JP2016090742A - Shutter device and imaging device - Google Patents

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憲二 大橋
Kenji Ohashi
憲二 大橋
蓮田 雅徳
Masanori Hasuda
雅徳 蓮田
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a shutter device that can further shorten a shutter release time lag.SOLUTION: A shutter device comprises: a first light shield member that has a linear first end of a length corresponding to a width of an aperture, and shields a part of a light flux passing through the aperture upon moving the first end thereof along a prescribed movement direction from a first position out of the aperture; a second light shield member that has a linear second end of the length corresponding to the width of the aperture, moves the second end thereof along a movement direction from a second position on a side of the aperture further than the first position out of the aperture, and shields the light flux passing through the aperture; and a control unit that controls an electric power to be supplied to a first drive unit driving the first light shield member by a prescribed electric power, and a second drive unit driving the second light shield member thereby. The control unit makes the electric power to be supplied to the first drive unit upon starting a movement of the first light shield member smaller than the electric power supplied to the first drive unit when the first light shield member moves the aperture.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、シャッタ装置および撮像装置に関する。   The present invention relates to a shutter device and an imaging device.

先幕遮光羽根および後幕遮光羽根を備えた、いわゆるノーマリーオープンタイプのシャッタ装置が知られている。このシャッタ装置を備えた電子カメラでは、本露光を行う前の撮影準備状態において、プレビュー画像を表示させるために、シャッタ装置の撮影開口から各遮光羽根の移動方向に沿った一方側に先幕遮光羽根を退避させ、他方側に後幕遮光羽根を退避させている(たとえば特許文献1参照)。   A so-called normally open type shutter device having a front curtain light shielding blade and a rear curtain light shielding blade is known. In an electronic camera equipped with this shutter device, in order to display a preview image in a shooting preparation state before performing the main exposure, the front curtain is shielded from the photographing opening of the shutter device to one side along the moving direction of each light shielding blade. The blade is retracted, and the rear curtain light-shielding blade is retracted on the other side (see, for example, Patent Document 1).

特開2008−164804号公報JP 2008-164804 A

上述した特許文献に記載のシャッタ装置を備えた電子カメラでは、本露光の開始前に、撮影開口から一方側に退避させていた先幕遮光羽根を他方側に向かって移動させて撮影開口を遮光し、撮像素子のリセット動作を行う。その後、先幕遮光羽根と後幕遮光羽根とを所定の時間差で一方側に向かって移動させることで撮像素子を露光する。そのため、レリーズタイムラグが長くなる。
しかしながら、レリーズタイムラグをより短縮可能なシャッタ装置についての具体的な構成については提案されていない。
In the electronic camera provided with the shutter device described in the above-mentioned patent document, the front curtain light-shielding blade that has been retracted from the photographing opening to one side is moved toward the other side before the main exposure starts to shield the photographing opening. Then, the reset operation of the image sensor is performed. Thereafter, the image capturing element is exposed by moving the front curtain light shielding blade and the rear curtain light shielding blade toward one side with a predetermined time difference. Therefore, the release time lag becomes longer.
However, a specific configuration of the shutter device that can further reduce the release time lag has not been proposed.

シャッタ装置は、矩形の開口を有する基板と、開口の幅に対応する長さの直線状の第1端部を有するとともに、該第1端部を基板の開口外の第1位置から所定の移動方向に沿って移動する際に開口を通過する光束の一部を遮光する第1遮光部材と、開口の幅に対応する長さの直線状の第2端部を有するとともに、該第2端部を基板の開口外の第1位置よりも開口側の第2位置から移動方向に沿って移動して、開口を通過する光束を遮光する第2遮光部材と、所定電力により第1遮光部材を駆動する第1駆動部と、第2遮光部材を駆動する第2駆動部と、第1駆動部に供給する電力を制御する制御部とを備え、制御部は、第1遮光部材の移動を開始する際に第1駆動部に供給する第1電力を、第1遮光部材が開口を移動しているときに第1駆動部に供給する第2電力よりも小さくする。
撮像装置は、上記のシャッタ装置と、シャッタ装置を介して被写体からの光束を受光する撮像素子とを備える。
The shutter device has a substrate having a rectangular opening and a linear first end having a length corresponding to the width of the opening, and the first end is moved from the first position outside the opening of the substrate by a predetermined amount. A first light-shielding member that shields a part of the light flux passing through the opening when moving along the direction, and a linear second end having a length corresponding to the width of the opening, and the second end Is moved along the moving direction from the second position on the opening side of the first position outside the opening of the substrate, and the first light shielding member is driven with a predetermined power by shielding the light beam passing through the opening. A first driving unit, a second driving unit that drives the second light shielding member, and a control unit that controls electric power supplied to the first driving unit, and the control unit starts to move the first light shielding member. The first power supplied to the first drive unit during the first drive when the first light shielding member is moving through the opening Smaller than the second electric power supplied to.
An imaging device includes the shutter device described above and an imaging element that receives a light beam from a subject via the shutter device.

