JP2010021963A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタチャージ機能と画像防振機能とを簡易な構造で両立して本体ボディの小型化を図ることができる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮影レンズ１３の光軸上に配置されたＣＣＤ１４と、ＣＣＤ１４と撮影レンズ１３との間の光軸上に配置されたフォーカルプレーンシャッタ１５と、このフォーカルプレーンシャッタ１５に設けられてシャッタチャージを行うためのシャッタ駆動機構２０と、ＣＣＤ１４を搭載し、このＣＣＤ１４の撮像面と平行な方向にＣＣＤ１４を移動させ、さらにシャッタ駆動機構２０に作用してシャッタチャージさせる駆動機構３０と、を具備することで、防振用の駆動機構３０を利用してシャッタチャージを行わせるようにした。
【選択図】 図１

Description

本発明は、撮影レンズによる被写体像を撮像素子に結像させて撮影するコンパクト型デジタルカメラ、レンズ交換可能な一眼レフレックス型デジタルカメラ等の撮像装置に関するものである。

近年、この種の撮像装置では、ＣＣＤ等の撮像素子をレンズ光軸に直交する平面内でＸＹ方向に移動させる圧電アクチュエータを含む画像防振用駆動機構を本体ボディ内に備え、像ブレが検出された場合に像ブレを補正するように画像防振用駆動機構によって撮像素子を変位移動させるようにしたものがある（例えば、特許文献１参照）。

また、この種の撮像装置では、撮像素子の前面位置にフォーカルプレーンシャッタを備え、その開閉動作によって撮像素子への露光時間を制御するようにしている。このようなシャッタは、シャッタチャージ機構を備えており、露光動作開始に先立ちシャッタチャージ動作を行う必要がある。ここで、例えば一眼レフレックス型デジタルカメラにおいて、光学式ファインダとライブビュー表示可能な電子式ファインダとを切換えるための可動反射ミラーの切換え動作とシャッタチャージ機構によるシャッタチャージ動作とを１つのモータを駆動源として行うようにしたものがある（例えば、特許文献２参照）。

特開２００７−２９８８８４号公報 特開２００７−２９８７４１号公報

しかしながら、撮像装置に画像防振機能を持たせる場合、特許文献２のようなシャッタチャージ機構を駆動させる駆動源としてのモータに加えて、撮像素子をシフト駆動するために特許文献１のような専用の圧電アクチュエータを備える画像防振用駆動機構を搭載する必要があり、本体ボディが大型化してしまい、小型化の要請に反してしまう。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、シャッタチャージ機能と画像防振機能とを簡易な構造で両立して本体ボディの小型化を図ることができる撮像装置を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる撮像装置は、撮影レンズの光軸上に配置され、前記撮影レンズによって結像される被写体像を受光し、光電変換信号を出力する撮像素子と、該撮像素子と前記撮影レンズとの間の光軸上に配置され、前記撮像素子への露光時間を制御するためのシャッタと、該シャッタに設けられてシャッタチャージを行うためのシャッタチャージ機構と、前記撮像素子を搭載し、該撮像素子の撮像面と平行な方向に該撮像素子を移動させ、さらに前記シャッタチャージ機構に作用してシャッタチャージさせる駆動機構と、を具備することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像素子の前記移動の領域は、画像防振のための第１の移動領域と、前記駆動機構が前記シャッタチャージ機構に作用するための第２の移動領域とからなることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記駆動機構は、前記撮像素子を互いに直交する２つの方向に移動させることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記駆動機構は、２つのアクチュエータを有し、一方の前記アクチュエータは、前記２つの方向の内の一方の方向に前記撮像素子を移動させ、他方の前記アクチュエータは、前記２つの方向の内の他方の方向に前記撮像素子を移動させることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、撮影レンズの光軸上に配置され、前記撮影レンズによって結像される被写体像を受光し、光電変換信号を出力する撮像素子と、該撮像素子と前記撮影レンズとの間の光軸上に配置され、前記撮像素子への露光時間を制御するためのシャッタと、該シャッタに設けられてシャッタチャージを行うためのシャッタチャージ機構と、前記撮像素子を搭載し、画像防振のために該撮像素子の撮像面と平行な面内で該撮像素子を互いに直交する２つの方向に移動させる駆動機構と、該駆動機構に含まれ、前記撮像素子を前記２つの方向の内の一方の方向に移動させるための第１のアクチュエータと、前記駆動機構に含まれ、前記撮像素子を前記２つの方向の内の他方の方向に移動させるための第２のアクチュエータと、撮影準備状態において、前記第１のアクチュエータを駆動させて前記撮像素子を前記一方の方向における防振のためのセンタ位置に位置させた状態とし、前記他方の方向において前記駆動機構が前記シャッタチャージ機構に作用する位置まで前記第２のアクチュエータを駆動させてシャッタチャージが完了した状態とさせる制御手段と、を具備することを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記撮像素子の前記他方の方向における前記移動の領域は、画像防振のための第１の移動領域と、前記駆動機構が前記シャッタチャージ機構に作用するための第２の移動領域とからなることを特徴とする。

