JP2005331830A - Electrostatic shutter apparatus and digital camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、デジタルカメラ及び該デジタルカメラ等に利用可能な静電シャッタ装置に関するものである。 The present invention relates to a digital camera and an electrostatic shutter device that can be used for the digital camera and the like.
従来より、カメラのシャッタ装置に於いては、シャッタ羽根をステップモータで駆動する方式や、スプリング力を利用してシャッタ羽根を開閉させる方式のものが知られている。これらの方式によるものは、シャッタ羽根を駆動する駆動装置の駆動力をシャッタ羽根に伝達するために、複雑な構造を必要としていた。 Conventionally, as a shutter device of a camera, there are known a method of driving a shutter blade by a step motor and a method of opening and closing the shutter blade using a spring force. In these systems, a complicated structure is required to transmit the driving force of the driving device that drives the shutter blades to the shutter blades.
そこで、遮光フィルムで形成したシャッタ幕を静電アクチュエータの原理を用いて駆動することにより、軽量化、低コスト化した、極めて簡単な構造のシャッタ装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
ところで、上記特許文献1には、そのシャッタ機構を実際のカメラに搭載するための技術についての具体的な開示がなされていない。
By the way, the above-mentioned
そこで、こうした種類の静電アクチュエータの原理を用いたシャッタ装置(以下、静電シャッタと略記する)を実際にカメラに搭載させることを考慮すると、駆動電極基板とカバーガラスとを、スペーサを介して積層し、それによってシャッタ幕の移動空間を確保するという構造が考えられる。 Therefore, in consideration of actually mounting a shutter device (hereinafter abbreviated as an electrostatic shutter) using the principle of this type of electrostatic actuator on a camera, the drive electrode substrate and the cover glass are interposed via a spacer. It is possible to consider a structure in which the moving space of the shutter curtain is secured by stacking.
しかしながら、複数枚の基板やカバーガラスを積層すると、シャッタ装置全体の厚みが厚くなる。しかも、デジタルカメラの場合、撮影光路内には赤外カットフィルタやローパスフィルタ等の光学部品を挿入する必要があるため、カメラ本体の光軸方向の厚みが増加してしまうという虞れがある。 However, if a plurality of substrates or cover glasses are laminated, the entire shutter device becomes thick. In addition, in the case of a digital camera, since it is necessary to insert optical components such as an infrared cut filter and a low-pass filter in the photographing optical path, the thickness of the camera body in the optical axis direction may increase.
したがって本発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、静電アクチュエータの原理を用いたシャッタ装置に於いて、実際にカメラ等に搭載可能な小型の静電シャッタ装置及びデジタルカメラを提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a small electrostatic shutter device and a digital camera that can be actually mounted on a camera or the like in a shutter device using the principle of an electrostatic actuator. For the purpose.
すなわち、請求項1に記載の発明は、被写体光束が通過する開口部を有する固定子と、上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、上記被写体光束が通過する開口部を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、を具備する静電シャッタ装置に於いて、上記保護部材の上記開口部に、上記被写体光束の光学特性を変化させる光学素子を埋設したことを特徴とする。
That is, the invention according to
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記光学素子は、赤外カットフィルタ若しくはローパスフィルタであることを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the optical element is an infrared cut filter or a low-pass filter.
請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記固定子の開口部に、上記保護部材に埋設した光学素子とは異なる特性を有する光学素子を埋設したことを特徴とする。
The invention according to claim 3 is the invention according to
請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明に於いて、上記保護部材は、ガラス板、アクリル板、若しくは硬質基板であることを特徴とする。
The invention described in
請求項5に記載の発明は、被写体光束が通過する開口部を有する固定子と、上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、上記被写体光束が通過する領域を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、を具備する静電シャッタ装置に於いて、上記保護部材の上記領域に、赤外カット特性若しくはローパス特性を有する光学素子を形成したことを特徴とする。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a stator having an opening through which a subject luminous flux passes, a plurality of electrode portions provided on the stator, and a static voltage generated when a frequency voltage is applied to the electrode portions. Receiving electric power, it has a moving element that can move between a position where the opening is shielded and a position where the opening is opened, and a region through which the subject luminous flux passes, and is arranged so as to sandwich the moving element together with the stator. An electrostatic shutter device comprising a protective member, wherein an optical element having an infrared cut characteristic or a low-pass characteristic is formed in the region of the protective member.
請求項6に記載の発明は、撮像素子と、上記撮像素子に被写体光束を導くための開口部を有する固定子と、上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、上記被写体光束が通過する開口部を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、を具備し、上記保護部材の上記開口部に、上記被写体光束の光学特性を変化させる光学素子を埋設したことを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided an imaging device, a stator having an opening for guiding a subject light beam to the imaging device, a plurality of electrode parts provided on the stator, and a frequency applied to the electrode parts. A moving element that receives an electrostatic force generated when a voltage is applied, and is movable between a position where the opening is shielded and a position where the opening is opened; and an opening through which the subject luminous flux passes; And a protective member disposed so as to be sandwiched together with the stator, and an optical element for changing optical characteristics of the subject light beam is embedded in the opening of the protective member.
請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明に於いて、上記光学素子は、赤外カットフィルタ若しくはローパスフィルタであることを特徴とする。
The invention described in
請求項8に記載の発明は、請求項6に記載の発明に於いて、上記固定子の開口部に、上記保護部材に埋設した光学素子とは異なる特性を有する光学素子を埋設したことを特徴とする。
The invention according to
請求項9に記載の発明は、撮像素子と、上記撮像素子に被写体光束を導くための開口部を有する固定子と、上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、上記被写体光束が通過する領域を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、を具備する静電シャッタ装置に於いて、上記保護部材の上記領域に、赤外カット特性若しくはローパス特性を有する光学素子を形成したことを特徴とする。 According to a ninth aspect of the present invention, there is provided an imaging device, a stator having an opening for guiding a subject light beam to the imaging device, a plurality of electrode parts provided on the stator, and a frequency applied to the electrode parts. A moving element that receives an electrostatic force generated when a voltage is applied, and is movable between a position where the opening is shielded and a position where the opening is opened; and a region through which the subject luminous flux passes; An electrostatic shutter device comprising a protective member disposed so as to be sandwiched together with a stator, wherein an optical element having an infrared cut characteristic or a low-pass characteristic is formed in the region of the protective member. To do.
請求項10に記載の発明は、被写体光束の通過領域を遮蔽する位置に移動可能な移動子と、被写体光束の通過領域を有し、上記移動子を静電駆動するための複数の駆動電極が設けられた固定子と、上記被写体光束の通過領域を有し、上記固定子と共に上記移動子を挟み込むように配置された保護部材と、上記固定子及び保護部材の少なくとも一方の上記被写体光束の通過領域に装着され、該被写体光束の光学特性を変化させる光学素子と、を具備することを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, there is provided a movable element that can move to a position that shields a subject light flux passage area, and a plurality of drive electrodes that have a subject light flux passage area and electrostatically drive the movable element. A stator provided, a protective member having a passage region for the subject light beam, and disposed so as to sandwich the movable member together with the stator; and the passage of the subject light beam of at least one of the stator and the protective member And an optical element that is attached to the region and changes an optical characteristic of the subject luminous flux.