実施の形態によるデジタルカメラの要部構成図。The principal part block diagram of the digital camera by embodiment. 実施の形態によるデジタルカメラの制御系の構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the control system of the digital camera by embodiment 実施の形態によるシャッタ装置の平面図Plan view of shutter device according to embodiment 先幕および後幕が格納位置から移動を行う場合に、それぞれのスリット形成端が移動する距離と、開口との関係を模式的に示す図The figure which shows typically the relationship between the distance which each slit formation edge moves, and an opening, when a front curtain and a rear curtain move from a storing position 第1の実施の形態における先幕用アクチュエータおよび後幕用アクチュエータに供給される電力と時間との関係を示す線図The diagram which shows the relationship between the electric power supplied to the actuator for front curtains and the actuator for rear curtains in 1st Embodiment, and time 第1の実施の形態における先幕および後幕の移動速度と電力の供給を開始してからの時間との関係を示す図The figure which shows the relationship between the moving speed of the front curtain and rear curtain, and the time after starting supply of electric power in 1st Embodiment 第1の実施の形態の変形例(1)における先幕用アクチュエータに供給される電力と時間との関係を示す線図The diagram which shows the relationship between the electric power supplied to the actuator for front curtains in the modification (1) of 1st Embodiment, and time. 変形例における先幕用アクチュエータに供給される電力の波形を模式的に示す図The figure which shows typically the waveform of the electric power supplied to the actuator for front curtains in a modification 第2の実施の形態における先幕用アクチュエータおよび後幕用アクチュエータに供給される電力と時間との関係を示す線図A diagram showing a relationship between electric power supplied to the front curtain actuator and the rear curtain actuator and time in the second embodiment 第2の実施の形態における先幕および後幕の移動速度と電力の供給を開始してからの時間との関係を示す図The figure which shows the relationship between the moving speed of the front curtain and rear curtain, and the time after starting supply of electric power in 2nd Embodiment 第2の実施の形態の変形例(1)における後幕用アクチュエータに供給される電力と時間との関係を示す線図The diagram which shows the relationship between the electric power supplied to the actuator for trailing curtains in the modification (1) of 2nd Embodiment, and time.

−第1の実施の形態−
図面を参照して実施の形態に係るシャッタ装置を備える撮像装置について説明する。
図1は第1の実施の形態による撮像装置であるデジタルカメラ1の要部構成を説明する図であり、図2は、デジタルカメラ1の制御系の構成を説明するブロック図である。図1に示すように、デジタルカメラ1は、カメラボディ20と、レンズマウント9を介してカメラボディ20に着脱可能なレンズ鏡筒10とにより構成される、いわゆるミラーレスカメラである。なお、デジタルカメラ1は、ミラーレスカメラではなく一眼レフカメラでもよい。
-First embodiment-
An imaging apparatus including a shutter device according to an embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a main part of a digital camera 1 that is an imaging apparatus according to the first embodiment, and FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of a control system of the digital camera 1. As shown in FIG. 1, the digital camera 1 is a so-called mirrorless camera including a camera body 20 and a lens barrel 10 that can be attached to and detached from the camera body 20 via a lens mount 9. The digital camera 1 may be a single lens reflex camera instead of a mirrorless camera.

レンズ鏡筒10は、結像光学系11と絞り12とを備えている。結像光学系11は、被写体像を所定の結像面に結像させるための光学系であり、焦点調節レンズを含む複数のレンズによって構成されている。焦点調節レンズは、レンズ駆動用モータ(不図示)の動作により光軸L方向に進退運動する。なお、図1では、図示の都合上、結像光学系11を1枚のレンズとして模式的に示している。絞り12は、結像光学系11を通過する光束、すなわち入射光量を制限する。   The lens barrel 10 includes an imaging optical system 11 and a diaphragm 12. The imaging optical system 11 is an optical system for forming a subject image on a predetermined imaging surface, and is composed of a plurality of lenses including a focus adjustment lens. The focus adjustment lens moves forward and backward in the direction of the optical axis L by the operation of a lens driving motor (not shown). In FIG. 1, for convenience of illustration, the imaging optical system 11 is schematically shown as a single lens. The diaphragm 12 limits a light beam passing through the imaging optical system 11, that is, an incident light amount.

カメラボディ20内部には、シャッタ装置21と、撮像素子22と、制御装置26とが設けられている。カメラボディ20の背面には、液晶ディスプレイ等の表示デバイスにより構成される背面モニタ30が設けられている。カメラボディ20には、操作部40が設けられている。   Inside the camera body 20, a shutter device 21, an image sensor 22, and a control device 26 are provided. On the back surface of the camera body 20, a back monitor 30 constituted by a display device such as a liquid crystal display is provided. The camera body 20 is provided with an operation unit 40.

撮像素子22は、行列状に多数配列された画素を有する、たとえばCMOS等の撮像素子であり、撮像面が結像光学系11の結像面に位置するように配置されている。撮像素子22は、結像光学系11によりシャッタ装置21を介して撮像面に結像された被写体像を撮像し、制御装置26に撮像信号を出力する。なお、図1では図示を省略しているが、撮像素子22の撮像面には、赤外カットフィルター等の種々の光学フィルターが設けられている。撮像素子22を構成する複数の画素が画素行方向(後述する図3のX軸方向)と、画素行方向と直交する画素列方向(後述する図3のY軸方向)とに2次元上に配列され、画素列方向の異なる位置で画素行ごとに異なるタイミングで画素リセットおよび撮像信号の読み出しが行われる。   The image pickup device 22 is an image pickup device such as a CMOS having a number of pixels arranged in a matrix, and is arranged so that the image pickup surface is positioned on the image formation surface of the image formation optical system 11. The imaging element 22 captures a subject image formed on the imaging surface by the imaging optical system 11 via the shutter device 21, and outputs an imaging signal to the control device 26. Although not shown in FIG. 1, various optical filters such as an infrared cut filter are provided on the imaging surface of the imaging element 22. A plurality of pixels constituting the image sensor 22 are two-dimensionally arranged in a pixel row direction (X-axis direction in FIG. 3 described later) and a pixel column direction orthogonal to the pixel row direction (Y-axis direction in FIG. 3 described later). The pixel reset and the readout of the imaging signal are performed at different timings for each pixel row at different positions in the pixel column direction.