また、本発明にかかる撮像装置は、上記発明において、前記制御手段は、撮影開始移行時において、前記第２のアクチュエータを駆動させて前記撮像素子を前記シャッタチャージの解除移動に連続して前記他方の方向における防振のためのセンタ位置に位置させることを特徴とする。

本発明にかかる撮像装置は、画像防振のために撮像素子を移動させる駆動機構を利用してシャッタチャージ機構を駆動しシャッタチャージを行うようにしたので、シャッタチャージ機構専用の駆動源を必要とせず、シャッタチャージ機能と画像防振機能とを簡易な構造で両立して本体ボディの小型化を図ることができるという効果を奏する。

以下、本発明にかかる撮像装置を実施するための最良の形態を、図面を参照して説明する。本実施の形態の撮像装置は、コンパクト型のデジタルカメラへの適用例を示す。

図１は、本実施の形態にかかるデジタルカメラ１０の内部機構の概略構成を示す図であり、図１（ａ）は、内部機構を示す正面図であり、図１（ｂ）は、内部機構を示す平面図であり、図１（ｃ）は、内部機構を示す側面図である。本実施の形態にかかるデジタルカメラ１０は、撮影者によって把持され得る大きさに形成された本体ボディ１１を備える。そして、デジタルカメラ１０は、本体ボディ１１に装着されたレンズ鏡筒１２の内部に配置された撮影レンズ１３の光軸上に配置された撮像素子としてのＣＣＤ１４を本体ボディ１１内に備える。このＣＣＤ１４は、撮影レンズ１３によって結像される被写体像を受光し、光電変換信号を出力するためのものである。なお、撮像素子としては、ＣＣＤ１４に限らず、ＣＭＯＳセンサ等の他の２次元固体撮像素子であってもよい。

また、デジタルカメラ１０は、本体ボディ１１内に、フォーカルプレーンシャッタ１５、液晶モニタ１６、電池１７、フラッシュ１８、フラッシュ用コンデンサ１９等を備える。フォーカルプレーンシャッタ１５は、ＣＣＤ１４と撮影レンズ１３との光軸上であって、ＣＣＤ１４の直前位置に配置されて、このＣＣＤ１４への露光時間を制御するためのものである。液晶モニタ１６は、ＣＣＤ１４で繰り返し取得した画像を動画像としていわゆるライブビュー表示（スルー画表示等ともいう）を行ったり、撮影済みの被写体像を再生表示したり、各種撮影条件やメニュー等を表示するための表示装置である。電池１７は、内蔵の電装系各部を駆動させるための電源となるもので、充電可能なバッテリであっても、乾電池であってもよい。フラッシュ１８は、フラッシュ撮影時に用いられる可動式のものであり、図１は収納状態を図示している。フラッシュ用コンデンサ１９は、フラッシュ１８を発光させる電力を供給するためのものである。