請求項11に記載の発明は、請求項10に記載の発明に於いて、上記光学素子は、赤外カットフィルタ若しくはローパスフィルタであることを特徴とする。
The invention described in claim 11 is the invention described in
請求項12に記載の発明は、請求項10に記載の発明に於いて、上記固定子の上記被写体光束の通過領域に、上記保護部材に装着された光学素子とは異なる特性を有する光学素子が装着されたことを特徴とする。 According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided the optical element according to the tenth aspect, wherein an optical element having characteristics different from those of the optical element mounted on the protective member is provided in the passage region of the subject luminous flux of the stator. It is mounted.
請求項13に記載の発明は、請求項10に記載の発明に於いて、上記保護部材は、ガラス板、アクリル板、若しくは硬質基板であることを特徴とする。
The invention described in
請求項14に記載の発明は、請求項10に記載の発明に於いて、上記保護部材及び光学素子は、該保護部材及び光学素子の接合部に向けて、その厚さを薄くするべくテーパを設けたことを特徴とする。 According to a fourteenth aspect of the present invention, in the tenth aspect, the protective member and the optical element are tapered to reduce the thickness of the protective member and the optical element toward the joint portion of the protective member and the optical element. It is provided.
請求項15に記載の発明は、被写体を撮像するための撮像素子と、上記被写体光束が通過する開口部を遮蔽する位置に移動可能な移動子と、上記被写体光束の通過領域を有して該移動子を静電駆動するための複数の駆動用電極が設けられた固定子と、を有して上記撮像素子の前面に配置された静電シャッタ装置と、上記被写体光束が通過する開口部を有し、上記シャッタ装置の固定子と共に上記移動子を挟み込むように配置された保護部材と、上記固定子及び保護部材の少なくとも一方の開口部に装着されて上記被写体光束の光学特性を変化させる光学素子と、を具備することを特徴とする。 The invention described in claim 15 has an imaging device for imaging a subject, a mover that can be moved to a position that blocks an opening through which the subject luminous flux passes, and a passage area for the subject luminous flux. A stator provided with a plurality of driving electrodes for electrostatically driving the moving element, and an electrostatic shutter device disposed in front of the imaging element, and an opening through which the subject light flux passes. And a protection member disposed so as to sandwich the movable element together with the stator of the shutter device, and an optical member that is attached to at least one opening of the stator and the protection member to change the optical characteristics of the subject luminous flux. And an element.
請求項16に記載の発明は、請求項15に記載の発明に於いて、上記光学素子は、赤外カットフィルタ若しくはローパスフィルタであることを特徴とする。 The invention described in claim 16 is the invention described in claim 15, characterized in that the optical element is an infrared cut filter or a low-pass filter.
請求項17に記載の発明は、請求項14に記載の発明に於いて、上記固定子の上記開口部に、上記保護部材に装着された光学素子とは異なる特性を有する光学素子が装着されたことを特徴とする。 According to a seventeenth aspect of the present invention, in the invention according to the fourteenth aspect, an optical element having characteristics different from those of the optical element mounted on the protective member is mounted in the opening of the stator. It is characterized by that.
請求項18に記載の発明は、請求項15に記載の発明に於いて、上記保護部材及び光学素子は、該保護部材及び光学素子の接合部に向けて、その厚さを薄くするべくテーパを設けたことを特徴とする。 According to an eighteenth aspect of the present invention, in the fifteenth aspect of the invention, the protective member and the optical element are tapered so as to reduce the thickness toward the joint portion of the protective member and the optical element. It is provided.
本発明によれば、静電アクチュエータの原理を用いたシャッタ装置に於いて、実際にカメラ等に搭載可能な小型の静電シャッタ装置及びデジタルカメラを提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a small electrostatic shutter device and a digital camera that can be actually mounted on a camera or the like in a shutter device using the principle of an electrostatic actuator.
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
はじめに、本発明に係る静電シャッタ装置の駆動原理について、図1及び図2を参照して説明する。 First, the driving principle of the electrostatic shutter device according to the present invention will be described with reference to FIGS.
本シャッタ装置は、基本的に固定子1と移動子2とを備えており、移動子2は固定子1に対して図1(a)及び(b)に於いて左右方向に移動自在に構成されている。そして、固定子1には、被写体からの光像を撮像素子(図示せず)に導くための開口部3が設けられている。更に、この固定子1には、上記移動子2の移動方向と直交する方向に、帯状の複数の延出された駆動電極4が所定の間隔で並設されている。
The shutter device basically includes a
上記移動子2は、後述する永久分極された、延出された誘導体(以下、エレクトレットと称する)5の部位を複数備えている。
The
このような構成に於いて、駆動電極4に周波電圧を印加すると、駆動電極4と上述したエレクトレットとの間に吸引力若しくは反発力が発生し、結果的に移動子2が固定子1に対して相対移動する。したがって、移動子2が固定子1の開口部3を、開放若しくは遮蔽するように移動可能にしておけば、これによってシャッタ装置を構成することができる。
In such a configuration, when a frequency voltage is applied to the
図1(a)はシャッタが開の状態を示し、図1(b)はシャッタが閉の状態を示している。尚、固定子1に開口部3は必ずしも必要なものではなく、固定子1を透過部材として、図1(a)に示されるように、駆動電極4が設けられていない領域、すなわち、透過領域を形成しても良い。以下、被写体光束が通過するこのような領域を便宜的に開口部と称する。また、本構成に係るシャッタ装置を、エレクトレットシャッタと称するものとする。
FIG. 1A shows a state where the shutter is open, and FIG. 1B shows a state where the shutter is closed. Note that the opening 3 is not necessarily required in the
図2は、こうしたエレクトレットシャッタの断面を模式的に示すと共に該エレクトレットシャッタの駆動回路を示した図である。 FIG. 2 is a diagram schematically showing a cross section of such an electret shutter and a drive circuit for the electret shutter.
エレクトレットシャッタ7に於いて、固定子1に並設されたそれぞれの駆動電極4には、駆動回路10からの電圧信号線が接続されている。これらの電圧信号線には、4相の電圧信号が印加されるようになっており、従って、駆動電極4には、4本毎に同一の電圧信号が印加される。図2では、駆動電極4にA、B、C、Dの符号を付してこの電圧信号を区別している。
In the
移動子2には、固定子1との対向面に永久分極された誘導体(エレクトレット)5を複数備えている。
The
尚、この図は、あくまでも模式図であり、実際のエレクトレットシャッタに於ける電極やエレクトレット部位の数や配置間隔は、シャッタの大きさ、開口部の面積、エレクトレット部位の極性、その配置形態、シャッタ装置として要求される駆動分解能、シャッタ最高速度等の様々な要因によって適宜決定されるものである。また、このエレクトレットシャッタの場合、正負の極性を有するエレクトレット化部位が交互に配置されたタイプであるが、何れか一方の極性だけでも実現可能である。 This figure is only a schematic diagram, and the number and arrangement interval of electrodes and electret parts in an actual electret shutter are the size of the shutter, the area of the opening, the polarity of the electret part, the arrangement form, the shutter. It is appropriately determined depending on various factors such as drive resolution and maximum shutter speed required for the apparatus. In addition, in the case of this electret shutter, electret portions having positive and negative polarities are alternately arranged, but this can be realized with only one of the polarities.