シャッタ装置21は、撮像素子22の前面(被写体側)に設けられる。後述する制御装置26の電力制御部261(図2参照)からの駆動信号に従って先幕用アクチュエータ270、後幕用アクチュエータ271(図2参照)によって駆動を行うことにより、被写体から撮像素子22に向けて入射する光束を遮光する、いわゆるフォーカルプレンシャッタである。なお、シャッタ装置21の詳細については、説明を後述する。   The shutter device 21 is provided on the front surface (subject side) of the image sensor 22. By driving the front curtain actuator 270 and the rear curtain actuator 271 (see FIG. 2) according to a drive signal from a power control unit 261 (see FIG. 2) of the control device 26 to be described later, the subject is directed toward the image sensor 22. This is a so-called focal plane shutter that shields incident light flux. The details of the shutter device 21 will be described later.

制御装置26はマイクロプロセッサやその周辺回路等から構成されており、不図示の記憶媒体(たとえばフラッシュメモリ等)に予め記憶されている制御プログラムを読み込んで実行することにより、デジタルカメラ1の各部を制御する。制御装置26は、撮像素子22から出力された撮像信号に対して種々の画像処理を施して、被写体像の画像データを生成し、不図示の可搬記憶媒体(たとえばメモリカード等)に生成した画像データを記録する。制御装置26は、詳細を後述するように、シャッタ装置21および撮像素子22の動作を制御する。制御装置26は、シャッタ装置21の動作を制御するための電力制御部261(図2参照)を機能として備える。
なお、制御装置26は、制御プログラムと同等の機能を有する電子回路により構成してもよい。
The control device 26 is composed of a microprocessor and its peripheral circuits and the like, and by reading and executing a control program stored in advance in a storage medium (not shown) (for example, a flash memory), each part of the digital camera 1 is controlled. Control. The control device 26 performs various image processing on the imaging signal output from the imaging element 22 to generate image data of the subject image, and generates the image data on a portable storage medium (not shown) (for example, a memory card). Record image data. The control device 26 controls the operations of the shutter device 21 and the image sensor 22 as will be described in detail later. The control device 26 includes a power control unit 261 (see FIG. 2) for controlling the operation of the shutter device 21 as a function.
Note that the control device 26 may be configured by an electronic circuit having a function equivalent to that of the control program.

操作部40はユーザによって操作される種々の操作部材に対応して設けられた種々のスイッチを含み、操作部材の操作に応じた操作信号を制御装置26へ出力する。操作部材は、たとえばレリーズボタンや、背面モニタ30にメニュー画面を表示させるためのメニューボタンや、各種の設定等を選択操作する時に操作される十字キー、十字キーにより選択された設定等を決定するための決定ボタン、撮影モードと再生モードとの間でデジタルカメラ1の動作を切替えるモード切替ボタン等を含む。   The operation unit 40 includes various switches provided corresponding to various operation members operated by the user, and outputs an operation signal corresponding to the operation of the operation member to the control device 26. The operation member determines, for example, a release button, a menu button for displaying a menu screen on the rear monitor 30, a cross key operated when selecting and operating various settings, a setting selected by the cross key, and the like. And a mode switching button for switching the operation of the digital camera 1 between the shooting mode and the playback mode.

以下、実施の形態によるシャッタ装置21の詳細について説明する。
図3はシャッタ装置21の平面図であり、図3(a)はユーザによるレリーズボタンの操作が行われ撮影開始が指示される前、すなわち先幕211の移動が開始される前の状態を示し、図3(b)は先幕211の移動が終了した状態を示す。なお、説明の都合上、図示の通りにX軸およびY軸からなる座標系を設定する。シャッタ装置21は、基板210と、先幕211と、後幕212と、先幕駆動部材213と、後幕駆動部材214と、先幕アクチュエータ270(図2参照)と、後幕用アクチュエータ271(図2参照)とを有する。図3においては、図示の都合上、先幕用アクチュエータ270および後幕用アクチュエータ271を省略する。
Details of the shutter device 21 according to the embodiment will be described below.
FIG. 3 is a plan view of the shutter device 21. FIG. 3A shows a state before the start of shooting is instructed by the user operating the release button, that is, before the movement of the front curtain 211 is started. FIG. 3B shows a state where the movement of the front curtain 211 is completed. For convenience of explanation, a coordinate system consisting of an X axis and a Y axis is set as shown. The shutter device 21 includes a substrate 210, a front curtain 211, a rear curtain 212, a front curtain drive member 213, a rear curtain drive member 214, a front curtain actuator 270 (see FIG. 2), and a rear curtain actuator 271 ( 2). In FIG. 3, the front curtain actuator 270 and the rear curtain actuator 271 are omitted for the sake of illustration.

基板210はカメラボディ20の内部に固定され、撮像素子22を被写体光束によって露光するための開口215を有している。開口215は、X軸に沿って延在する2つの辺と、Y軸に沿って延在する2つの辺とによって囲まれる矩形形状に形成される。以下、開口215のY軸−側の辺を上端215U、Y軸+側の辺を下端215B、上端215Uと下端215BとのY軸方向の長さをL0として説明する。   The substrate 210 is fixed inside the camera body 20 and has an opening 215 for exposing the image sensor 22 with a subject light beam. The opening 215 is formed in a rectangular shape surrounded by two sides extending along the X axis and two sides extending along the Y axis. In the following description, it is assumed that the Y-axis side of the opening 215 is the upper end 215U, the Y-axis + side is the lower end 215B, and the length in the Y-axis direction between the upper end 215U and the lower end 215B is L0.

