
相机本体2在正面大致中心处设置有用于安装成像透镜单元3的环形安装部Mt。
相机本体2在其正面右上部设置有模式设置盘15。操作模式设置盘15能实现相机各种模式的设置操作(切换操作)。所述各种模式包括用于拾取实际拍摄图像的拍摄模式、用于再现所拍摄的图像的再现模式、和用于与外部设备进行数据交换的通信模式。
相机本体2在正面左端部设置有供用户把持的把持部14。把持部14的上表面设置有用于指示开始曝光的释放按钮11。把持部14内部设置有电池容纳室和卡容纳室。电池容纳室容纳作为相机电源的例如锂离子电池等电池。卡容纳室设计成可装拆地容纳用于记录图像的图像数据的存储卡90。见图3。
释放按钮11是能够检测两个状态,即半按下状态(S1状态)和全按下状态(S2状态)的两阶式检测按钮。如果半按下释放按钮11而进入S1状态,则进行用于取得物体的记录用静态图像(实际拍摄图像)的准备操作(例如自动聚焦控制操作等)。如果进一步按下释放按钮11而进入S2状态,则执行用于实际拍摄图像的成像操作。具体说,使用摄像元件5(后述)来进行对物体图像(物体的光学图像)的曝光操作。进行一系列操作,其中对曝光操作所获得的图像信号进行预定的图像处理。这样,如果释放按钮11进入半按下状态S1,则认为摄像装置1收到成像准备指令。如果释放按钮11进入全按下状态S2,则认为摄像装置1收到成像指令。
参考图2,相机本体2在背面大致上部中心处设置有取景器(目镜窗口,ocular window)10。通过观察取景器10,摄影者能从视觉上确认从成像透镜单元3导入的光学图像,并确定构图(composition)。总之,摄影者能使用光学取景器进行取景(framing)。
在图2中,相机本体2在背面大致中心处设置有背面监视器12。背面监视器12构成为例如彩色液晶显示器(LCD)。
背面监视器12能显示用于设置拍摄条件的菜单画面,并且能在再现模式下再现和显示记录在存储卡90中的图像。
背面监视器12还能以实时取景图像依次显示由摄像元件5(后述)获得的多个时间序列图像(即动态图像)。本实施例的摄像装置1能使用显示在背面监视器12上的实时取景图像来进行取景。
背面监视器12的左上部设置有电源开关(主开关)16。电源开关16由两点式滑动开关组成。如果将触点设置到左侧的“OFF”位置,则电源关闭。如果将触点设置到右侧的“ON”位置,则电源打开。
背面监视器12的右侧设置有方向选择键18。方向选择键18具有圆形操作按钮。该操作按钮设计成检测上、下、左、右四个方向,以及右上、左上、右下、左下四个方向的按压操作。另外,除上述八个方向的按压操作外,方向选择键18还能检测从中心推压按钮的按压操作。
(2、摄像装置的功能块)
参考图3来描述摄像装置1的功能概要。图3是示出摄像装置1的功能构造的框图。
参考图3,摄像装置1包括自动聚焦模块20、整体控制部101、聚焦控制部121、镜子控制部122、快门控制部123、和数字信号处理电路53。
整体控制部101构造为微型电子计算机,并主要包括CPU(中央处理器)、存储器、和ROM(只读存储器,例如EEPROM(电可擦可编程只读存储器))。整体控制部101读取存储在ROM中的程序,并通过CPU执行该程序以实现各种功能。整体控制部101一体地控制自动聚焦操作、快门装置的操作、摄像元件的操作等。
自动聚焦模块20能通过相位差方法的调焦检测技术,使用经由镜子机构6进入的光来检测物体的调焦状态(focusing state)。通过使用聚焦控制部121,整体控制部101能根据自动聚焦模块20检测到的物体的调焦状态,来实现自动聚焦操作。尤其通过使用相位差方法的自动聚焦模块20,能够非常快速地确定调焦透镜位置。
聚焦控制部121与整体控制部101协作来实现调焦控制操作。具体说,聚焦控制部121基于从整体控制部101输入的信号生成控制信号,并移动包含在成像透镜单元3的透镜组3e中的聚焦透镜。成像透镜单元3的透镜位置检测部3d检测聚焦透镜的位置,并将表明聚焦透镜位置的数据发送至整体控制部101。这样,聚焦控制部121控制聚焦透镜在光轴上的移动等。
镜子控制部122控制在镜子机构6避开光路的状态(镜子在上状态,mirror-up state)与镜子机构6遮蔽光路的状态(镜子在下状态,mirror-downstate)之间的状态切换。镜子控制部122通过基于从整体控制部101输入的信号生成控制信号,而在镜子在上状态与镜子在下状态之间进行切换。
快门控制部123通过基于从整体控制部101输入的信号生成控制信号,来控制快门装置7的操作(尤其是驱动操作)。
快门装置7设置在摄像元件5的物体侧,并设置成靠近摄像元件5。快门装置7是所谓的焦面快门(focal plane shutter)。快门装置7布置成大致垂直于成像透镜单元3的光轴。更具体地说,快门装置7布置成使其开口OP的中心位置与成像透镜单元3的光轴一致。该开口将在后面描述。
摄像元件5设置在快门装置7的后侧,大致垂直于成像透镜单元3的光轴。
摄像元件(这里是CMOS(互补金属氧化物半导体)传感器)5是通过光电转换将来自成像透镜单元3的物体的光学图像(物体图像)转变成电信号的受光元件。摄像元件5生成并获得与实际拍摄图像相关的图像信号(记录用图像信号)。另外,摄像元件5还获得用于实时取景的图像。
摄像元件5响应于来自整体控制部101的驱动控制信号(蓄积开始信号和蓄积完成信号),对聚焦在受光面上的物体图像进行曝光(通过光电转换进行电荷蓄积)。因此,摄像元件5生成与物体图像相关的图像信号。另外,摄像元件5响应于从整体控制部101读出的控制信号,将图像信号发送至信号处理部51。