図2の左側には、上述したエレクトレットシャッタ7の構成と共に、エレクトレットシャッタ7に印加する電圧信号を発生するための駆動回路10の構成が示されている。
The left side of FIG. 2 shows the configuration of the
パルス発生回路12で生成した矩形波列(駆動パルス信号)は、位相器13及び昇圧回路14に供給される。昇圧回路14では、入力された矩形波列が100V程度まで昇圧されると共に、2つの極性を有する電圧信号に分岐されて、駆動電極4A及び4Cに供給される。一方、位相器13に入力された矩形波列は、90°位相が遅れた波形となり、その後、昇圧回路14に入力されて、上述と同様の2つの矩形波列となり、駆動電極4B及び4Dに供給される。
The rectangular wave train (drive pulse signal) generated by the
図3は、上記駆動回路10によって作成されて、駆動電極4A〜4Dに印加される電圧信号列の例を示したタイミングチャートである。このうち、図3(a)は駆動電極4A、図3(b)は駆動電極4B、図3(c)は駆動電極4C、図3(d)は駆動電極4Dのタイミングチャートである。
FIG. 3 is a timing chart showing an example of a voltage signal sequence created by the
尚、駆動電極4A〜4Dの電圧の状態は、時間t1〜t4の4つの状態が、時間経過に対応して繰り返して変化するものである。
The voltage states of the
図4(a)〜(d)は、上述したエレクトレットシャッタ7の動作を説明する図である。尚、図4(a)〜(d)に於いて、同図右側方向をエレクトレットの進行方向として、後方側(左側)に正極(プラス)のエレクトレット5a、前方側(右側)に負極(マイナス)のエレクトレット5bが配列されているものとする。
4A to 4D are views for explaining the operation of the
図4(a)は、図3に示される時間t1に切り替わった直後のエレクトレットと駆動電極4の電圧の状態(極性)を示している。
FIG. 4A shows the voltage state (polarity) of the electret and the
この状態に於いて、正極のエレクトレット5aは、駆動電極A(正極)から反発力を受け、駆動電極B(負極)から吸引力を受ける。また、負極のエレクトレット5bは、駆動電極C(負極)から反発力を受け、駆動電極D(正極)から吸引力を受ける。このため、移動子2は、図4(a)の右方向に力を受けて、1つの駆動電極ピッチd分右方向に移動する。
In this state, the
図4(b)は、時間t2に切り替わった直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。 FIG. 4B shows the voltage state of the electret and the drive electrode immediately after switching at time t2.
この状態に於いて、エレクトレット5aは、駆動電極B(正極)から反発力を受け、駆動電極C(負極)から吸引力を受ける。また、エレクトレット5bは、駆動電極D(負極)から反発力を受け、駆動電極A(正極)から吸引力を受ける。このため、移動子2は、図4(b)の右方向に力を受けて、1つの駆動電極ピッチd分移動する。
In this state, the
同様に、図4(c)は、時間t3に切り替わった直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。 Similarly, FIG. 4C shows the voltage state of the electret and the drive electrode immediately after switching at time t3.
この状態に於いて、エレクトレット5aは、駆動電極C(正極)から反発力を受け、駆動電極D(負極)から吸引力を受ける。また、エレクトレット5bは、駆動電極A(負極)から反発力を受け、駆動電極B(正極)から吸引力を受ける。このため、移動子2は、図4(c)の右方向に力を受けて、1つの駆動電極ピッチd分移動する。
In this state, the
更に、図4(d)は、時間t4に切り替わった直後のエレクトレットと駆動電極の電圧の状態を示している。 Further, FIG. 4D shows the state of the electret and drive electrode voltages immediately after switching to time t4.
この状態に於いて、エレクトレット5aは、駆動電極D(正極)から反発力を受け、駆動電極A(負極)から吸引力を受ける。また、エレクトレット5bは、駆動電極A(負極)から反発力を受け、駆動電極C(正極)から吸引力を受ける。このため、移動子2は、図4(d)の右方向に力を受けて、1つの駆動電極ピッチd分移動する。
In this state, the
上述したように、移動子2は1つの駆動電極ピッチd移動し、この動作が繰り返されることで、移動子2は図4(a)→(b)→(c)→(d)のように右方向(図示矢印F方向)に移動する。尚、移動子2を図の左方向に移動するためには、駆動電極4に印加する電圧の極性を逆に切り替えれば良い。
As described above, the
(第1の実施形態)
次に、本発明の第1の実施形態について説明する。
(First embodiment)
Next, a first embodiment of the present invention will be described.
図5は、本発明に係る第1の実施形態のシャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す組立図であり、図6は図5の構成の撮像モジュールが組み立てられた状態の構成を示した断面図である。 FIG. 5 is an assembly diagram illustrating a configuration of an imaging module to which the shutter device according to the first embodiment of the present invention is applied, and FIG. 6 illustrates a configuration in a state where the imaging module having the configuration of FIG. 5 is assembled. It is sectional drawing.
本撮像モジュール20は、シャッタユニット21と、撮像ユニット22とで構成されている。上記シャッタユニット21は、それぞれ独立して走行する先幕(シャッタ先幕)25aと、後幕(シャッタ後幕)25bとを有するフォーカルプレーンシャッタである。この先幕25a、後幕25bは、上述したエレクトレット5(図示せず)を備えている。そして、それぞれのエレクトレット5の対向面側には、複数の帯状の延出された駆動電極(電極部位)28a、28bと、開口部(または透過部)27a、27bが設けられた固定子29a、29bが配設されている。
The
上記先幕25a、後幕25bは、それぞれ固定子29a、29bの長手方向に対して、移動自在に構成されている。そして、上記複数の電極28a、28bは、上記固定子29a、29b上で、上記先幕25a、後幕25bの移動方向と直交する方向に所定の間隔で並設されている。
The
更に、シャッタユニット21の被写体側(図5、図6に於いて左側)には、開口部31を有する保護部材32が、スペーサ33〜36を介して、シャッタユニット21の前面を覆うように固設されている。ここで、固定子29a、29bは、ガラス等を基板として構成されており、その表面に駆動電極28a、28bが形成され、更に駆動電極28a、28b上に絶縁膜(図示せず)が設けられている。この絶縁膜が施されることにより、隣接する駆動電極間の短絡を防止している。
Further, on the subject side (left side in FIGS. 5 and 6) of the
一方、先幕25a、後幕25bは、ポリイミドやテフロン(登録商標)が基材として用いられており、アルミニウム等の金属が蒸着されている。これにより、完全ではないものの、ある程度の遮光性を確保することができる。本実施形態に於いては、このような特性を半透光性と称するものとする。そして、これら先幕25a、後幕25bとして使用される基材(フィルム膜)の一方の面、この場合駆動電極28a、28bと対向する面側には、コロナ放電法により複数のエレクトレットが形成されている(これをエレクトレット化するという)。本実施形態に於いては、正負の極性を有するエレクトレット部位が交互に配置されている(例えば、図4のエレクトレット5a、5b参照)。