先幕211は一枚の羽根により構成され、たとえばX軸に沿って延在する辺(211U)を有する多角形状に形成される。先幕211のY軸−側でX軸に沿って延在する辺である上端211Uは、少なくとも開口215のX軸方向の長さ以上の長さを有する。すなわち、先幕211の上端211Uは、開口215の長手方向の幅に対応した長さを有する。上端211Uと、先幕211のY軸+側でX軸に沿って延在する辺である下端211BとのY軸方向(先幕211や後幕212のシャッタ羽根の移動方向)に沿った長さ(遮光幅)L1は、開口215のY軸方向に沿った長さL0と比べて短い(小さい)。したがって、先幕211は開口215の一部しか覆えない構造を有する。すなわち、先幕211はその移動方向にける遮光範囲が、開口215の移動方向における長さよりも短い構造を有する。   The front curtain 211 is composed of a single blade, and is formed in, for example, a polygonal shape having sides (211U) extending along the X axis. An upper end 211U that is a side extending along the X axis on the Y axis minus side of the front curtain 211 has a length at least equal to or longer than the length of the opening 215 in the X axis direction. That is, the upper end 211U of the front curtain 211 has a length corresponding to the width of the opening 215 in the longitudinal direction. The length along the Y-axis direction (the movement direction of the shutter blades of the front curtain 211 and the rear curtain 212) between the upper end 211U and the lower end 211B that extends along the X axis on the Y axis + side of the front curtain 211 The length (light shielding width) L1 is shorter (smaller) than the length L0 of the opening 215 along the Y-axis direction. Therefore, the front curtain 211 has a structure that can cover only a part of the opening 215. That is, the front curtain 211 has a structure in which the light shielding range in the moving direction is shorter than the length of the opening 215 in the moving direction.

開口215の全体を覆えない先幕211は、後述する先幕駆動部材213によって、上端211Uが開口215の上端215Uおよび下端215Bと平行な状態で、Y軸方向に沿って移動(走行)する。すなわち、先幕211の上端211Uがスリット露光時におけるスリット形成端となる。上述したように、撮像素子22の画素行はX軸方向に沿って延在するので、画素リセットの方向と、先幕211の移動方向とが直交する。なお、先幕211は、移動速度v1にてY軸+方向へ移動するように設定されている。この移動速度v1は、先幕211の移動開始時は遅く、加速して次第に速くなる特性を有している。   The front curtain 211 that does not cover the entire opening 215 moves (runs) along the Y-axis direction by a front curtain drive member 213 described later, with the upper end 211U being parallel to the upper end 215U and the lower end 215B of the opening 215. That is, the upper end 211U of the front curtain 211 is a slit forming end at the time of slit exposure. As described above, since the pixel rows of the image sensor 22 extend along the X-axis direction, the pixel reset direction and the moving direction of the front curtain 211 are orthogonal to each other. The front curtain 211 is set so as to move in the Y axis + direction at the moving speed v1. This moving speed v1 has a characteristic that it is slow at the start of the movement of the front curtain 211 and gradually increases with acceleration.

先幕211のY軸方向の長さL1は、少なくとも撮像素子22のうち画素リセット中の画素行に被写体光束が照射されないように決定される。先幕211の移動速度v1と、撮像素子22が画素行全体について画素リセットに要する時間(通常任意に設定できる)による画素リセット速度とを一致させることにより、長さL1の設計上の最小長さは画素ピッチとすることができる。しかし、実際の先幕211の駆動においては、先幕211の移動速度v1と画素リセット速度とを完全に一致させることは困難である。また、その他の誤差要因も含むため、先幕211のY軸方向の長さL1は、以下の式(1)を満たすように決定される。
L0>L1≧ΔL11 …(1)
なお、ΔL11は定数であり、先幕211の製造誤差や材料強度による移動時の変形に対する余裕や、先幕211のY軸方向の端部から回り込む光の影響を防ぐための余裕や、画素リセット速度と先幕211の移動速度v1との同期誤差に対する余裕として、実験等によって決定される。
なお、本実施の形態においては、先幕211は、開口215の前面(被写体側)を移動するものとして説明するが、開口215の背面(撮像素子22側)を移動するものについても実施の形態の一態様に含まれる。また、先幕211が1枚の羽根で構成されるものに限定されず、複数の羽根で開口215の全体を覆わないように構成されても良い。
The length L1 of the front curtain 211 in the Y-axis direction is determined so that the subject luminous flux is not irradiated to at least the pixel row of the image sensor 22 that is undergoing pixel reset. By matching the moving speed v1 of the front curtain 211 with the pixel reset speed based on the time required for the pixel reset of the image sensor 22 for the entire pixel row (usually can be arbitrarily set), the minimum design length of the length L1 is achieved. Can be the pixel pitch. However, in actual driving of the front curtain 211, it is difficult to completely match the moving speed v1 of the front curtain 211 with the pixel reset speed. Since other error factors are included, the length L1 of the front curtain 211 in the Y-axis direction is determined so as to satisfy the following expression (1).
L0> L1 ≧ ΔL11 (1)
Note that ΔL11 is a constant, a margin for deformation during movement due to manufacturing errors and material strength of the front curtain 211, a margin for preventing the influence of light that wraps around the end of the front curtain 211 in the Y-axis direction, and pixel reset The margin for the synchronization error between the speed and the moving speed v1 of the front curtain 211 is determined by experiments or the like.
In the present embodiment, the front curtain 211 is described as moving on the front surface (subject side) of the opening 215. However, the front curtain 211 also moves on the back surface of the opening 215 (imaging element 22 side). It is included in one aspect. Further, the front curtain 211 is not limited to the one configured with a single blade, and may be configured so as not to cover the entire opening 215 with a plurality of blades.