信号处理部51对摄像元件5获得的图像信号进行预定的模拟信号处理。然后,模/数(A/D,模拟到数字)转换电路52将受到模拟信号处理的图像信号转变成数字图像数据(图像数据)。该数字图像数据输入至数字信号处理电路53。
数字信号处理电路53对从模/数转换电路52输入的图像数据进行数字信号处理,以生成与图像相关的图像数据。数字信号处理电路53包括黑色电平(black level)校正电路、白平衡(WB)电路和γ校正电路,并进行各种数字图像处理。注意,数字信号处理电路53处理过的图像信号(图像数据)被存储到图像存储器55中。图像存储器55是用于暂时存储所生成的图像数据的可快速访问型图像存储器。另外,图像存储器具有能够存储与多个帧相对应的图像数据的容量。
实际拍摄时,暂时存储于图像存储器55中的图像数据受到整体控制部101的适当的图像处理(压缩等),然后存储到存储卡90中。
实时取景时,由摄像元件5获得并暂时存储于图像存储器55中的时间序列图像(实时取景图像)依次显示在背面监视器12上。
(3、成像操作的概要)
如上所述,该摄像装置1能够使用由取景器光学系统等组成的光学取景器(optical finder或者optical viewfinder)来计划构图(取景)。
摄像装置1也能使用显示在背面监视器12上的实时取景图像来进行取景。使用背面监视器12实现的取景器功能也称作电子取景器(EVF),因为物体的光学图像是在被转换成电子数据后才得以显现的。
使用光学取景器的取景模式(光学取景器模式)与使用电子取景器的取景模式(电子取景器模式)通过适当的切换开关(未示出)来切换。
图4和5是摄像装置1的截面图。图4示出了镜子在下状态,而图5示出了镜子在上状态。
参考图4和5,镜子机构6设置在从成像透镜单元3向摄像元件5延伸的光路(拍摄光路)上。镜子机构6具有用于将来自成像光学系统的光反射向上侧的主镜6a(主反射面)。该主镜6a部分或全部构造成半透明反射镜,使来自成像光学系统的光部分透过。另外,主镜6a具有用于将穿过主镜6a的光反射向下侧的副镜(副反射面)6b。被副镜6b向下反射的光被导入自动聚焦模块20中,并用于相位差方法的自动聚焦操作。
在光学取景器模式中,直到释放按钮11进入完全按下状态S2前(即取景时),镜子机构6布置成镜子在下状态(图4)。这时,来自成像透镜单元3的物体图像被主镜6a向上反射,并作为观察光束进入五棱镜65。物体图像被五棱镜65进一步反射,穿过目镜67和取景器10,到达摄影者的眼睛。这样,使用光学取景器(OVF)进行了取景操作。
然后,一旦释放按钮11进入全按下状态S2,则镜子机构6启动而进入镜子在上状态,以开始曝光操作。见图5。具体说,如图5所示,镜子机构6在曝光期间避开摄影光路。具体说,主镜6a和副镜6b向上避开,以便不会遮挡来自成像光学系统的光(物体图像)。来自成像透镜单元3的光在没有受到主镜6a反射的情况下前进,并根据快门装置7的开放期间,到达摄像元件5。摄像元件5基于接收的光束,通过光电转换生成物体的图像信号。这样,来自物体的光束(物体图像)得以穿过成像透镜单元3,并被引导至摄像元件5。从而能获得与物体相关的图像(图像数据)。
另一方面,在电子取景器模式(也称作实时取景模式)中进行以下操作。
具体说,直到释放按钮11进入全按下状态S2前(即取景时),镜子机构6布置成镜子在上状态(图5)。这时,来自成像透镜单元3的物体图像径直前进,即在不受主镜6a反射的情况下,进入摄像元件5。另外,在实时取景期间,快门装置7的开口OP保持为开放状态,从而物体图像能穿过开口OP到达摄像元件5。
摄像元件5基于进入其中的物体图像,依次获得与物体图像相关的时间序列图像(实时取景图像)。具体说,摄像元件5以微小的时间间隔(例如1/60秒)依次生成多个图像。然后,依次显示如此获得的时间序列图像。这样,摄影者就能从视觉上确认动态图像(实时取景图像),并且能使用这些动态图像来进行取景。因此,能使用实时取景图像执行取景操作。
然后,如果释放按钮11进入全按下状态S2,则电子前帘和机械后帘开始运行(travel),以执行曝光操作。电子前帘和机械后帘将在后面描述。摄像元件5基于在快门装置7开放的期间到达摄像元件的物体图像,通过光电转换生成物体的图像信号。这样,来自物体的光束(物体图像)得以穿过成像透镜单元3,并被引导至摄像元件5。从而能获得与物体相关的实际拍摄图像(图像数据)。此外,然后再次开始实时取景显示。
(4、快门装置的构造)
图6是快门装置7的构造的正视图。图7是快门装置7的构造的透视图。注意,图7中省略了一些组件部件(板状构件71c等),以示出驱动机构80(后述)的内部构造。
摄像装置1在电子取景器模式中,使用所谓的“电子前帘”作为快门装置7的前帘。例如,摄像元件5对每个预定单元(例如每条线)沿预定方向依次执行复原操作的操作对应于电子前帘的“运行操作”。机械后帘运行,以追赶“运行中的电子前帘”的前端位置。这实现了微小时间段的曝光操作。这时,如果关注摄像元件(例如CMOS)5中的某个像素,则在从紧随摄像元件5的复原操作后的时间T1到“后帘”遮住该像素以切断光线时的时间T2这段时间TM(=T2-T1)内进行与该像素相关的曝光操作。该时间段TM的长度(例如1/100秒)对应于快门速度。
然而,快门装置7还设置有机械前帘。总之,快门装置7设置有机械前帘和机械后帘两者。该机械前帘72在光学取景器模式中作为普通前帘(机械前帘)而操作。机械前帘72将在后面描述。另一方面,在电子取景器模式中,与光学取景器模式中的普通前帘(机械前帘)的操作不同,前帘72执行如后所述的防多次曝光操作。