さらに、本実施の形態のデジタルカメラ１０は、シャッタ駆動機構２０と、画像防振用の駆動機構３０とを備える。図２は、フォーカルプレーンシャッタ１５およびシャッタ駆動機構２０を示す概略斜視図である。シャッタ駆動機構２０は、フォーカルプレーンシャッタ１５の背面側の一部に設けられて、フォーカルプレーンシャッタ１５が有する先幕シャッタと後幕シャッタを駆動するばねをチャージするためのシャッタチャージ機構を含む周知構造のものである。本実施の形態のシャッタ駆動機構２０は、図２および図１（ｂ）中に実線で示す位置がリセット位置となり仮想線で示す位置がシャッタチャージ位置となるチャージレバー２１を下端部に突出させて備えている。このチャージレバー２１は、撮影光軸の方向をＺ軸方向とした場合、Ｚ軸に直交するＸＹ平面内（ＣＣＤ１４の撮像面に沿う面内）で直交する第２の方向であるＸ軸方向において所定位置に配置され、後述する駆動機構３０を駆動源としてシャッタチャージ位置にセット可能に構成されている。また、シャッタ駆動機構２０内には、シャッタチャージ状態の先幕シャッタおよび後幕シャッタのアーマチュアを通電によってそれぞれ保持し、通電解除により走行させるための先幕シャッタＭＧ（マグネット）２２および後幕シャッタＭＧ（マグネット）２３を有する（図５参照）。

駆動機構３０は、Ｚ軸に直交するＸＹ平面内で直交する第１の方向であるＹ軸方向（上下方向）および第２の方向であるＸ軸方向（左右方向）にＣＣＤ１４を、手ブレを補正するように変位移動させる画像防振のためのものである。図３は、ＣＣＤ１４および駆動機構３０の概略構成例を示す斜視図である。

本実施の形態の駆動機構３０は、Ｙ軸方向移動枠３１と、Ｘ軸方向移動枠３２と、図示しない固定フレームと、Ｙ軸アクチュエータ３３と、Ｘ軸アクチュエータ３４とを備える。Ｙ軸方向移動枠３１は、ＣＣＤ１４を前面に搭載したものである。Ｘ軸方向移動枠３２は、Ｙ軸方向移動枠３１を囲む大きさの枠形状に形成され、Ｙ軸方向移動枠３１をＹ軸方向に移動可能に搭載したものである。図示しない固定フレームは、Ｘ軸方向移動枠３２を囲む大きさの枠形状に形成されてＸ軸方向移動枠３２をＸ軸方向に移動可能に搭載したものである。第１のアクチュエータとしてのＹ軸アクチュエータ３３は、Ｘ軸方向移動枠３２の一部に搭載されて、Ｙ軸方向移動枠３１をＹ軸方向に移動させることでＣＣＤ１４をＹ軸方向に移動させるためのものである。第２のアクチュエータとしてのＸ軸アクチュエータ３４は、固定フレームの一部に搭載されて、Ｘ軸方向移動枠３２をＸ軸方向に移動させることでＣＣＤ１４をＸ軸方向に移動させるためのものである。これにより、Ｙ軸方向移動枠３１に搭載されたＣＣＤ１４は、ＸＹ平面内でＸ軸方向およびＹ軸方向にブレを補償するように変位移動される。

ここで、本実施の形態のＹ軸，Ｘ軸アクチュエータ３３，３４は、所定周波数の電圧が印加されることにより駆動部に楕円振動を生ずる縦屈曲振動子（リニア型超音波モータの一例をなす）を駆動源とするものである。図４は、Ｘ軸アクチュエータ３４の構成例を示す分解斜視図である。Ｘ軸アクチュエータ３４は、縦屈曲振動子３４１を備える。この縦屈曲振動子３４１は、圧電素子３４１ａと、２つの駆動子３４１ｂとを備える。圧電素子３４１ａは、所定の大きさで矩形形状に形成された圧電体とこの圧電体内に中心対称に形成された一対の図示しない駆動電極とからなる。このような縦屈曲振動子３４１は、長手方向に伸縮する縦振動と屈曲振動とを発生させることで、縦振動と屈曲振動とが合成された楕円振動を駆動子３４１ｂに生じさせる。すなわち、一方の駆動電極に所定周波数の正弦波による電圧を印加するとともに他方の駆動電極に同じ周波数で位相のずれた正弦波による電圧を印加する。すると、印加する電圧の＋，−の変化に伴い、縦屈曲振動子３４１は、屈曲振動と縦振動とを繰り返し、駆動子３４１ｂの表面に楕円振動が発生するものである。