On the other hand, the
また、上記保護部材32は、例えばモールド等の部材により構成されるもので、例えばその中央部に、上述したように開口部31が形成されている。そして、この開口部31には、赤外カットフィルタ、若しくはローパスフィルタ等で構成される光学フィルタ37が装着される。
Moreover, the said
図7は、保護部材32と光学フィルタ37との接合部を拡大して示した図である。この場合、図7に於いて左側を被写体側、右側を撮像ユニット22側とする。保護部材と光学フィルタ37との接合部は、接着剤44等によって固着される。この際、保護部材32と光学フィルタ37の撮像ユニット22側の面については、光学フィルタ37の面を保護部材32よりd1 だけ低くなるように接合される。そして、保護部材32及び光学フィルタ37の接合面近傍には、それぞれテーパ部32a及び37aが形成される。
FIG. 7 is an enlarged view showing a joint portion between the
これにより、先幕25aが移動する際に、保護部材32と光学フィルタ37との接合部に引っかかる虞れがなくなる。加えて、テーパ部32a及び37aが形成されたことにより、接着剤44が接合部分よりはみ出しても、保護部材32及び光学フィルタ37の表面より高くならないようにしているので、やはり先幕25aの移動を妨げることはない。
Thereby, when the
上記撮像ユニット22は樹脂等により構成されるもので、収納容器39内に撮像素子40と信号線41を収容して固定し、収納容器39の被写体側を開口部(透光部)を有するカバーガラス42で覆って構成している。
The
尚、カバーガラス42に設けられた開口部は、上述した固定子29a、29bの開口部27a、27b、保護部材32に設けられた開口部31と対応する位置に設けられている。これにより、開口部31に装着された光学フィルタ37を通過して取り込まれた被写体光が、光電変換素子である撮像素子40に導かれ、この撮像素子40により当該被写体の像が光電変換される。
The openings provided in the
このように、本撮像モジュール20は、エレクトレットシャッタを用いてシャッタユニット21を構成しているため、その厚さを従来のシャッタユニットと比較して大幅に減少することができ、薄型化することができる。
Thus, since this
更に、本撮像モジュール20の場合、保護部材32を安価な部材で形成し、実際に光束が通過する領域にのみ光学フィルタ37を埋設したので、保護部材全体を赤外カットフィルタやローパスフィルタ等の高価な光学素子で形成した場合に比べて低コストで製造できるという利点がある。
Further, in the case of the
また、エレクトレットシャッタは、先幕25a、後幕25bに誘導される電荷を利用するのではなく、エレクトレットに永久分極されている電荷を利用するため、幕の立ち上がり時間を短縮してシャッタ動作を高速化することができる。
In addition, since the electret shutter does not use the charges induced in the
加えて、エレクトレットの電荷量は任意に与えることが可能であることから、駆動力が最大となるような最適の電荷量を与えることができ、極めて大きな駆動力を得ることができる。したがって、撮像モジュールのサイズに応じた最適なシャッタユニット21を構成することができる。
In addition, since the charge amount of the electret can be given arbitrarily, an optimum charge amount that maximizes the driving force can be given, and an extremely large driving force can be obtained. Therefore, it is possible to configure an
更に、先幕25a、後幕25bは素材として樹脂材料を用いることができるため、軽量である。例えば、先幕25a、後幕25bは、10〜20μmの薄い膜で形成することが可能である。それ故、動作に必要な電力量は少なく、且つ静かな動作を実現することができる。
Furthermore, since the
図8は、先幕25a、後幕25bの動作を説明する図である。
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the
図8(a)は初期状態を示すもので、露光開口27は全閉状態となっている。すなわち、先幕25aによって露光開口27の全体が覆われており、図示されない撮像ユニット22に対して被写体光が遮蔽される。
FIG. 8A shows an initial state, and the exposure opening 27 is fully closed. That is, the entire exposure opening 27 is covered by the
次に、撮像動作の開始指示に応じて、図8(b)に示されるように、先幕25aが図示矢印F1 方向に駆動されて露光開口27は全開状態となる。これにより、被写体光が図示されない撮像ユニット22に導かれる。
Then, in response to the start instruction of the imaging operation, as shown in FIG. 8 (b), the exposure opening 27 leading
そして、所定時間が経過したときに、図8(c)に示されるように、後幕25bが図示矢印F2 方向に駆動されて露光開口27が遮蔽される。その後、先幕25aと後幕25bは、図8(a)に示される初期状態に復帰し、次の撮像動作に備えて待機する。
Then, when a predetermined time has elapsed, as shown in FIG. 8 (c), the exposure opening 27 by the
図9は、本発明の一実施形態に係る静電シャッタ装置を有するカメラの電気系のシステム構成を示すブロック図である。 FIG. 9 is a block diagram showing an electrical system configuration of a camera having an electrostatic shutter device according to an embodiment of the present invention.
図9に於いて、このカメラシステムは、ボディユニット50と、アクセサリ装置として、例えば交換可能なレンズユニット(すなわちレンズ鏡筒)51と、通信コネクタ56を介して撮影した画像データを記録しておく記録メディア52と、ストロボ通信コネクタ57を介して外付けのストロボユニット53とを有して構成されている。
In FIG. 9, this camera system records image data taken via a body unit 50, an accessory device such as a replaceable lens unit (that is, a lens barrel) 51, and a
上記レンズユニット51は、上記ボディユニット50の前面に設けられた、図示されないレンズマウントを介して着脱自在に装着可能である。そして、上記レンズユニット51は、撮影レンズ61a及び61bと、絞り62と、レンズ駆動機構63と、絞り駆動機構64と、レンズ制御用マイクロコンピュータ(以下、Lμcomと略記する)65とから構成されている。
The lens unit 51 can be detachably mounted via a lens mount (not shown) provided on the front surface of the body unit 50. The lens unit 51 includes photographing
上記撮影レンズ61a及び61bは、レンズ駆動機構63内に存在する図示されないDCモータによって、光軸方向に駆動される。絞り62は、絞り駆動機構64内に存在する図示されないステッピングモータによって駆動される。また、Lμcom65は、上記レンズ駆動機構63や絞り駆動機構64等、レンズユニット51内の各部を駆動制御する。このLμcom65は、通信コネクタ55を介して、後述するボディ制御用マイクロコンピュータ85と電気的に接続がなされ、該ボディ制御用マイクロコンピュータ85の指令に従って制御される。
The photographing
一方、ボディユニット50は、以下のように構成されている。 On the other hand, the body unit 50 is configured as follows.