如图6和7所示,快门装置7包括:快门基板71a;前叶片组72(72a、72b、72c);后叶片组73(73a、73b、73c);和臂部74a、74b、75a、75b。快门装置7在快门基板71a的后侧还设置有形状与快门基板71a大致相同的辅助基板71b。基板71a、71b设置成彼此相对,中间隔着预定间隙。两个基板71a、71b之间的间隙是用于容纳后叶片组73a、73b、73c的空间,因此又称作“叶片室”。
快门基板71a在大致中心处形成有用于曝光的开口OP。相似地,辅助基板71b也在大致中心处形成有用于曝光的开口OP。快门基板71a的开口OP与辅助基板71b的开口OP具有几乎相同的形状(近似矩形形状),并设置在彼此相对应的位置处。在快门装置7的组装状态下,这些开口成为一体以形成快门装置7的曝光开口OP。
快门基板71a、71b分别设置有弧形长孔HL2、HL3。见图7。长孔HL2设置为沿着以轴AX2为中心的圆弧。长孔HL3设置为沿着以轴AX3为中心的圆弧。
后叶片组73a、73b、73c设置在快门基板71a与辅助基板71b之间。后叶片73a、73b、73c中的每一个均为具有遮光效果的薄板状构件。后叶片73a、73b、73c构成“后帘”。该实施例例示的是“后帘”由三个后叶片73a、73b、73c组成。然而,本发明并不局限于该实施例。后帘可以由两个或两个以下的叶片组成,也可以由四个或四个以上的叶片组成。
后叶片73a、73b、73c中的每一个均可枢转地连接至臂部75a,并且可枢转地连接至臂部75b。后叶片组73a、73b、73c也称作后帘73。臂部75a能绕轴AX7枢转,而臂部75b能绕轴AX8枢转。见图6。注意,轴AX7与轴AX3(后述)相同。
如图6所示,当臂部75a和臂部75b位于预定的相应位置时,由后叶片组73a、73b、73c组成的后帘关闭开口OP。即,实现了由后帘引起的“开口OP的闭合状态”。另一方面,如果臂部75a从该状态绕轴AX7逆时针枢转,臂部75b也绕轴AX8逆时针枢转。从而,如图7所示,由后叶片组73a、73b、73c组成的后帘从开口OP避开。即,实现了由后帘引起的“开口OP的开放状态”。相反,如果臂部75a绕轴AX7顺时针枢转,并且臂部75b也绕轴AX8顺时针枢转,则图7所示状态变为图6的“开口OP的闭合状态”。
注意,图6中的后叶片组73a、73b、73c的位置也称为“曝光结束位置”。另外,图7中的后叶片组73a、73b、73c的位置也称为“曝光开始位置”。“后帘”在从曝光开始位置运行至曝光结束位置后,覆盖住开口OP(图6)。“后帘”在从曝光结束位置运行至曝光开始位置后,打开开口OP(图7)。换言之,当后帘在曝光开始位置时,开口OP未被后帘覆盖。另外,当后帘在曝光结束位置时,开口OP被后帘覆盖。
前叶片组72a、72b、72c也设置在快门基板71a与辅助基板71b之间。前叶片72a、72b、72c中的每一个均为具有遮光效果的薄板状构件。前叶片72a、72b、72c构成机械前帘72。注意,本实施例例示的是“机械前帘”由三个前叶片72a、72b、72c组成。然而,本发明并不局限于该实施例。机械前帘可以由两个或两个以下的叶片组成,也可以由四个或四个以上的叶片组成。
前叶片72a、72b、72c中的每一个均可枢转地连接至臂部74a,并且可枢转地连接至臂部74b。臂部74a能绕轴AX4枢转,而臂部74b能绕轴AX5枢转。注意,轴AX4与轴AX2(后述)相同。
如图13和14所示,如果臂部74a和74b位于相应的预定位置,则由前叶片组72a、72b、72c组成的前帘关闭开口OP。从而实现由前帘引起的“开口OP的闭合状态”。另一方面,如果臂部74a从该状态绕轴AX4(AX2)顺时针枢转,臂部74b也绕轴AX5顺时针枢转。则,如图6、7、12和15所示,由前叶片组72a、72b、72c组成的前帘72从开口OP避开。即,实现了由前帘引起的“开口OP的开放状态”。相反,如果臂部74a从图6所示的状态绕轴AX4逆时针枢转,臂部74b也绕轴AX5逆时针枢转。则,图6所示的状态变成图13所示的“开口OP的闭合状态”。
臂部74a、74b、75a、75b,前帘72和后帘73由驱动机构80(后述)驱动。图8-11示出了驱动机构80的部分组成部件82、81、83、85(84)。图12-15示出了驱动机构80的一系列操作。
如图7等所示,驱动机构80包括蓄能构件(charge member)81(图9)、前帘驱动构件82(图8)、和后帘驱动构件83(图10)。
这些构件81、82、83设置在快门基板71a的前侧(相对于图6、12等的页面的前侧)。后帘驱动构件83是允许后帘73从曝光开始位置运行至曝光结束位置的构件。蓄能构件81是使后帘驱动构件83绕轴AX3枢转以增加(蓄积)弹簧89(后述)的偏置力的构件。
蓄能构件81是能够绕轴AX1转动的大致为板状的转动体。前帘驱动构件82是能够绕轴AX2转动的大致为板状(大致为扇形)的转动构件。后帘驱动构件83是能够绕轴AX3转动的大致为板状(大致为扇形)的转动构件。
蓄能构件81与板状构件71c(图6)通过弹簧87(图7)彼此连接。弹簧87用于向蓄能构件81施加“逆时针”偏置力。板状构件71c是经由固定用直立构件(未示出)大致平行地固定至快门基板71a的前侧(正面)的构件。在本实施例中,作为弹簧87,使用的是设置在蓄能构件81的圆柱形直立构件81b的外周上的扭转弹簧。见图9。