よって、図４に示すように、縦屈曲振動子３４１の駆動子３４１ｂ側に駆動対象となる移動体３４２を加圧プレート３４３によって押圧接触させて配置させることで、移動体３４２は、駆動子３４１ｂの表面に生ずる楕円振動の向きに従い移動することとなる。ここで、圧電素子３４１ａの駆動子３４１ｂとは反対側の面の中央には突起３４１ｃが形成され、この突起３４１ｃが加圧プレート３４３の溝部（図示せず）等に嵌合することで、縦屈曲振動子３４１はＸ軸方向の移動が規制されるように位置決めされている。また、移動体３４２の縦屈曲振動子３４１とは反対側の面には、Ｘ軸方向に沿わせたＶ溝３４２ａが形成されている。このＶ溝３４２ａに対向させて固定フレームに固定されたベース板３４４が配置されている。そして、リテーナ３４５で位置決めされた２個のボール３４６をＶ溝３４２ａとベース板３４４との間に挟み込ませることにより、移動体３４２の移動をスムーズにするとともにその移動方向をＸ軸方向に規制している。また、移動体３４２の一端に設けられた突起部３４２ｂの先端がＸ軸方向移動枠３２の一部に常時接触するようにＸ軸方向移動枠３２が図示しないばね等の付勢手段によってＸ軸アクチュエータ３４側に付勢されており、移動体３４２の移動に応じてＸ軸方向移動枠３２のＸ軸方向における位置が変位するように構成されている。

ここで、駆動電極に印加する所定周波数の電圧の位相差を変えることで、駆動子３４１ｂの表面に発生する楕円振動の形状を変えることが可能であり、これにより縦屈曲振動子３４１に駆動されて移動する移動体３４２（したがって、ＣＣＤ１４）の移動速度を変えることができる。また、位相差を負の値にすると、駆動子３４１ｂに発生する楕円振動の回転方向が逆転し、移動体３４２をＸ軸方向において逆方向に移動させることが可能となる。

また、Ｙ軸アクチュエータ３３も、Ｘ軸アクチュエータ３４と同様に構成されている。もっとも、本実施の形態においては、Ｙ軸アクチュエータ３３のストロークとＸ軸アクチュエータ３４のストロークとは異ならせて設定されている。すなわち、Ｙ軸アクチュエータ３３のストローク（ＣＣＤ１４のＹ軸方向の移動の領域）は、画像防振のためのセンタ位置を中心にＹ軸方向に均等に割り振られた第１の移動領域Ｌｙの範囲内に収まるように設定されている（図１（ａ）参照）。一方、Ｘ軸アクチュエータ３４のストローク（ＣＣＤ１４のＸ軸方向の移動の領域）は、画像防振のためのセンタ位置を中心にＸ軸方向に均等に割り振られた第１の移動領域Ｌｘ１と、片側においてこの第１の移動領域Ｌｘ１を越えてＸ軸方向移動枠３２の一部（駆動機構３０の一部）がシャッタ駆動機構２０のチャージレバー２１に作用するための第２の移動領域Ｌｘ２が設定されている（図１（ａ）参照）。

すなわち、Ｘ軸方向移動枠３２のＸ軸アクチュエータ３４付近には、チャージレバー２１に当接可能に略Ｌ字状に屈曲形成された作用片３２ａを有する。この作用片３２ａは、Ｘ軸方向移動枠３２が第１の移動領域Ｌｘ１の範囲内に存在するときにはチャージレバー２１に当接することがなくリセット状態とし、Ｘ軸方向移動枠３２がこの第１の移動領域Ｌｘ１を越えて第２の移動領域Ｌｘ２の位置まで移動したときにはチャージレバー２１に作用してシャッタチャージ位置まで移動させシャッタチャージ動作を行わせるように位置関係が設定されている。