後幕212は複数の羽根によって構成され、それぞれの羽根はたとえばX軸に沿って延在する2つの辺と、Y軸に沿って延在する矩形状に形成される。なお、以後の説明においては、後幕212を構成する複数の羽根のうち最もY軸+側に設けられた羽根のY軸+側でX軸に沿って延在する辺を後幕212の下端212Bと呼ぶ。後幕212の下端212Bは、少なくとも開口215のX軸方向の長さ以上の長さを有する。すなわち、後幕212の下端212Bは、開口215の長手方向の幅に対応した長さを有する。   The rear curtain 212 is constituted by a plurality of blades, and each blade is formed in, for example, two sides extending along the X axis and a rectangular shape extending along the Y axis. In the following description, the side extending along the X axis on the Y axis + side of the blade provided most on the Y axis + side among the plurality of blades constituting the rear curtain 212 is the lower end of the rear curtain 212. Called 212B. The lower end 212B of the rear curtain 212 has a length that is at least equal to or greater than the length of the opening 215 in the X-axis direction. That is, the lower end 212 </ b> B of the rear curtain 212 has a length corresponding to the width in the longitudinal direction of the opening 215.

後幕212は、後述する後幕駆動部材214によってY軸方向に沿って移動(走行)する。後幕212がY軸方向に沿って移動(走行)して全ての羽根が展開すると、後幕212は開口215の全領域に対して被写体から入射する光束を遮光する。後幕212の下端212Bは、開口215の上端215Uおよび下端215Bと平行な状態で、Y軸方向に沿って移動(走行)する。したがって、露光の際には、先幕211の上端211Uと後幕212の下端212Bとが互いに平行な状態でY軸方向に沿って移動する。すなわち、後幕212の下端212Bがスリット露光時におけるスリット形成端となる。上述したように、撮像素子22の画素行はX軸方向に沿って延在するので、撮像信号の読み出し方向と、後幕212の移動方向とが直交する。なお、後幕212は、移動速度v2にてY軸+方向へ移動するように設定されている。この移動速度v2は、後幕212の移動開始時は遅く、加速して次第に速くなる特性を有している。   The rear curtain 212 moves (runs) along the Y-axis direction by a rear curtain driving member 214 described later. When the rear curtain 212 moves (runs) along the Y-axis direction and all the blades are deployed, the rear curtain 212 blocks the light beam incident from the subject on the entire area of the opening 215. The lower end 212B of the rear curtain 212 moves (runs) along the Y-axis direction in a state parallel to the upper end 215U and the lower end 215B of the opening 215. Therefore, at the time of exposure, the upper end 211U of the front curtain 211 and the lower end 212B of the rear curtain 212 move along the Y-axis direction in a state of being parallel to each other. That is, the lower end 212B of the rear curtain 212 is a slit forming end at the time of slit exposure. As described above, since the pixel rows of the image sensor 22 extend along the X-axis direction, the readout direction of the imaging signal and the moving direction of the trailing curtain 212 are orthogonal to each other. The rear curtain 212 is set to move in the Y axis + direction at the moving speed v2. This moving speed v2 has a characteristic that it is slow when the trailing curtain 212 starts to move, and gradually increases with acceleration.

本実施の形態においては、後幕212は、開口215の前面(被写体側)を移動するものとして説明するが、開口215の背面(撮像素子22側)を移動するものについても実施の形態の一態様に含まれる。
また、本実施の形態では後幕212が開口215の全領域を遮光するものに限定されない。先幕211と同様に、開口215の一部の領域を遮光するものでも良い。この場合、後幕212は、1枚の羽根により構成されても良いし、複数の羽根で開口215の全体を覆わないように構成しても良い。
In the present embodiment, the rear curtain 212 is described as moving on the front surface (subject side) of the opening 215. However, the rear curtain 212 also moves on the rear surface (image sensor 22 side) of the opening 215. Included in embodiments.
Further, in the present embodiment, the rear curtain 212 is not limited to the one that shields the entire area of the opening 215. Similarly to the front curtain 211, a part of the opening 215 may be shielded from light. In this case, the rear curtain 212 may be configured by a single blade or may be configured not to cover the entire opening 215 with a plurality of blades.

先幕駆動部材213は、第1先幕駆動アーム213aと、第2先幕駆動アーム213bと、軸213cおよび213dと、連結ピン213eおよび213fとによって構成される。第1先幕駆動アーム213aおよび第2先幕駆動アーム213bのX軸−側の端部には、連結ピン213eおよび213fによって先幕211が回動可能にかしめ固定される。第1先幕駆動アーム213aおよび第2先幕駆動アーム213bのX軸+側の端部は、基板210の表面に設けられた軸213cおよび213dにより基板210に回動可能に軸支される。   The front curtain drive member 213 includes a first front curtain drive arm 213a, a second front curtain drive arm 213b, shafts 213c and 213d, and connecting pins 213e and 213f. The front curtain 211 is caulked and fixed to the X axis-side ends of the first front curtain drive arm 213a and the second front curtain drive arm 213b by connecting pins 213e and 213f. Ends on the X axis + side of the first front curtain drive arm 213a and the second front curtain drive arm 213b are pivotally supported on the substrate 210 by shafts 213c and 213d provided on the surface of the substrate 210.