前帘驱动构件82与板状构件71c通过弹簧88彼此连接。见图7。弹簧88用于向前帘驱动构件82施加“顺时针”偏置力。在本实施例中,作为弹簧88,使用的是设置在前帘驱动构件82的圆柱形直立构件82b的外周上的扭转弹簧。见图8。弹簧88的顺时针偏置力的作用是将前帘72从图14所示的前帘72覆盖开口OP的位置移动至图15所示的前帘72从开口OP避开的位置。
同样地,后帘驱动构件83与板状构件71c通过弹簧89彼此连接。见图7。弹簧89用于向后帘驱动构件83施加“顺时针”偏置力。在本实施例中,作为弹簧89,使用的是设置在后帘驱动构件83的圆柱形直立部83b的外周上的扭转弹簧。见图10。弹簧89的顺时针偏置力的作用是将后帘73从图15所示的后帘73避开开口OP的位置移动至图12所示的后帘73覆盖开口OP的位置。
如图10所示,后帘驱动构件83除圆柱形直立部83b外,还包括板部83p、联接销83n、突出部83e和直立部83g。
大致为扇形的后帘驱动构件83在外周部侧具有联接销83n。联接销83n设置在后帘驱动构件83的板部83p的背面以向背面侧直立突出。另外,联接销83n设置成穿过快门基板71a的长孔HL3以及穿过臂部75a的孔75h。见图7。孔75h与联接销83n具有大致相同的直径。这样,如果联接销83n伴随后帘驱动构件83绕轴AX3的枢转运动而发生移动,则臂部75a通过联接销83n绕轴AX7(=AX3)枢转。因此实现了后叶片组73a、73b、73c的移动操作,即“后帘”的开闭操作。如上所述,“后帘”与联接销83n协同操作,实现了图6(及图12等)的闭合状态以及图7(及图14等)的开放状态。
后帘驱动构件83具有向蓄能构件81突出的突出部(接触表面)83e。如果蓄能构件81顺时针枢转,则突出部83e与蓄能构件81的突出部81e发生接触,而受到突出部81e的按压力。该按压力使后帘驱动构件83逆时针枢转。该按压力的作用使后帘驱动构件83抵抗弹簧89的(顺时针)偏置力而逆时针枢转。
板部83p在靠近大致为扇形的后帘驱动构件83的外周部处具有直立部83g。直立部83g设置成从板部83p的正面(相对于图12的页面在前侧)直立延伸。直立部83g上固定有铁片构件83m。
在垂直于图12页面的方向上与铁片构件83m相同的位置处(即相同高度处)设置有吸引构件85。该吸引构件85将在后面描述。吸引构件85固定于板状构件71c。
当后帘驱动构件83从图12的状态逆时针枢转成具有图13-15所示的转动角度时,与吸引构件85相对的铁片构件83m被吸引构件85吸引。这阻止后帘驱动构件83的枢转移动。吸引构件85设置成在后帘驱动构件83位于图15所示的位置时,吸引构件85的芯子吸引表面85a可与铁片构件83m相对。
同样地,如图8所示,前帘驱动构件82除圆柱形直立部82b外,还包括板部82p、联接销82n、突出部82c和直立部82g。
大致为扇形的前帘驱动构件82在其外周部侧具有联接销82n。联接销82n设置在驱动构件82的板部82p的背面以从此处向后直立延伸。具体说,联接销82n设置成穿过快门基板71a的长孔HL2,以及穿过设置在臂部74a中的孔74h(图7)。如果联接销82n伴随前帘驱动构件82绕轴AX2的枢转运动而发生移动,则使臂部74a绕轴AX4(=AX2)枢转。这实现了前叶片组72a、72b、72c的移动操作,即“机械前帘”的开闭操作。这样,“前帘”与联接销82n协同操作,以实现由机械前帘引起的开口OP的开放状态(图12)和由机械前帘引起的开口OP的闭合状态(图13)。
前帘驱动构件82具有向蓄能构件81突出的突出部(接触表面)82c。如果蓄能构件81顺时针枢转,则突出部82c与蓄能构件81的突出部81c发生接触,而受到突出部81c的按压力。该按压力使前帘驱动构件82逆时针枢转。该按压力的作用使前帘驱动构件82抵抗弹簧88的(顺时针)偏置力而逆时针枢转。
板部82p在靠近大致为扇形的外周部处具有直立部82g。直立部82g设置在板部82p的正面上,以从此处向前侧(图12页面的前侧)直立延伸。直立部82g上固定有铁片构件82m。
在垂直于图12页面的方向上与铁片构件82m相同的位置处(即相同高度处)设置有吸引构件84。该吸引构件84将在后面描述。吸引构件84固定于板状构件71c。
如果前帘驱动构件82从图12的状态逆时针枢转成具有图13(后述)所示的转动角度,则与吸引构件84相对的铁片构件82m被吸引构件84吸引。这阻止前帘驱动构件82的枢转移动。注意,吸引构件84设置成在前帘驱动构件82位于图13等所示的位置时,吸引构件84的芯子吸引表面84a与铁片构件82m相对。
图11示出了吸引构件85。如图11所示,吸引构件85包括永久磁体85c、芯子85b、线轴(bobbin)85d、线圈85e、和端子85f、85g。
芯子85b呈具有两个腿部的大致U形形状。永久磁体85c埋设在芯子85b的两个腿部之间的接合部中。腿部的端面用作通过永久磁体85c的磁力来吸引被吸引物的吸引面85a。吸引面85a也称作芯子吸引面。
芯子85b的两个腿部之一设置有电磁体。具体说,这个腿部设置有缠绕有线圈85e的线轴85d。与线圈85e的两端相连接的端子85f、85g设置在线轴85d的正面以从这里突出。如果端子85f、85g之间被施加电压,则线圈85e生成磁通(magnetic flux)。总之,线圈85e等起电磁体的功能。
如上所述,吸引构件85具有“永久磁体”和“电磁体”。
在电磁体未通电的期间,吸引构件85通过永久磁体85c的磁力来吸引被吸引物(例如铁片构件83m)。注意,永久磁体85c等也表现为生成吸引力的吸引力生成构件。
吸引构件85能够通过对电磁体通电(对线圈85e通电)来改变芯子吸引面85a的吸引力。注意,这种电磁体等表现为降低吸引力的吸引力降低构件。