次に、本実施の形態のデジタルカメラ１０の制御系の構成について説明する。図５は、本実施の形態のデジタルカメラ１０の制御系の概略構成例を示すブロック図である。本実施の形態のデジタルカメラ１０は、カメラ全体の制御を司る制御手段としてのＣＰＵ４０を備える。このＣＰＵ４０には、レリーズＳＷ（スイッチ）４１、シャッタマグネット駆動回路４２、ブレ検出回路４３、位置検出回路４４、防振駆動回路４５等が接続されている。

レリーズＳＷ４１は、撮影者が半押しするとオンする第１レリーズＳＷと、全押しするとオンする第２レリーズＳＷとを有する。第１レリーズＳＷのオンにより、ＣＰＵ４０は、焦点検出、被写体輝度の測光等の撮影準備動作を行い、第２レリーズＳＷのオンにより、ＣＰＵ４０は、ＣＣＤ１４の出力に基づいて被写体像の画像データの取り込みを行う撮影動作を実行する。シャッタマグネット駆動回路４２は、ＣＰＵ４０による制御の下に、先幕シャッタＭＧ２２、後幕シャッタＭＧ２３に対する通電開始、通電解除を行うためのものである。

また、ブレ検出回路４３は、固定フレーム上に設けられて本体ボディ１１のＸ軸周りのブレ（ピッチ方向のブレ）を検出するＸ軸ジャイロ４３ｘと本体ボディ１１のＹ軸周りのブレ（ヨー方向のブレ）を検出するＹ軸ジャイロ４３ｙとの検出信号を受けて本体ボディ１１の手ブレ状態を検出するためのものである。位置検出回路４４は、Ｙ軸方向移動枠３１の一部に保持された図示しない磁石と対をなすように固定フレームの一部に保持されて、Ｙ軸方向移動枠３１（ＣＣＤ１４）の位置変化に伴う磁石の磁力変化を検出するホール素子４４ａの出力が入力されることで、ＣＣＤ１４のＸ，Ｙ軸方向の位置を検出するためのものである。さらに、防振駆動回路４５は、ＣＰＵ４０による制御の下に、Ｙ軸アクチュエータ３３およびＸ軸アクチュエータ３４の駆動状態を制御するためのものである。

このような構成において、ＣＰＵ４０により実行される動作制御例を説明する。図６は、ＣＰＵ４０により実行される動作制御例を示す概略フローチャートであり、図７は、動作制御例を示す概略タイムチャートである。ここで、本実施の形態のフォーカルプレーンシャッタ１５の先幕シャッタおよび後幕シャッタは、撮影準備状態にあっては、シャッタチャージされて共に開放しており、撮影レンズ１３による被写体像をＣＣＤ１４に結像させることで液晶モニタ１６によるライブビュー表示が可能とされている。また、後述するように、撮影準備状態にあっては、Ｙ軸アクチュエータ３３の初期状態はＣＣＤ１４をＹ軸方向における防振のためのセンタ位置に位置させた状態であるとともに、Ｘ軸アクチュエータ３４の初期状態は、Ｘ軸方向においてＸ軸方向移動枠３２の作用片３２ａをシャッタ駆動機構２０のチャージレバー２１に作用する位置まで移動させてシャッタチャージが完了した状態であるものとする。

まず、ＣＰＵ４０は、撮影動作を指示する第２レリーズＳＷのオン状態が検出されると（ステップＳ１：Ｙｅｓ，タイミングＴ０）、撮影開始移行時の動作として、シャッタマグネット駆動回路４２を動作させて先幕シャッタＭＧ２２、後幕シャッタＭＧ２３に対する通電をオンさせる（ステップＳ２）。これにより、チャージ状態の先幕シャッタおよび後幕シャッタのアーマチュアは、先幕シャッタＭＧ２２および後幕シャッタＭＧ２３により吸着保持される。ここで、ＣＰＵ４０は、内蔵のタイマ制御により先幕シャッタＭＧ２２、後幕シャッタＭＧ２３の磁束が安定するまで数ｍｓ程度の時間待機させる（ステップＳ３，タイミングＴ０〜Ｔ１）。