第1先幕駆動アーム213aおよび第2先幕駆動アーム213bは先幕用アクチュエータ270に連結される。先幕用アクチュエータ270は、軸213cおよび213dを中心として、第1先幕駆動アーム213aおよび第2先幕駆動アーム213bをそれぞれXY平面に平行な面で回動駆動させる。先幕用アクチュエータ270は、電動モータ等により構成される。先幕用アクチュエータ270は、制御装置26の電力制御部261からの駆動信号、すなわち電力供給を受けて駆動する。第1先幕駆動アーム213aおよび第2先幕駆動アーム213bが上記のように回動駆動することにより、先幕211はY軸方向に沿って移動する。
なお、先幕用アクチュエータ270に電力制御部261から電力供給を行っていない状態でも、先幕211は図3の格納位置220に留まっているように構成されている。
The first front curtain drive arm 213a and the second front curtain drive arm 213b are connected to the front curtain actuator 270. The front curtain actuator 270 rotates the first front curtain drive arm 213a and the second front curtain drive arm 213b around the axes 213c and 213d on surfaces parallel to the XY plane, respectively. The front curtain actuator 270 is configured by an electric motor or the like. The front curtain actuator 270 is driven by receiving a drive signal from the power control unit 261 of the control device 26, that is, power supply. When the first front curtain drive arm 213a and the second front curtain drive arm 213b are rotationally driven as described above, the front curtain 211 moves along the Y-axis direction.
Note that the front curtain 211 is configured to remain at the storage position 220 in FIG. 3 even when power is not supplied to the front curtain actuator 270 from the power control unit 261.

後幕駆動部材214は、第1後幕駆動アーム214aと、第2後幕駆動アーム214bと、軸214cおよび214dと、連結ピン214eおよび214fとによって構成される(図3(b)参照)。第1後幕駆動アーム214aおよび第2後幕駆動アーム214bのX軸−側の端部には、連結ピン214eおよび214fによって後幕212が回動可能にかしめ固定される。第1後幕駆動アーム214aおよび第2後幕駆動アーム214bのX軸+側の端部は、基板210の表面に設けられた軸214cおよび214dにより基板210に回動可能に軸支される。   The rear curtain drive member 214 includes a first rear curtain drive arm 214a, a second rear curtain drive arm 214b, shafts 214c and 214d, and connecting pins 214e and 214f (see FIG. 3B). A rear curtain 212 is pivotally fixed to end portions on the X-axis side of the first rear curtain drive arm 214a and the second rear curtain drive arm 214b by connecting pins 214e and 214f. Ends on the X axis + side of the first rear curtain drive arm 214a and the second rear curtain drive arm 214b are pivotally supported on the substrate 210 by shafts 214c and 214d provided on the surface of the substrate 210.

第1後幕駆動アーム214aおよび第2後幕駆動アーム214bは後幕用アクチュエータ271に連結される。後幕用アクチュエータ271は、軸214cおよび214dを中心として、第1後幕駆動アーム214aおよび第2後幕駆動アーム214bをそれぞれXY平面に平行な面で回動駆動させる。後幕用アクチュエータ271は、電動モータ等により構成される。先幕用アクチュエータ271は、制御装置26の電力制御部261からの駆動信号、すなわち電力供給を受けて駆動する。その結果、第1後幕駆動アーム214aおよび第2後幕駆動アーム214bが上記のように回動駆動することにより、後幕212はY軸方向に沿って移動する。
なお、後幕用アクチュエータ271に電力制御部261から電力供給を行っていない状態でも、後幕212は図3の格納位置220に留まっているように構成されている。
The first rear curtain drive arm 214 a and the second rear curtain drive arm 214 b are connected to the rear curtain actuator 271. The rear-curtain actuator 271 rotates and drives the first rear-curtain drive arm 214a and the second rear-curtain drive arm 214b about the shafts 214c and 214d in planes parallel to the XY plane, respectively. The rear curtain actuator 271 is configured by an electric motor or the like. The front curtain actuator 271 is driven by receiving a drive signal from the power control unit 261 of the control device 26, that is, power supply. As a result, the first rear curtain drive arm 214a and the second rear curtain drive arm 214b are rotationally driven as described above, so that the rear curtain 212 moves along the Y-axis direction.
Note that the rear curtain 212 is configured to remain at the storage position 220 in FIG. 3 even when power is not supplied from the power control unit 261 to the rear curtain actuator 271.