更具体地说,在电磁体通电期间,向线圈85e施加一个电压,该电压生成磁通方向能够抵消永久磁体85c的磁通的磁通。因此,线圈85e通电期间的芯子吸引面85a的吸引力降低为小于线圈85未通电期间的芯子吸引面85a的吸引力。换言之,在电磁体通电的期间,吸引构件85难以吸引被吸引物。注意,在电磁体未通电期间,吸引构件85是通过自身的永久磁体的磁力来吸引被吸引物,所以也表现为“自我保持型”吸引构件。
在本实施例中,使用上述吸引构件85,以在电磁体未通电期间,通过基于永久磁体85c的磁力的吸引力来保持后帘驱动构件83(具体为铁片构件83m)。这有助于在实时取景期间降低电能消耗。另一方面,给电磁体通电来生成磁通方向能够抵消永久磁体85c的磁通的磁通,以减小永久磁体85c的吸引力。这能解除对后帘驱动构件83的保持。因此,能够通过弹簧89的偏置力来驱动后帘驱动构件83,以立即向曝光结束位置驱动后帘73。
注意,吸引构件85的永久磁体85c用作在电磁体未通电期间保持后帘驱动构件83的保持构件。另外,吸引构件85的电磁体用作在电磁体通电期间解除对后帘驱动构件83的保持的保持解除构件。此外,吸引构件85还表现为吸引力调节构件,其调节基于永久磁体85c的磁力的吸引力,以实现保持后帘驱动构件83以及解除该保持这两个功能。
吸引构件84与吸引构件85具有相同的构造。具体说,吸引构件84包括永久磁体84c、芯子84b、线轴84d、线圈84e、和端子84f、84g。在电磁体未通电的期间,吸引构件84通过永久磁体84c的磁力来吸引被吸引物(例如铁片构件82m)。另一方面,在电磁体通电的期间(线圈84e通电的期间),向线圈84e施加一个电压,该电压生成磁通方向能够抵消永久磁体84c的磁通的磁通。因此,线圈84e通电期间的芯子吸引面84a的吸引力比线圈84e未通电期间的小。另外,同样,吸引构件84表现为“自我保持型”吸引构件。
如图9所示,除圆柱形直立部81b外,蓄能构件81还包括板部81p、突出部81c、突出部81e、和突出部81f。
突出部81f与所定联接构件86的远端86p发生接触。
如果联接构件86的远端86p(图12)沿图12中的上下方向(图13和14中的箭头方向)移动,则蓄能构件81绕轴AX1枢转以改变蓄能构件81的转动角度。
当蓄能构件81顺时针枢转时,蓄能构件81的突出部81c开始与前帘驱动构件82的突出部82c发生接触。当受到突出部81c的按压力时,前帘驱动构件82绕轴AX2逆时针枢转。
同样地,当蓄能构件81顺时针枢转时,蓄能构件81的突出部81e开始与后帘驱动构件83的突出部83e发生接触。当受到突出部81e的按压力时,后帘驱动构件83绕轴AX3逆时针枢转。
注意,突出部81c、81e也表现为用于分别按压突出部82c、83e的“按压部”。突出部82c、83e也表现为用于分别被突出部81c、81e按压的“被按压部”。
(5、快门装置的操作)
下面将参考图12-16等来描述快门装置7等的操作。这里描述的是在实时取景模式下拍摄期间的快门装置7等的操作。图16是实时取景模式下拍摄操作的时间图。如上所述,图12-15示出了驱动机构80的一系列操作。图12示出了紧随某实际拍摄图像的曝光操作完成后的状态STa。图13示出了紧随弹簧蓄能完成后的状态STc。图14示出了蓄能构件81的恢复状态Ste。图15示出了电子取景器模式中的下一实际拍摄图像的曝光操作马上开始前的状态STv。
首先参考图15进行描述。图15示出了实时取景时快门装置7的状态STv。如图15所示,后帘驱动构件83的铁片构件83m被吸引构件85(具体说,芯子吸引面85a)吸引而停止。这时,后帘73停止,同时被保持在退避位置(曝光开始位置),以便不覆盖开口OP。另外,在实时取景期间,前帘72也停止在退避位置,以便不覆盖开口OP。然而,这时,前帘驱动构件82的铁片构件82m没有被吸引构件84吸引。具体说,前帘驱动构件82受到弹簧88的顺时针偏置力而枢转,并移动到且停止于联接销82n与长孔HL2的一端侧(图中右上侧的停止端)发生抵接的位置处。
在如上所述的状态STv中,前帘和后帘两者均退避到不覆盖开口OP的位置。与穿过开口OP的物体图像相关的时间序列图像被摄像元件5依次获得。这时,弹簧89的顺时针偏置力被基于吸引构件85的永久磁体85c的磁力的吸引力抵销。因此,后帘驱动构件83被保持在图15的位置,使得后帘维持在曝光开始位置。这使得不再需要通过对吸引构件85通电来保持后帘驱动构件83。因此,能够实现在实时取景期间节省电能。
在状态STv(图15)中,当收到与实际拍摄图像相关的拍摄指令时,开始操作以获得实际拍摄图像。具体说,如果释放按钮11进入全按下状态S2(图16中的时刻T10),则在成像透镜单元3中执行光圈调节操作。当曝光开始的准备完成后,在时刻T12(图16)开始曝光操作。时刻T12是从释放按钮11进入全按下状态S2的时刻T10开始经过极小一段时间后的时刻。
这里,电子取景器模式中的曝光操作不是使用“机械前帘”来执行的,而是使用“电子前帘”来执行的。
具体说,电子前帘在时刻T12开始运行,在经过指定的时间段(例如1/100秒)后的时刻T14,机械后帘开始运行,以追赶电子前帘。这样,曝光操作在相应于电子前帘与机械后帘之间的运行开始时间差的曝光时间期间得以执行,并在时刻T20处完成。在时刻T20处,快门装置7具有状态STa(图12)。
在从时刻T14到时刻T20这段时间内,执行从状态STv(图15)到状态STa(图12)的转变操作。首先描述该转变操作。