その後、ＣＰＵ４０は、防振駆動回路４５を介してＸ軸アクチュエータ３４を駆動させて第２の移動領域Ｌｘ２に位置していたＸ軸方向移動枠３２をチャージレバー２１から離反させるシャッタチャージの解除移動（リセット動作）を行わせるとともに、ＣＣＤ１４がＸ軸方向における防振用のセンタ位置（第１の移動領域Ｌｘ１内の中心位置）に位置させるセンタリング動作を行わせる（ステップＳ４，タイミングＴ１〜Ｔ２）。この場合のＸ軸方向移動枠３２（ＣＣＤ１４）の移動位置は、ホール素子４４ａおよび位置検出回路４４の検出出力をフィードバックさせることにより制御される。このようにして、先幕シャッタＭＧ２２の通電オン状態で、チャージレバー２１から作用片３２ａが離反して機械的なシャッタチャージがリセットされ始めると、先幕シャッタは、シャッタ駆動機構２０に内蔵のレバー、ばね等による周知構造に基づき、開放位置から閉鎖位置に移動する閉じ動作を行い、先幕走行動作に備える。

その後、ＣＰＵ４０は、シャッタマグネット駆動回路４２を介してフォーカルプレーンシャッタ１５の動作を制御することで露光動作を行う（ステップＳ６）。まず、露光開始タイミングになったら（タイミングＴ３）、先幕シャッタＭＧ２２に対する通電をオフさせることで、先幕シャッタの走行を開始させる。先幕シャッタの走行開始と同時に露出時間（秒時）の計時を開始する。露出時間は、第１レリーズＳＷがオンした撮影準備状態において図示しない測光センサの出力およびシャッタ速度に基づいて決定される。この露出時間が経過すると（タイミングＴ４）、後幕シャッタＭＧ２３に対する通電をオフさせることで、後幕シャッタの走行を開始させる。これにより、所定の露出時間分の露光動作が行われ、被写体像がＣＣＤ１４により撮像される。

ここで、ＣＰＵ４０は、露光動作に先立つタイミングから防振動作の制御を開始させるとともに（ステップＳ５）、露光動作終了後のタイミングで防振動作の制御を終了させる（ステップＳ７）。ＣＣＤ１４による撮影動作中に防振動作を確実に実行させるために、防振動作時間の方が前後長くなるようなタイミングに設定されている。この防振動作は、本体ボディ１１の手ブレ状態に応じて実行される。まず、Ｘ軸ジャイロ４３ｘ、Ｙ軸ジャイロ４３ｙによって検出される本体ボディ１１のブレ信号をブレ検出回路４３に取り込む。ブレ検出回路４３は、Ｘ軸ジャイロ４３ｘ、Ｙ軸ジャイロ４３ｙによって検出されたブレ信号に基づきブレ補正量を演算し、演算されたブレ補正量に応じた信号をＣＰＵ４０に出力する。ＣＰＵ４０は、演算されたブレ補正量に応じた信号を防振駆動回路４５に出力し、Ｙ軸アクチュエータ３３、Ｘ軸アクチュエータ３４を駆動することで、ＣＣＤ１４の位置を移動させる。この際、ＣＣＤ１４の位置は、ホール素子４４ａおよび位置検出回路４４によって検出され、ＣＰＵ４０により防振駆動回路４５に送られることでフィードバック制御される。また、防振動作に際しては、ＣＣＤ１４は、Ｙ軸方向、Ｘ軸方向とも、ともにそれぞれの第１の移動領域Ｌｙ，Ｌｘ１内のセンタ位置にセンタリングされており、片寄っていることはないので、防振動作は支障なく行われる。

露光動作（撮影動作）が終了して所定時間経過すると、撮影準備状態における制御として、ＣＰＵ４０は、防振駆動回路４５を介してＹ軸アクチュエータ３３を駆動させることでＣＣＤ１４をＹ軸方向における防振のためのセンタ位置に位置させるセンタリング動作を行う（ステップＳ８，タイミングＴ５〜Ｔ６）。次回の撮影動作時の防振動作のためである。