次に、図3を参照しながら、シャッタ装置21の動作について説明する。
ユーザによるレリーズボタンの操作が行われ撮影が指示されるまでは、先幕211は、前述したように格納位置220に留め置かれ格納される(図3(a)参照)。格納位置220は、基板210に形成された開口215の領域外、すなわち上端215UよりもY軸−側の領域である。後幕212は、前述したように、開口215の上端215UよりもY軸−側の格納位置220に留め置かれ格納される。すなわち、先幕211および後幕212が格納位置220に格納されている際には、開口215は先幕211および後幕213により遮光されない。この状態では、撮像素子22から撮像信号が繰り返し読み出され、撮像信号に対応する画像(プレビュー画像)が背面モニタ30に表示される、いわゆるライブビュー表示が行われる。
Next, the operation of the shutter device 21 will be described with reference to FIG.
Until the release button is operated by the user and shooting is instructed, the front curtain 211 is retained and stored in the storage position 220 as described above (see FIG. 3A). The storage position 220 is outside the area of the opening 215 formed in the substrate 210, that is, the area on the Y axis minus side from the upper end 215U. As described above, the rear curtain 212 is retained and stored in the storage position 220 on the Y axis minus side from the upper end 215U of the opening 215. That is, when the front curtain 211 and the rear curtain 212 are stored in the storage position 220, the opening 215 is not shielded by the front curtain 211 and the rear curtain 213. In this state, a so-called live view display is performed in which the imaging signal is repeatedly read from the imaging element 22 and an image (preview image) corresponding to the imaging signal is displayed on the rear monitor 30.

ユーザによりレリーズボタンが操作されると、電力制御部261、先幕用アクチュエータ270に対して先幕211を移動させるための電力の供給を開始する。電力が供給されると、第1先幕駆動アーム213aおよび第2先幕駆動アーム213bは、それぞれ軸213cおよび213dを中心としてXY平面に平行な面で回転駆動する。したがって、先幕211は格納位置220からY軸+方向に移動する。先幕211は、上端211Uが開口215の下端215BよりもY軸+側まで移動する(図3(b)参照)。この駆動電力は、先幕211が移動速度v1で開口215を移動するように、先幕駆動部材213を駆動させるために必要となる電力である。電力制御部261は、先幕211のスリット形成端(上端211U)と後幕212のスリット形成端(下端212B)とがY軸方向において同一の位置を移動する際の移動速度の差が大きくなることを防ぎ、露光ムラの発生を抑制することができるように、先幕用アクチュエータ270への電力の供給を制御する。なお、先幕用アクチュエータ270への電力供給の制御については、詳細を後述する。   When the user operates the release button, supply of power for moving the front curtain 211 to the power control unit 261 and the front curtain actuator 270 is started. When electric power is supplied, the first front curtain drive arm 213a and the second front curtain drive arm 213b are driven to rotate in a plane parallel to the XY plane around the shafts 213c and 213d, respectively. Therefore, the front curtain 211 moves in the Y axis + direction from the storage position 220. In the front curtain 211, the upper end 211U moves to the Y axis + side from the lower end 215B of the opening 215 (see FIG. 3B). This drive power is power required to drive the front curtain drive member 213 so that the front curtain 211 moves through the opening 215 at the moving speed v1. The power control unit 261 has a large difference in moving speed when the slit forming end (upper end 211U) of the front curtain 211 and the slit forming end (lower end 212B) of the rear curtain 212 move in the same position in the Y-axis direction. The supply of power to the front curtain actuator 270 is controlled so that this can be prevented and the occurrence of uneven exposure can be suppressed. Details of the control of power supply to the front curtain actuator 270 will be described later.

先幕211が移動を開始してから露光時間に相当する時間が経過すると、電力制御部261は後幕用アクチュエータ271に対して後幕212移動させるための電力を供給する。電力が供給されると、第1後幕駆動アーム214aおよび第2後幕駆動アーム214bは、それぞれ軸214cおよび214dを中心としてXY平面に平行な面で回転駆動する。したがって、後幕212は格納位置220からY軸+方向に移動する。後幕212は、後幕212の下端212Bが開口215の下端215Bよりも所定距離だけY軸方向+側となる位置(移動終了位置)まで移動する。撮像素子22から撮像信号の読み出しが終了すると、制御装置26は、先幕用アクチュエータ270および後幕用アクチュエータ271を駆動させて、先幕211および後幕212をY軸−方向に移動させ、格納位置220に格納することにより露光時の動作を終了させる。   When the time corresponding to the exposure time elapses after the front curtain 211 starts moving, the power control unit 261 supplies power for moving the rear curtain 212 to the rear curtain actuator 271. When electric power is supplied, the first rear curtain drive arm 214a and the second rear curtain drive arm 214b are driven to rotate in a plane parallel to the XY plane around the axes 214c and 214d, respectively. Therefore, the trailing curtain 212 moves from the storage position 220 in the Y axis + direction. The rear curtain 212 moves to a position (movement end position) where the lower end 212B of the rear curtain 212 is on the + side in the Y-axis direction by a predetermined distance from the lower end 215B of the opening 215. When reading of the imaging signal from the image sensor 22 is completed, the control device 26 drives the front curtain actuator 270 and the rear curtain actuator 271 to move the front curtain 211 and the rear curtain 212 in the Y-axis direction to store them. By storing at the position 220, the exposure operation is terminated.