レンズユニット51内の撮影レンズ61a及び61b、絞り62を介して入射される図示されない被写体からの光束は、クイックリターンミラー70で反射されて、フォーカシングスクリーン71、ペンタプリズム72を介して接眼レンズ73に至る。
A light beam from a subject (not shown) that enters through the taking
上記クイックリターンミラー70の中央部はハーフミラーになっており、該クイックリターンミラー70がダウン(図示の位置)した際に一部の光束が透過する。そして、この透過した光束は、クイックリターンミラー70に設置されたサブミラー75で反射され、自動測距を行うためのAFセンサユニット76に導かれる。尚、上記クイックリターンミラー70のアップ時には、サブミラー75は折り畳まれるようになっている。
The central portion of the
上記クイックリターンミラー70の後方には、光軸上のフォーカルプレーン式のシャッタユニット21と、光学系を通過した被写体像を光電変換するための撮像素子(CCD)40を収容した撮像ユニット22とを備えた撮像モジュール20が設けられている。尚、ここでは図示されないが、上述したように、シャッタユニット21の前面部には、光学フィルタ37が装着された保護部材32が設けられている(図5及び図6参照)。更に、図示されないが、クイックリターンミラー70が光路より退避した場合、撮影レンズ61a及び61bを通った光束は、撮像モジュール20内の撮像素子40(図5及び図8参照)に結像される。
Behind the
このボディユニット50は、また、上記撮像モジュール20内の撮像素子40に接続された撮像素子インターフェイス回路80と、記憶領域として設けられたSDRAM82と、液晶モニタ83及び上記通信コネクタ56を介して記録メディア52とが、画像処理を行うための画像処理コントローラ81に接続されている。これらは、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。
The body unit 50 also includes an image pickup
上記記録メディア52は、各種のメモリカードや外付けのハードディスクドライブ(HDD)等の外部記録媒体であり、通信コネクタ56を介してカメラボディ50と通信可能、且つ交換可能に装着される。
The
上記画像処理コントローラ81は、通信コネクタ55と、測光回路86と、ミラー駆動回路87と、AFセンサ駆動回路88と、駆動制御手段であるシャッタ駆動制御回路90と、不揮発性メモリ(EEPROM)91等と共に、このボディユニット50内の各部を制御するためのボディ制御用マイクロコンピュータ(以下、Bμcomと略記する)85に接続されている。
The
上記Bμcom85には、当該カメラの動作状態を表示出力によって撮影者へ告知するための動作表示用LCD92と、カメラ操作スイッチ(SW)93と、電源回路95を介して電池96とが接続されている。更に、Bμcom85には、上記電源回路95を制御するための電源制御用マイクロコンピュータ(Pμcom)97が接続されている。そして、このPμcom85には、電源スイッチ(SW)98が接続されている。
The
尚、上記Bμcom85とLμcom65とは、レンズユニット51の装着時に於いて、通信コネクタ55を介して通信可能に電気的接続がなされる。そして、デジタルカメラとしてLμcom65がBμcom85に従属的に協働しながら稼動するようになっている。
The
上記測光回路86は、上記ペンタプリズム72からの光束に基づいて測光処理する回路である。上記ミラー駆動機構87はクイックリターンミラー70を駆動制御する機構であり、AFセンサ駆動回路88は上記AFセンサユニット76を駆動制御するための回路である。また、シャッタ駆動制御回路90は、上記シャッタユニット21の先幕25aと後幕25bの動きを制御すると共に、Bμcom85との間でシャッタの開閉動作を制御する信号とストロボと同調する信号の授受を行う。
The
不揮発性メモリ91は、その他の記憶領域として、カメラ制御に必要な所定の制御パラメータを記憶する記憶手段であり、Bμcom85からアクセス可能に設けられている。
The
動作表示用LCD92は、当該カメラの動作状態を表示出力によって撮影者へ告知するためのものである。上記カメラ操作スイッチ93は、例えば撮影動作の実行を指示するレリーズスイッチ、撮影モードと画像表示モードを切り替えるモード変更スイッチ及びパワースイッチ等、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群で構成される。
The
更に、電源回路95は、電源としての電池96の電圧VE を、当該カメラシステムの各回路ユニットが必要とする電圧VC に変換して供給するために設けられている。そして、この電源回路95は、上記Pμcom97からの制御信号Pcom によって、そのオン、オフが制御される。
Further, the power supply circuit 95, a voltage V E of the
ストロボユニット53は、閃光発光部101と、DC/DCコンバータ102と、ストロボ制御用マイクロコンピュータ103及び電池104とから成っている。そして、このストロボユニット53は、ストロボ通信コネクタ57を介して、ボディユニット50と通信可能に装着可能である。
The strobe unit 53 includes a flash
このように構成されたデジタルカメラの各部は、次のように稼動する。 Each part of the digital camera configured as described above operates as follows.
先ず、画像処理コントローラ81により、Bμcom85の指令に従って撮像素子インターフェイス回路80が制御されて、撮像モジュール20から画像データが取り込まれる。この画像データは、一時保管用メモリであるSDRAM82に取り込まれる。このSDRAM82は、画像データが変換される際のワークエリア等に使用される。また、この画像データは、JPEGデータに変換された後には、記録メディア52に保管されるように設定されている。
First, the
ミラー駆動機構87は、上述したように、クイックリターンミラー70をアップ(UP)位置とダウン(DOWN)位置へ駆動するための機構である。ミラー駆動機構87によってクイックリターンミラー70がダウン位置にある時、撮影レンズ61a及び61bからの光束は、AFセンサユニット76側とペンタプリズム72側へと分割されて導かれる。
As described above, the
AFセンサユニット76内のAFセンサからの出力は、AFセンサ駆動回路88を介してBμcom85へ送信されて、周知の測距処理が行われる。
The output from the AF sensor in the
一方、ペンタプリズム72に隣接する接眼レンズ73からは、撮影者が被写体を目視できる。また、上記ペンタプリズム72を通過した光束の一部は、測光回路86内のホトセンサ(図示せず)へ導かれ、ここで検知された光量に基づいて周知の測光処理が行われる。
On the other hand, from the eyepiece lens 73 adjacent to the pentaprism 72, the photographer can see the subject. A part of the light beam that has passed through the pentaprism 72 is guided to a photosensor (not shown) in the
シャッタ駆動制御回路90では、Bμcom85からシャッタを駆動制御するための信号が受取られると、その信号に基づいてシャッタユニット21が制御される。それと共に、シャッタ駆動制御回路90から、所定のタイミングでBμcom85にストロボを発光させるためのストロボ同調信号が出力される。Bμcom85からは、このストロボ同調信号に基づいて、ストロボユニット53に通信により発光指令信号が出力される。
When the shutter
また、撮影者によって上述したカメラ操作スイッチ93の中のモード変更スイッチが操作されて、撮影モードから画像表示モードへ切り換えられると、記録メディア52に保管された画像データが読み出されて、液晶モニタ83に表示可能である。記録メディア52から読み出された画像データは、画像処理コントローラ81に於いてビデオ信号に変換され、液晶モニタ83にて出力表示される。
Further, when the mode change switch in the
ところで、電源スイッチ98がオフであるかオンであるかは、Pμcom97によってモニタされている。ここで、電源スイッチ98がオフからオンに切り換わると、Pμcom97からアクティブの信号が出力されて電源回路95の動作が開始される。すると、電源回路95から当該カメラシステムの各回路ユニットに必要とする電圧が供給され、これによりBμcom85の動作も開始される。
By the way, whether the
一方、電源スイッチ98がオフになると、Pμcom97からノンアクティブ信号が出力されて電源回路95の動作が停止される。これにより、当該カメラシステムの各回路ユニットの動作も停止される。
On the other hand, when the
また、Bμcom85の動作中でも、カメラ操作スイッチ93が一定時間何も操作されない場合は、Bμcom85からPμcom97に対して制御信号Poff が出力される。これにより、Pμcom97からノンアクティブ信号が出力されて電源回路95の動作が停止され、当該カメラシステムの各回路ユニットの動作も停止される。
Further, even during operation of the Bimyucom85, when the
そして、カメラ操作スイッチ93が操作されないで電源がオフになった場合は、再びカメラ操作スイッチ93が操作されることにより、Pμcom97からアクティブの信号が出力されて電源回路95の動作が開始され、更に当該カメラシステムの各回路ユニットの動作も開始される。これは、カメラ操作スイッチ93が一定時間何も操作されなくとも、撮影者が再びカメラ操作スイッチ93を操作した場合に電源スイッチ98のオンの処理から動作開始していたのでは、撮影に支障を来たすからである。
If the
一方、電源スイッチ98のオフによって電源回路95の動作が停止された場合には、再び電源スイッチ98がオンにされなければ電源回路の動作は開始されない。
On the other hand, when the operation of the power supply circuit 95 is stopped by turning off the
本実施形態のシャッタ装置は、図10に於けるシャッタユニット21とシャッタ駆動制御回路90及びにより構成されている。
The shutter device according to the present embodiment includes the
図10は、シャッタ駆動制御回路90とシャッタユニット21との信号接続を示す構成図である。
FIG. 10 is a configuration diagram showing signal connection between the shutter
シャッタユニット21には、上述したように、先幕25aと後幕25bが備えられており、そのそれぞれの幕を駆動するために、図2に示されたものと同様の構成の位相器112a、112bを含む駆動手段としての駆動回路113a、113bが2系統設けられている。パルス発生回路111は、Bμcom85からの開閉制御信号に基づいて先幕25aと後幕25bを駆動する。これにより、先幕25a、後幕25bに設けられた永久分極された誘導体(エレクトレット)26a、26bが、駆動電極28a、28bのA〜Dに順次吸引され、先幕25aと後幕25bが駆動される。こうして、図8に示される露光開口27の全開全閉動作が制御される。
As described above, the
また、Bμcom85からリセット信号を受取ったときは、先幕25aと後幕25bが初期状態に駆動される。更に、パルス発生回路111からは、所定のタイミングでBμcom85にストロボ同調信号が出力される。
When a reset signal is received from Bμcom 85, the leading
次に、本実施形態に係るシャッタ装置を用いた撮像制御方法について説明する。 Next, an imaging control method using the shutter device according to the present embodiment will be described.