さらに、この動作に引き続き、ＣＰＵ４０は、防振駆動回路４５を介してＸ軸アクチュエータ３４を駆動させ、作用片３２ａをＸ軸方向における第１の移動領域Ｌｘ１を越えて第２の移動領域Ｌｘ２まで移動させてチャージレバー２１に作用する位置まで移動させて停止させることで、シャッタ駆動機構２０によるフォーカルプレーンシャッタ１５のシャッタチャージ動作を行わせる（ステップＳ９，タイミングＴ６〜Ｔ７）。これにより、フォーカルプレーンシャッタ１５は、機械的にシャッタチャージが完了した状態で待機することとなる。このようにして、作用片３２ａがチャージレバー２１に作用することでチャージレバー２１のリセットが解除されチャージし始めると、シャッタ駆動機構２０に内蔵のレバー、ばね等による周知構造に基づき、先幕シャッタは、開放位置から閉じかけるが途中で再び初期状態としての開放位置に戻る一方、後幕シャッタは、閉鎖位置から開放位置に移動する開放動作を行い、初期状態に戻る。

このように、本実施の形態のデジタルカメラ１０によれば、画像防振のためにＣＣＤ１４を移動させる駆動機構３０を利用してシャッタ駆動機構２０を駆動しフォーカルプレーンシャッタ１５のシャッタチャージを行うようにしたので、シャッタチャージ機構専用の駆動源を必要とせず、シャッタチャージ機能と画像防振機能とを簡易な構造で実現して本体ボディ１１の小型化を図ることができる。

本発明は、上述した実施の形態に限らず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲であれば、種々の変形が可能である。本実施の形態では、リセット位置とシャッタチャージ位置とがＸ軸方向に設定されたチャージレバー２１を有するシャッタ駆動機構２０を用いたため、第１の方向をＹ軸方向とし、第２の方向をＸ軸方向としたが、このような構成に限らない。例えば、レイアウト、内部構造等に応じて、リセット位置とシャッタチャージ位置とがＹ軸方向に設定されたチャージレバーを有するシャッタチャージ機構を用いる場合であれば、第１の方向をＸ軸方向とし、第２の方向をＹ軸方向とし、Ｙ軸アクチュエータを第２のアクチュエータとしてＣＣＤ１４（作用片）がシャッタチャージ機構のチャージレバーに作用する位置まで駆動させるように構成すればよい。

また、本実施の形態では、フォーカルプレーンシャッタ１５として、シャッタチャージの状態で、先幕シャッタと後幕シャッタとが開放状態のタイプへの適用例で説明したが、このようなタイプに限らず、シャッタチャージの状態で、先幕シャッタが閉鎖状態のタイプであっても同様に適用可能である。

また、本実施の形態では、Ｙ軸，Ｘ軸アクチュエータ３３，３４の駆動源としてリニア型超音波モータの一つである縦屈曲振動子を用いた構成例で説明したが、これに限定されるものではない。例えば、特許文献１や特開２００６−３１９８２４号公報中に示されるような圧電素子を用いる圧電素子形リニアモータを利用してもよい。

また、本実施の形態では、撮影準備状態において、Ｙ軸アクチュエータ３３によるＣＣＤ１４のセンタリング動作と、Ｘ軸アクチュエータ３４駆動によるシャッタチャージ動作とを異なるタイミングで行うようにしたが、防振動作時と同様に、同時に並行して行うようにしてもよい。もっとも、シャッタチャージ駆動のためにはエネルギー的に大きな電力が必要となるので、本実施の形態のように異なるタイミングとし、消費電力のピークの重なりを避けることが有利である。

さらに、本実施の形態の撮像装置は、コンパクト型のデジタルカメラ１０への適用例として説明したが、レンズ交換可能な一眼レフレックス型のデジタルカメラであっても同様に適用可能である。この場合、特許文献１等の場合と同様に、撮影レンズとフォーカルプレーンシャッタとの間の光軸上に、撮影レンズからの被写体像を反射するための第１の位置（ダウン位置）と、撮影レンズからの被写体像をＣＣＤに導くため撮影レンズの光軸から退避した第２の位置（アップ位置）とに移動可能なアップダウンミラー等と称されるメインミラーを備えている。このようなメインミラーは、フォーカルプレーンシャッタを開放させる露光動作に先立ちミラーアップ動作を行わせ、露光動作（撮影動作）終了後、フォーカルプレーンシャッタのチャージ動作に引き続きミラーダウン動作を行わせるように制御すればよい。