具体说,吸引构件85的线圈85e在时刻T14处开始通电。响应于该通电的开始,线圈85e生成方向与永久磁体85c的磁力方向相反的磁力。因此,芯子吸引面85a的吸引力减小至小于弹簧89的顺时针偏置力的水平。因此,后帘驱动构件83的铁片构件83m开始移动离开吸引构件85的芯子吸引面85a。另外,后帘驱动构件83绕轴AX3顺时针枢转。这样,吸引构件85对后帘驱动构件83的保持被解除。线圈85e的通电在微小时间内结束,而再次停止。注意,在从实际拍摄图像取景操作的开始、经实际拍摄图像曝光操作的完成、到下一实际拍摄图像取景操作的开始这段时间内,对吸引构件85的线圈85e的通电只在使后帘运行时进行。例如,在从图16中的时刻T5到时刻T28这段时间内,只在从时刻T14到时刻T20(具体说,时刻T20稍前的时刻T19)这段局部时间内,对线圈85e通电。
伴随后帘驱动构件83的移动操作,联接销83n沿长孔HL3移动。联接销83n移动至长孔HL3的上端而停止。见图12。随着联接销83n的移动,臂部75a绕轴AX7(AX3)顺时针枢转,以使后叶片组73a、73b、73c移动至曝光结束位置(即开口OP的闭合位置)。这样,达到了图12的状态STa,实现了“后帘”的闭合操作。
如上所述,当电子前帘开始运行后,在所定时机开始对吸引构件85通电,以使后帘(具体说,机械后帘)运行。这样,通过所谓的“电子前帘”和“机械后帘”进行了快门操作,以实现使各像素曝光一段指定时间的曝光操作。
如上所述,实现了从图15的状态STv向图12的紧随曝光完成后的状态STa的转变操作。
其次,在从时刻T20到时刻T26这段时间内,进行读取处理(摄像元件的电荷转移处理等)以从摄像元件5读出像素数据。注意,实际拍摄图像的图像数据是基于如此读出的像素数据而生成的。另外,在从时刻T20到时刻T26这段时间内,进行使光圈恢复到开放状态的操作。
从状态STa(图12)向状态STc(图13)的转变操作,以及从状态STc(图13)向状态STe(图14)的转变操作,在从时刻T20到时刻T26这段时间内依次进行。注意,从时刻T20到时刻T26的时间段也表现为像素数据的读出时间段。在该时间段内,后帘和前帘发生移动,以使它们中的至少一个能覆盖开口OP,以防止摄像元件5的多次曝光。
下面将描述前一转变操作,即从状态STa(图12)向状态STc(图13)的转变操作。前一转变操作是在从时刻T20到时刻T22这段时间内进行的。
如果联接构件86的远端86p在与蓄能构件81的突出部81f接触的同时沿图12中的上方向移动,则蓄能构件81绕轴AX1沿顺时针做枢转运动。
随着该枢转运动,突出部81c按压前帘驱动构件82的突出部82c,即按压力被传到前帘驱动构件82。该按压力使前帘驱动构件82开始绕轴AX2逆时针枢转。当铁片构件82m抵靠吸引构件84的芯子吸引面84a并被其吸引后,前帘驱动构件82的枢转运动停止。见图13。该枢转运动使弹簧88的偏置力增大。即,弹簧88得以蓄能(charged)。注意,在前帘驱动构件82的枢转运动中,蓄能构件81的板部81p从前帘驱动构件82的板部82p与快门基板71a之间穿过,以避免板部81p与板部82p彼此干涉。
响应于如上所述的前帘驱动构件82的枢转运动,联接销82n沿弧形长孔HL2移动,以使臂部74a绕轴AX4(=AX2)逆时针枢转。这使前叶片组72a、72b、72c移动到开口OP下方的位置。即,实现了由“机械前帘”引起的开口OP的闭合状态。注意,吸引构件84通过永久磁体84c的吸引力吸引铁片构件82m。因此,在线圈84e未通电的状态下,前帘驱动构件82和前帘72保持停止。
这样,伴随蓄能构件81的枢转运动,进行了前帘驱动构件82和前帘72的移动操作。
伴随蓄能构件81的枢转运动,与前帘驱动构件82和前帘72的上述移动操作同时(并行)进行了后帘驱动构件83和后帘73的移动操作。
具体说,当突出部81e开始按压后帘驱动构件83的突出部83e时,后帘驱动构件83通过从蓄能构件81传来的按压力开始绕轴AX3逆时针枢转。当铁片构件83m抵靠吸引构件85的芯子吸引面85a并被其吸引后,后帘驱动构件83的枢转运动停止。见图13。该枢转运动使弹簧89的偏置力增大。即,弹簧89得以蓄能。
响应于如上所述的后帘驱动构件83的枢转运动,联接销83n沿弧形长孔HL3移动,以使臂部75a绕轴AX7(=AX3)逆时针枢转。因此,后叶片组73a、73b、73c移动到开口OP下方的位置,即曝光开始位置(即开口OP的开放位置)。注意,吸引构件85通过永久磁体85c的磁力吸引铁片构件83m。因此,在线圈85e未通电的状态下,后帘驱动构件83和后帘73保持停止。换言之,后帘驱动构件83和后帘73被永久磁体84c的磁力保持在图13的位置。
后帘73的上述移动操作与前帘72的移动操作同时进行。具体说,后帘73和前帘72发生移动,以使它们中的至少一个覆盖开口OP。这能防止摄像元件5的多次曝光。更具体地说,优选的是在后帘73与前帘72始终具有重叠部分的状态下,同时进行后帘73的移动操作和后帘72的移动操作。
下面描述从状态STc(图13)向状态STe(图14)的转变操作。在该转变操作中,在从时刻T22到时刻T24这段时间内进行蓄能构件81的复原操作。
具体说,联接构件86的远端86p向图14中的下方向移动。响应于该下向移动,联接构件86对蓄能构件81的按压力减小,因此弹簧87的逆时针偏置力使蓄能构件81绕轴AX1沿逆时针方向做枢转运动。