図11は、Bμcom85の概略の撮影動作手順を示すフローチャートである。この動作は、本カメラシステムの処理手順の内、レリーズ操作から画像データ生成までの動作手順を示している。 FIG. 11 is a flowchart showing a schematic photographing operation procedure of Bμcom85. This operation shows an operation procedure from a release operation to image data generation in the processing procedure of the camera system.
撮影者によってカメラ操作スイッチ93内のレリーズ釦が1段押下されると、本ルーチンが開始される。
When the photographer presses the release button in the
先ず、ステップS1では、測光処理が実行される。すなわち、測光回路86にて測定された被写体の輝度情報が獲得される。次いで、ステップS2にて、その輝度情報に基づいて露光量演算が実行され、適正な絞り値(AV:aperture value)とシャッタ速度(TV:time value)が算出される。
First, in step S1, photometry processing is executed. That is, the luminance information of the subject measured by the
ステップS3では、AF処理が実行される。つまり、被写体からの光束が、クイックリターンミラー70及びサブミラー75を介してAFセンサユニット76で受光される。この受光された被写体像のずれ量が、AFセンサ駆動回路88を介してBμcom85に出力される。Bμcom85では、被写体像のずれ量からレンズの駆動量が算出され、その値が通信コネクタ55を介してレンズユニット51内のLμcom65に送信される。Lμcom65では、上記レンズ駆動量に基づいて、レンズ駆動機構63を介して撮影レンズ61aが移動されて焦点が調整される。
In step S3, AF processing is executed. That is, the luminous flux from the subject is received by the
ここで、ステップS4に於いて、焦点が調整された状態でレリーズ釦が更に(2段)押下されている(2ndレリーズスイッチON)か否かが判断される。レリーズ釦が2段押下されていない場合は、ステップS5に移行してレリーズ釦が1段押下されている状態であるか否かが判断される。ここで、レリーズ釦が1段押下の状態にある場合は、ステップS4へ移行してレリーズ釦が2段押下されるまで待機する。しかし、レリーズ釦が2段押下されていない場合で、レリーズ釦が1段押下されていない場合は、撮影者は撮影動作を中止したものと判断されて本ルーチンが終了する。 Here, in step S4, it is determined whether or not the release button is further pressed (two steps) with the focus adjusted (2nd release switch ON). If the release button has not been pressed down two steps, the process proceeds to step S5 to determine whether or not the release button has been pressed down one step. Here, when the release button is in the state of being pressed down by one step, the process proceeds to step S4 and waits until the release button is pressed down by two steps. However, if the release button has not been pressed down two steps and the release button has not been pressed down one step, it is determined that the photographer has stopped the shooting operation, and this routine ends.
上記ステップS4にてレリーズ釦が2段押下されている場合は、撮影動作が継続され、ステップS6へ移行して絞り込み駆動が実行される。すなわち、Bμcom85により、AV値が通信コネクタ55を介してLμcom65に送信される。Lμcom65では、送られたAV値に基づいて絞り駆動機構64を介して絞り62が制御される。
If the release button has been depressed in two steps in step S4, the photographing operation is continued, and the process proceeds to step S6 to perform narrowing driving. That is, the AV value is transmitted to the
次に、ステップS7にてミラーアップ駆動が実行される。すなわち、ミラー駆動機構87を介してクイックリターンミラー70がアップ位置に跳ね上げられて、撮影光路が確保される。この後、ステップS8にて、撮像素子インターフェイス回路80に対して撮像動作が開始されるように、Bμcom85から指示が出力される。すると、撮像素子インターフェイス回路80では、この指示に基づいて撮像ユニット22内の撮像素子40を動作させる。
Next, mirror up driving is executed in step S7. That is, the
以上の動作の後、Bμcom85によってシャッタ制御動作が実行される。このシャッタ制御動作については、図11のフローチャートと共に、図12に示される全開露光時のシャッタ制御タイムチャートを参照して説明する。
After the above operation, the shutter control operation is executed by the
ステップS9では、Bμcom85からシャッタ駆動制御回路90にシャッタ開信号が出力される。すなわち、図12のタイムチャートに示される開閉制御信号の信号レベルが、アクティブにされる。次いで、ステップS10にて、これを受けたシャッタ駆動制御回路90内のパルス発生回路111では、先幕25aを駆動するため先幕駆動パルスの出力が開始される。この先幕駆動パルスのパルス数に対応して、図12の先幕開口波形に示されるように、先幕25aが露光開口の全閉位置から開方向に駆動される。
In step S 9, a shutter open signal is output from Bμcom 85 to the shutter
次に、ステップS11に於いて、Bμcom85により、露光時間が経過したか否かが判断される。ここで、露光時間が経過していない場合は、ステップS12へ移行して、図12に示されるストロボ同調信号がシャッタ駆動制御回路90から出力されたか否かが判断される。ここでは、ストロボ同調信号が出力されるまで待機する。
Next, in step S11,
ストロボ同調信号は、先幕25aが露光開口を全開とする位置に到達したタイミングでシャッタ駆動制御回路90から出力される。上述したように、エレクトレットが用いられて構成された先幕25a(及び後幕25b)は極めて軽量であるため、この先幕駆動パルスによって先幕25aを高精度、且つ高速に駆動することが可能である。したがって、露光開口が全開になったか否かを他の検出手段を用いて検出する必要がなく、先幕駆動パルスのパルス数を計数することで判断することができる。
The strobe tuning signal is output from the shutter
そこで、シャッタ駆動制御回路90からは、図12に示されるように、先幕駆動パルスが所定数(m)出力されたタイミングで、ストロボ同調信号(矩形信号)がBμcom85に対して出力される。ステップS12にて、このストロボ同調信号がアクティブになったことが検出された場合は、ステップS13へ移行して、Bμcom85からストロボユニット53に対して発光を指示する発光制御信号が出力されたか否かが判断される。
Therefore, as shown in FIG. 12, the shutter
ここで、発光制御信号がまだ出力されていない場合は、ステップS14へ移行して発光制御信号がストロボユニット53に対して出力されるた後、上記ステップS11へ移行する。一方、既に発光制御信号が出力されている場合は、再度の発光制御信号の出力は行われないように制御されて上記ステップS11へ移行する。 If the light emission control signal has not been output yet, the process proceeds to step S14, the light emission control signal is output to the strobe unit 53, and then the process proceeds to step S11. On the other hand, if the light emission control signal has already been output, control is performed so that the light emission control signal is not output again, and the process proceeds to step S11.