本発明の実施の形態にかかるデジタルカメラの内部機構の概略構成を示し、（ａ）は、内部機構を示す正面図であり、（ｂ）は、内部機構を示す平面図であり、（ｃ）は、内部機構を示す側面図である。 フォーカルプレーンシャッタおよびシャッタチャージ機構を示す概略斜視図である。 ＣＣＤおよび駆動機構の概略構成例を示す斜視図である。 Ｘ軸アクチュエータの構成例を示す分解斜視図である。 本実施の形態のデジタルカメラの制御系の概略構成例を示すブロック図である。 動作制御例を示す概略フローチャートである。 動作制御例を示す概略タイムチャートである。

符号の説明

１０ デジタルカメラ
１３ 撮影レンズ
１４ ＣＣＤ
１５ フォーカルプレーンシャッタ
２０ シャッタ駆動機構
３０ 駆動機構
３３ Ｙ軸アクチュエータ
３４ Ｘ軸アクチュエータ
４０ ＣＰＵ

Claims (7)

1. 撮影レンズの光軸上に配置され、前記撮影レンズによって結像される被写体像を受光し、光電変換信号を出力する撮像素子と、
   該撮像素子と前記撮影レンズとの間の光軸上に配置され、前記撮像素子への露光時間を制御するためのシャッタと、
   該シャッタに設けられてシャッタチャージを行うためのシャッタチャージ機構と、
   前記撮像素子を搭載し、該撮像素子の撮像面と平行な方向に該撮像素子を移動させ、さらに前記シャッタチャージ機構に作用してシャッタチャージさせる駆動機構と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
2. 前記撮像素子の前記移動の領域は、画像防振のための第１の移動領域と、前記駆動機構が前記シャッタチャージ機構に作用するための第２の移動領域とからなることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記駆動機構は、前記撮像素子を互いに直交する２つの方向に移動させることを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
4. 前記駆動機構は、２つのアクチュエータを有し、一方の前記アクチュエータは、前記２つの方向の内の一方の方向に前記撮像素子を移動させ、他方の前記アクチュエータは、前記２つの方向の内の他方の方向に前記撮像素子を移動させることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 撮影レンズの光軸上に配置され、前記撮影レンズによって結像される被写体像を受光し、光電変換信号を出力する撮像素子と、
   該撮像素子と前記撮影レンズとの間の光軸上に配置され、前記撮像素子への露光時間を制御するためのシャッタと、
   該シャッタに設けられてシャッタチャージを行うためのシャッタチャージ機構と、
   前記撮像素子を搭載し、画像防振のために該撮像素子の撮像面と平行な面内で該撮像素子を互いに直交する２つの方向に移動させる駆動機構と、
   該駆動機構に含まれ、前記撮像素子を前記２つの方向の内の一方の方向に移動させるための第１のアクチュエータと、
   前記駆動機構に含まれ、前記撮像素子を前記２つの方向の内の他方の方向に移動させるための第２のアクチュエータと、
   撮影準備状態において、前記第１のアクチュエータを駆動させて前記撮像素子を前記一方の方向における防振のためのセンタ位置に位置させた状態とし、前記他方の方向において前記駆動機構が前記シャッタチャージ機構に作用する位置まで前記第２のアクチュエータを駆動させてシャッタチャージが完了した状態とさせる制御手段と、
   を具備することを特徴とする撮像装置。
6. 前記撮像素子の前記他方の方向における前記移動の領域は、画像防振のための第１の移動領域と、前記駆動機構が前記シャッタチャージ機構に作用するための第２の移動領域とからなることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. 前記制御手段は、撮影開始移行時において、前記第２のアクチュエータを駆動させて前記撮像素子を前記シャッタチャージの解除移動に連続して前記他方の方向における防振のためのセンタ位置に位置させることを特徴とする請求項５または６に記載の撮像装置。

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