在状态STe中同样,铁片构件82m通过永久磁体84c的磁力被芯子吸引面84a持续吸引。另外,铁片构件83m通过永久磁体85c的磁力被吸引构件85的芯子吸引面85a持续吸引。因此,在线圈84e未通电的状态下,前帘驱动构件82和前帘72保持停止。在线圈85e未通电的状态下,后帘驱动构件83和后帘73保持停止。另外,蓄能构件81移动离开后帘驱动构件83以及前帘驱动构件82。换言之,蓄能构件81移动到退避位置。当蓄能构件81退避到退避位置后,同样,后帘驱动构件83被永久磁体85c的磁力持续保持在所定位置。注意,该保持操作至少在从蓄能构件81开始移动到其退避位置的时点到实际拍摄图像的像素数据的读取处理完成的时点(后述)这段时间内一直持续。
然后,结束对来自摄像元件5的像素数据的读取处理(摄像元件的电荷转移处理等)。然后,在时刻T26(图16)处开始向状态STv的恢复操作。换言之,执行从状态STe(图14)向状态STv(图15)的转变操作。下面描述该转变操作。
具体说,吸引构件84的线圈84e在时刻T26处开始通电。响应于该通电的开始,线圈84e生成方向与永久磁体84c的磁通方向相反的磁通。这使芯子吸引面84a的吸引力减小为比弹簧88的顺时针偏置力的吸引力小。因此,前帘驱动构件82的铁片构件82m开始移动离开吸引构件84的芯子吸引面84a,并且前帘驱动构件82绕轴AX2顺时针枢转。伴随前帘驱动构件82的移动操作,联接销82n沿长孔HL2移动。联接销82n移动至并停止于长孔HL2的右上端。见图15。随着联接销82n的移动,臂部74a绕轴AX4(AX2)顺时针枢转,以将前叶片组72a、72b、72c移动到开口OP的上方位置(时刻T28),该位置对应于前叶片组72a、72b、72c不覆盖开口OP的位置。这样,状态STe移动到了状态STv(图15),实现了开口OP的开放状态。
在如上所述的前帘72的移动操作完成时的时刻T28后,执行实时取景操作。具体说,与穿过开口OP的物体图像相关的时间序列图像被摄像元件5依次获得。因此,时刻序列图像依次显示在背面监视器12上。
根据上述操作,在实时取景操作期间,后帘驱动构件83的铁片构件83m被吸引构件85的永久磁体85c的磁力吸引。因此,不必使吸引构件85通电以保持后帘驱动构件83。因此,能够实现在实时取景期间节省电能。具体说,由于实时取景的时间段非常长,所以在实时取景期间降低电能消耗的效果非常明显。
下面将进一步描述这种效果。
这里,将使用专利文献1中所述的快门装置来进行实时取景的技术假定为比较例。该快门装置伴随对电磁体的通电,将后帘保持在曝光开始位置。图17是示出比较例快门装置的操作的时机图。
在图17所示的这种比较例中,时刻T28后的实时取景操作需要继续对电磁体通电,以将后帘保持在曝光开始位置。由这种通电引起的电能消耗很大。
另一方面,上述实施例的摄像装置能够在时刻T28后的实时取景操作中不对电磁体通电的情况下,使后帘保持在曝光开始位置。因此,与以上比较例相比,能够降低电能消耗。
专利文献2中所述的技术需要设置在按下释放按钮后用于解除按压力对后帘驱动构件的保持的时间。具体说,将对后帘驱动构件施加按压力的蓄能构件移动到退避位置的操作是在释放按钮按下(全按下状态S2)后进行的。这导致所谓的解除时滞被延长的问题。例如,解除对后帘驱动构件的保持所需的时间可能长于上述光圈变更操作所需的时间(从时刻T10到时刻T12的时间段)。在这种情况下,所谓的解除时滞被延长。
与此相比,本实施例的摄像装置1通过永久磁体85c来保持后帘驱动构件83。也就是说,它没有专利文献2所述技术中的那种使用按压力的后帘保持机构。因此不必设置用于解除对后帘驱动构件的保持的时间。基本上,在释放按钮11进入全按下状态S2后,上述实施例的摄像装置1开始对吸引构件85的线圈85e通电,以便立即使后帘开始运行。因此,能够避免增加所谓的解除时滞。注意,上述实施例例示的情况是,在完成光圈变更操作后开始曝光操作。这种情况也能将解除时滞抑制到最小值(光圈变更操作所需的时间)。
(6、其它)
上面描述了本发明的实施例。然而,本发明并不局限于上述内容。
例如,上述实施例例示了这样一种情况,其中通过使电子前帘以虚拟方式(pseudo manner)运行(摄像元件5对每条线沿预定方向依次执行复原操作的操作),来开始曝光操作。然而,本发明并不局限于此。具体说,可通过使机械前帘实际地(物理地)运行来开始曝光操作。也就是说,与实际拍摄图像相关的曝光操作可涉及电子前帘,也可涉及机械前帘。
上述实施例例示了这样一种情况,其中使用吸引构件84的永久磁体的磁力来使前帘72维持在图15的位置。然而,本发明并不局限于此。例如,可使用没有永久磁体但具有电磁体的吸引构件来将前帘72维持在图15的位置。简言之,可通过向电磁体通电来生成磁力(吸引力),以将前帘72维持在图15的位置。
上述实施例例示了进行改变光圈值的操作的情况。见图16。然而,本发明并不局限于此。例如,当光圈值固定为指定值(成像透镜单元的开放值等)时,如果在实际拍摄操作中不改变光圈值,则上述概念也可适用。尤其在该情况下,由于不需要执行光圈值的变更操作,所以能够在释放按钮11进入全按下状态S2后立即开始曝光操作。
例如,如果在光圈优先模式下将光圈值设置为成像透镜单元3的开放值,则响应于来自操作员的拍摄开始指令,立即开始与摄像元件相关的实际拍摄图像的曝光操作。在从该曝光操作开始起的指定时间(与快门速度相对应的时间)终止后,开始对吸引构件85的电磁体通电,以使后帘开始运行。
具体说,该情况不涉及如图16所示的光圈值的变更操作(时刻T10到时刻T12)。因此,能够在释放按钮11进入全按下状态S2后立即开始曝光操作。也就是说,能够将解除时滞降低到非常微小的时间(理想为零)。