上記ステップS11にて露光時間が経過した場合は、ステップS15へ移行してBμcom85からシャッタ閉信号が出力される。すなわち、開閉制御信号の信号レベルがノンアクティブにされる。これを受けたシャッタ駆動制御回路90内のパルス発生回路111では、後幕25bを駆動するための後幕駆動パルスの出力が開始される。この後幕駆動パルスのパルス数に従って、図12の後幕開口波形に示されるように、後幕25bが露光開口の全開位置から全閉位置の方向に向けて駆動される。
When the exposure time has elapsed in step S11, the process proceeds to step S15, and a shutter close signal is output from
次に、ステップS16にて、Bμcom85から撮像素子インターフェイス回路80に対して撮像動作を停止させる旨の指示が出力される。この撮像素子インターフェイス回路80からの指示に基づいて、撮像ユニット22内の撮像素子40の撮像動作が停止される。
Next, in step S16, an instruction to stop the imaging operation is output from Bμcom 85 to the imaging
ステップS17では、シャッタ駆動制御回路90にリセット信号が出力される。これを受けたシャッタ駆動制御回路90内のパルス発生回路111により、先幕25a及び後幕25bが初期位置に駆動される(図8(a)参照)。
In step S <b> 17, a reset signal is output to the shutter
次いで、ステップS18では、Bμcom85から画像処理コントローラ81に、画像データの処理実行が指示される。画像処理コントローラ81では、初めに撮像素子インターフェイス回路80を介して撮像素子40の蓄積電荷の読み出しが行われる。そして、その信号がA/D変換されて画像データが生成される。そして、その画像データが処理されて、画像処理コントローラ81から通信コネクタ56を介して、記録メディア52に記録される。
Next, in step S18, the
更に、ステップS19にて、Bμcom85からミラー駆動機構87を介してクイックリターンミラー70がダウン位置へ駆動される。また、ステップS20にて、Lμcom65に対して、絞り駆動機構64を介して絞り62が全開とされるように指示される。
Further, in step S19, the
このようにして、撮像動作が終了する。 In this way, the imaging operation ends.
図13は、スリット露光時のシャッタ制御動作を説明するタイムチャートである。 FIG. 13 is a time chart for explaining the shutter control operation during slit exposure.
通常の撮影時は、上述したように、露光開口27を全開状態にした全開露光による撮影が行われるが、被写体の輝度が高い場合は、先幕25aが全開となる前に露光時間が経過する場合がある。
During normal shooting, as described above, shooting is performed by full-open exposure with the exposure opening 27 fully open. However, when the subject has high brightness, the exposure time elapses before the
この場合は、シャッタ駆動制御回路90からは、ストロボ同調信号が出力されずに後幕駆動パルスが出力される。すると、この場合は、露光開口27は全開状態とはならず、先幕25aと後幕25bで形成される所定幅を有したスリット開口が、露光開口27上を移動する。
In this case, the shutter
尚、このスリット露光時の撮像動作は、図11に示されるフローチャートと同一であるため、その詳細の説明は省略する。 The imaging operation at the time of slit exposure is the same as the flowchart shown in FIG.
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described.
図14は、本発明に係る第2の実施形態のシャッタ装置を適用した撮像モジュールの構成を示す断面図である。 FIG. 14 is a cross-sectional view illustrating a configuration of an imaging module to which the shutter device according to the second embodiment of the present invention is applied.
尚、この第2の実施形態は、上述した第1の実施の形態とは撮像モジュールの構成が異なるだけであり、この撮像モジュールが搭載されるカメラの構成及び基本的な動作等については、基本的に図8乃至図13に示されたものと同様であるので、同一の部分には同一の参照番号を付して、その図示及び説明は省略する。 The second embodiment is different from the first embodiment described above only in the configuration of the imaging module, and the configuration and basic operation of the camera in which the imaging module is mounted are basically the same. 8 to 13 are the same as those shown in FIGS. 8 to 13, and the same reference numerals are given to the same parts, and illustration and description thereof are omitted.
第2の実施形態に於ける撮像モジュール20aは、シャッタユニット21aと撮像ユニット22aとを有して構成されている。シャッタユニット21aの被写体側(図14に於いて左側)には、開口部分にガラス45が装着された保護部材32が、スペーサ33〜36を介して、シャッタユニット21の前面を覆うように固設されている。
The
また、固定子29bの開口部27bが形成されている部分には、赤外カットフィルタ、ローパスフィルタ等の光学フィルタ46が装着されている。
Further, an
尚、カバーガラス42に設けられた開口部は、上述した固定子29a、29bの開口部27a、27b、保護部材32に設けられた開口部31と対応する位置に設けられている。これにより、保護部材32に装着されたガラス45、開口部27a及び光学フィルタ46を通過して取り込まれた被写体光が、光電変換素子である撮像素子40に導かれ、この撮像素子40により当該被写体の像が光電変換される。
The openings provided in the
このように、光学フィルタ46を装着しても、撮像モジュールを小型化することができ、上述した第1の実施形態と同様の効果を得ることができる。
Thus, even if the
尚、光学フィルタ46は、固定子29aの開口部27aの位置に装着しても、同様の効果を得ることができる。
The same effect can be obtained even if the
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態以外にも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, in the range which does not deviate from the summary of this invention other than embodiment mentioned above, this invention can be variously modified.
1、29a、29b…固定子、2…移動子、3、27a、27b、31…開口部、4、4A〜4D、28a、28b…駆動電極、5、5a、5b、26a、26b…永久分極された誘導体(エレクトレット)、7…エレクトレットシャッタ、10…駆動回路、12…パルス発生回路、13…位相器、14…昇圧回路、20…撮像モジュール、21…シャッタユニット、22…撮像ユニット、25a…先幕、25b…後幕、27…露光開口、32…保護部材、33〜36…スペーサ、37…光学フィルタ、39…収納容器、40…撮像素子、42…カバーガラス、50…ボディユニット、51…レンズユニット、52…記録メディア、53…ストロボユニット、61a、61b…撮影レンズ、62…絞り、65…レンズ制御用マイクロコンピュータ(Lμcom)、70…クイックリターンミラー、76…AFセンサユニット、80…撮像素子インターフェイス回路、81…画像処理コントローラ、85…ボディ制御用マイクロコンピュータ(Bμcom)、90…シャッタ駆動制御回路、93…カメラ操作スイッチ(SW)、95…電源回路、97…電源制御用マイクロコンピュータ(Pμcom)、98…電源スイッチ(SW)、101…閃光発光部、103…ストロボ制御用マイクロコンピュータ。
1, 29a, 29b ... Stator, 2 ... Mover, 3, 27a, 27b, 31 ... Opening, 4, 4A to 4D, 28a, 28b ... Drive electrode, 5, 5a, 5b, 26a, 26b ...
Claims (18)
上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、
上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、
上記被写体光束が通過する開口部を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、
を具備する静電シャッタ装置に於いて、
上記保護部材の上記開口部に、上記被写体光束の光学特性を変化させる光学素子を埋設したことを特徴とする静電シャッタ装置。 A stator having an opening through which the subject luminous flux passes;
A plurality of electrode portions provided on the stator;
A movable element that receives an electrostatic force generated when a frequency voltage is applied to the electrode part, and is movable between a position for shielding the opening and a position for opening the opening,
A protective member having an opening through which the subject luminous flux passes and disposed so as to sandwich the movable element together with the stator;
In an electrostatic shutter device comprising:
An electrostatic shutter device, wherein an optical element for changing the optical characteristics of the subject light beam is embedded in the opening of the protective member.
上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、
上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、
上記被写体光束が通過する領域を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、
を具備する静電シャッタ装置に於いて、
上記保護部材の上記領域に、赤外カット特性若しくはローパス特性を有する光学素子を形成したことを特徴とする静電シャッタ装置。 A stator having an opening through which the subject luminous flux passes;
A plurality of electrode portions provided on the stator;
A movable element that receives an electrostatic force generated when a frequency voltage is applied to the electrode part, and is movable between a position for shielding the opening and a position for opening the opening,
A protective member having a region through which the subject luminous flux passes and disposed so as to sandwich the movable element together with the stator;
In an electrostatic shutter device comprising:
An electrostatic shutter device, wherein an optical element having an infrared cut characteristic or a low-pass characteristic is formed in the region of the protective member.
上記撮像素子に被写体光束を導くための開口部を有する固定子と、
上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、
上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、
上記被写体光束が通過する開口部を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、
を具備し、
上記保護部材の上記開口部に、上記被写体光束の光学特性を変化させる光学素子を埋設したことを特徴とするデジタルカメラ。 An image sensor;
A stator having an opening for guiding a subject luminous flux to the image sensor;
A plurality of electrode portions provided on the stator;
A movable element that receives an electrostatic force generated when a frequency voltage is applied to the electrode part, and is movable between a position for shielding the opening and a position for opening the opening,
A protective member having an opening through which the subject luminous flux passes and disposed so as to sandwich the movable element together with the stator;
Comprising
A digital camera, wherein an optical element for changing an optical characteristic of the subject light beam is embedded in the opening of the protective member.
上記撮像素子に被写体光束を導くための開口部を有する固定子と、
上記固定子上に設けられた複数の電極部位と、
上記電極部位に周波電圧を印加した際に発生する静電力を受けて、上記開口部を遮蔽する位置と開放する位置とで移動可能な移動子と、
上記被写体光束が通過する領域を有し、上記移動子を上記固定子と共に挟むように配置された保護部材と、
を具備する静電シャッタ装置に於いて、
上記保護部材の上記領域に、赤外カット特性若しくはローパス特性を有する光学素子を形成したことを特徴とする静電シャッタ装置。 An image sensor;
A stator having an opening for guiding a subject luminous flux to the image sensor;
A plurality of electrode portions provided on the stator;
A movable element that receives an electrostatic force generated when a frequency voltage is applied to the electrode part, and is movable between a position for shielding the opening and a position for opening the opening,
A protective member having a region through which the subject luminous flux passes and disposed so as to sandwich the movable element together with the stator;
In an electrostatic shutter device comprising:
An electrostatic shutter device, wherein an optical element having an infrared cut characteristic or a low-pass characteristic is formed in the region of the protective member.
被写体光束の通過領域を有し、上記移動子を静電駆動するための複数の駆動電極が設けられた固定子と、
上記被写体光束の通過領域を有し、上記固定子と共に上記移動子を挟み込むように配置された保護部材と、
上記固定子及び保護部材の少なくとも一方の上記被写体光束の通過領域に装着され、該被写体光束の光学特性を変化させる光学素子と、
を具備することを特徴とする静電シャッタ装置。 A mover that can move to a position that blocks the passage area of the subject luminous flux;
A stator having a subject light flux passage area and provided with a plurality of drive electrodes for electrostatically driving the movable element;
A protective member having a passage region for the subject luminous flux and disposed so as to sandwich the movable element together with the stator;
An optical element that is attached to a passage region of the subject luminous flux of at least one of the stator and the protection member, and changes an optical characteristic of the subject luminous flux;
An electrostatic shutter device comprising:
上記被写体光束が通過する開口部を遮蔽する位置に移動可能な移動子と、上記被写体光束の通過領域を有して該移動子を静電駆動するための複数の駆動用電極が設けられた固定子と、を有して上記撮像素子の前面に配置された静電シャッタ装置と、
上記被写体光束が通過する開口部を有し、上記シャッタ装置の固定子と共に上記移動子を挟み込むように配置された保護部材と、
上記固定子及び保護部材の少なくとも一方の開口部に装着されて上記被写体光束の光学特性を変化させる光学素子と、
を具備することを特徴とするデジタルカメラ。 An image sensor for imaging a subject;
A fixed mover that is movable to a position that shields the opening through which the subject luminous flux passes, and a plurality of drive electrodes that have a passage area for the subject luminous flux and electrostatically drive the movable element An electrostatic shutter device disposed on the front surface of the imaging device,
A protective member having an opening through which the subject luminous flux passes, and disposed so as to sandwich the moving element together with the stator of the shutter device;
An optical element that is attached to at least one opening of the stator and the protective member and changes the optical characteristics of the subject luminous flux;
A digital camera comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004151733A JP2005331830A (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Electrostatic shutter apparatus and digital camera |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004151733A JP2005331830A (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Electrostatic shutter apparatus and digital camera |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005331830A true JP2005331830A (en) | 2005-12-02 |
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ID=35486526
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004151733A Withdrawn JP2005331830A (en) | 2004-05-21 | 2004-05-21 | Electrostatic shutter apparatus and digital camera |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2005331830A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100141768A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Bae Systems Information & Electronic Systems Integration, Inc. | Fast electrostatic shutter and method of achieving offset compensation in infrared video imagers using fast shutters |
-
2004
- 2004-05-21 JP JP2004151733A patent/JP2005331830A/en not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20100141768A1 (en) * | 2008-12-05 | 2010-06-10 | Bae Systems Information & Electronic Systems Integration, Inc. | Fast electrostatic shutter and method of achieving offset compensation in infrared video imagers using fast shutters |
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US8562776B2 (en) | 2008-12-05 | 2013-10-22 | Bae Systems Information And Electronics Systems Integration Inc. | Fast electrostatic shutter and method of achieving offset compensation in infrared video imagers using fast shutters |
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