注意,如专利文献2所述的技术那样,可通过后帘保持机构的按压力来保持后帘。在这种情况下,即使不涉及光圈值变更操作,也必须设置用于解除保持机构的保持的时间。也就是说,即使不涉及光圈值的变更操作,也会发生不必要的时滞。
与此相比,上述修改的技术能够在完成保持解除操作前立即开始曝光操作。因此,能够避免发生如上所述的不必要的解除时滞。
上述实施例例示了将本发明的概念应用于拍摄静态图像时的取景操作的情况。然而,本发明并不局限于此。上述概念还可应用于拍摄除实时取景图像外的动态图像。
本申请包含2008年12月24日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP2008-328578所涉及的主题,其全部内容通过引用并入本文。
本领域的技术人员应该了解的是,在权利要求或其等同方案的范围内,可根据设计要求和其它因素做出各种修改、组合、子组合和变更。
Claims (6)
1.一种摄像装置,包括:
快门装置,
摄像元件,用于依次获得与穿过所述快门装置的曝光开口的物体图像相关的时间序列图像,和
控制装置,用于控制所述快门装置的操作和所述摄像元件的操作;
其中,所述快门装置包括:
从曝光开始位置运行到曝光结束位置然后覆盖所述开口的后帘,
使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行的后帘驱动构件,
偏置力施加装置,用于将偏置力施加至所述后帘驱动构件,所述偏置力用于使所述后帘沿从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置的方向移动,
保持装置,通过基于永久磁体的磁力的吸引力克服所述偏置力来保持所述后帘驱动构件,和
保持解除装置,通过对电磁体通电来生成磁通方向能够抵消所述永久磁体的磁通的磁通,以降低所述吸引力,从而解除对所述后帘驱动构件的保持;
其中,所述控制装置,在所述后帘驱动构件通过基于所述永久磁体的磁力的吸引力被所述保持装置吸引而保持在指定位置、并且所述后帘被维持在所述曝光开始位置的状态下,使所述摄像元件获得与穿过所述开口的物体图像相关的所述时间序列图像,并且
所述控制装置在下达与实际拍摄图像相关的拍摄指令后的指定时机,开始对所述电磁体通电,以解除对所述后帘驱动构件的保持,并通过所述偏置力使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行。
2.如权利要求1所述的摄像装置,其中:
所述快门装置还包括蓄能构件,所述蓄能构件通过将所述后帘驱动构件移动至所述指定位置来增加所述偏置力;
所述保持装置的吸引面设置在当所述后帘驱动构件位于所述指定位置时与所述后帘驱动构件的被吸引构件相对的位置处;并且
所述蓄能构件使所述后帘驱动构件移动至所述指定位置,以使所述被吸引构件被所述永久磁体的磁力吸引至所述吸引面,从而通过所述永久磁体的磁力使所述后帘驱动构件保持在所述指定位置。
3.如权利要求2所述的摄像装置,其中:
所述蓄能构件在使所述后帘驱动构件移动至所述指定位置以蓄积所述偏置力后,移动至指定的退避位置;并且
所述保持构件在从所述蓄能构件开始向所述指定的退避位置移动的时刻到所述实际拍摄图像的像素数据的读出处理完成的时刻这段时间内,通过所述永久磁体的磁力将所述后帘驱动构件保持在所述指定位置。
4.如权利要求3所述的摄像装置,其中,在从与所述实际拍摄图像相关的取景操作开始、经与该实际拍摄图像相关的曝光操作完成、到与下一实际拍摄图像相关的取景操作开始这段时间内,所述控制装置只在使所述后帘运行时对所述电磁体通电。
5.如权利要求1所述的摄像装置,其中,当在光圈优先模式下将光圈值设置为成像透镜的开放值时,所述控制装置响应于来自操作员的摄影开始指令,立即开始与所述摄像元件相关的实际拍摄图像的曝光操作,并从该曝光操作开始经过指定时间后开始向所述电磁体通电,以使所述后帘开始运行。
6.一种摄像装置,包括:
快门装置,
摄像元件,用于依次获得与穿过所述快门装置的曝光开口的物体图像相关的时间序列图像,和
控制装置,用于控制所述快门装置的操作和所述摄像元件的操作;
其中,所述快门装置包括:
从曝光开始位置运行到曝光结束位置然后覆盖所述开口的后帘,
使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行的后帘驱动构件,
偏置力施加装置,用于将偏置力施加至所述后帘驱动构件,所述偏置力用于使所述后帘沿从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置的方向移动,和
吸引力调节装置,具有永久磁体和电磁体,用于通过基于所述永久磁体的磁力的吸引力抵抗所述偏置力来保持所述后帘驱动构件,并通过向所述电磁体通电来生成磁通方向能够抵消所述永久磁体的磁通的磁通,以减小所述吸引力,从而解除对所述后帘驱动构件的保持;
其中,所述控制装置,在所述后帘驱动构件通过基于所述永久磁体的磁力的吸引力被所述保持装置吸引而保持在指定位置以使所述后帘被维持在所述曝光开始位置的状态下,使所述摄像元件获得与穿过所述开口的物体图像相关的所述时间序列图像,并且
所述控制装置在下达与实际拍摄图像相关的拍摄指令后的指定时机,开始对所述电磁体通电,以解除对所述后帘驱动构件的保持,并通过所述偏置力使所述后帘从所述曝光开始位置向所述曝光结束位置运行。
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