本実施の形態においては、上述したように先幕211と後幕212とは露光開始まで同一の格納位置220に格納される。このため、先幕211と後幕212とが開口215を挟んで対向する位置にそれぞれ格納される場合と比較して、露光開始に伴って先幕211をチャージ位置まで移動させる必要が無くなる。したがって、レリーズタイムラグを従来に比べて短くすることができる。しかし、後述するように、先幕211のスリット形成端である上端211Uが開口215の上端215Uまで移動する際の距離(先幕211の助走範囲)と、後幕212のスリット形成端である下端212Bが開口215の上端215Uまで移動する際の距離(後幕212の助走範囲)とが大きく異なる。本実施の形態では、露光中における先幕211と後幕212との間の移動特性に大きな差異が生じないように先幕用アクチュエータ270への電力の供給を制御する。   In the present embodiment, as described above, the front curtain 211 and the rear curtain 212 are stored in the same storage position 220 until the start of exposure. For this reason, it is not necessary to move the front curtain 211 to the charge position with the start of exposure, as compared with the case where the front curtain 211 and the rear curtain 212 are stored in positions facing each other across the opening 215. Therefore, the release time lag can be shortened compared to the conventional case. However, as will be described later, the distance when the upper end 211U that is the slit forming end of the front curtain 211 moves to the upper end 215U of the opening 215 (the running range of the front curtain 211) and the lower end that is the slit forming end of the rear curtain 212 The distance at which 212B moves to the upper end 215U of the opening 215 (the run-up range of the rear curtain 212) is greatly different. In the present embodiment, power supply to the front curtain actuator 270 is controlled so that there is no significant difference in the movement characteristics between the front curtain 211 and the rear curtain 212 during exposure.

以下、電力制御部261により先幕用アクチュエータ270および後幕用アクチュエータ271に供給される電力の制御について説明する。図4(a)は、先幕211が格納位置220から移動を行う場合に、スリット形成端(すなわち上端211U)が移動する距離と、開口215との関係を模式的に示す。図4(b)は、後幕212が格納位置220から移動を行う場合に、スリット形成端(すなわち下端212B)が移動する距離と、開口215との関係を模式的に示す。なお、図4(b)では、図示の都合上、後幕212を構成する複数の羽根のうち、スリット形成端を有する羽根のみを示す。   Hereinafter, control of power supplied to the front curtain actuator 270 and the rear curtain actuator 271 by the power control unit 261 will be described. FIG. 4A schematically shows the relationship between the opening 215 and the distance to which the slit forming end (that is, the upper end 211U) moves when the front curtain 211 moves from the storage position 220. FIG. FIG. 4B schematically shows the relationship between the distance that the slit forming end (that is, the lower end 212 </ b> B) moves and the opening 215 when the rear curtain 212 moves from the storage position 220. In FIG. 4B, for convenience of illustration, only a blade having a slit forming end among the plurality of blades constituting the rear curtain 212 is shown.

図4(a)に示すように、先幕211が格納位置220に格納されている時には、先幕211のスリット形成端である上端211UのY軸方向の位置はY0である。開口215の上端215UのY軸方向の位置はY2である。開口215の下端215BのY軸方向の位置はY3である。なお、以下では、説明の都合上、露光開始位置が開口215の上端215Uと一致するものとする。露光開始の際に、先幕211の上端211Uが位置Y0から位置Y2まで移動する間に先幕211は加速する。露光時には、先幕211の上端211Uが位置Y2から位置Y3まで加速しながら移動する。本明細書においては、以後の説明において、位置Y0〜Y2までの範囲を先幕211の助走範囲R1と呼ぶ。   As shown in FIG. 4A, when the front curtain 211 is stored in the storage position 220, the position in the Y-axis direction of the upper end 211U that is the slit forming end of the front curtain 211 is Y0. The position of the upper end 215U of the opening 215 in the Y-axis direction is Y2. The position of the lower end 215B of the opening 215 in the Y-axis direction is Y3. In the following description, it is assumed that the exposure start position coincides with the upper end 215U of the opening 215 for convenience of explanation. When the exposure starts, the front curtain 211 accelerates while the upper end 211U of the front curtain 211 moves from the position Y0 to the position Y2. At the time of exposure, the upper end 211U of the front curtain 211 moves while accelerating from the position Y2 to the position Y3. In the present specification, in the following description, the range from the position Y0 to Y2 is referred to as the run-up range R1 of the front curtain 211.

図4(b)に示すように、後幕212が格納位置220に格納されている時には、後幕212のスリット形成端である下端212BのY軸方向の位置はY1(<Y2)である。すなわち、後幕212のスリット形成端である下端212Bは、先幕211のスリット形成端である上端211Uよりも開口215側に位置する。露光開始の際に、後幕212の下端212Bが位置Y1から位置Y2まで移動する間に後幕212は加速する。露光時には、後幕212の下端212Bが位置Y2から位置Y3まで加速しながら移動する。本明細書においては、以後の説明において、位置Y1〜Y2までの範囲を後幕212の助走範囲R2と呼ぶ。後幕212の下端212Bは、先幕211の上端211Uよりも開口215側に位置するため、後幕212の助走範囲R2は先幕211の助走範囲R1と比較して小さい。   As shown in FIG. 4B, when the rear curtain 212 is stored in the storage position 220, the position in the Y-axis direction of the lower end 212B, which is the slit forming end of the rear curtain 212, is Y1 (<Y2). That is, the lower end 212 </ b> B that is the slit forming end of the rear curtain 212 is positioned closer to the opening 215 than the upper end 211 </ b> U that is the slit forming end of the front curtain 211. At the start of exposure, the rear curtain 212 accelerates while the lower end 212B of the rear curtain 212 moves from the position Y1 to the position Y2. At the time of exposure, the lower end 212B of the trailing curtain 212 moves while accelerating from the position Y2 to the position Y3. In the present specification, in the following description, the range from the positions Y1 to Y2 is referred to as the run-up range R2 of the trailing curtain 212. Since the lower end 212B of the rear curtain 212 is located closer to the opening 215 than the upper end 211U of the front curtain 211, the running range R2 of the rear curtain 212 is smaller than the running range R1 of the front curtain 211.

図5は、先幕用アクチュエータ270および後幕用アクチュエータ271に供給される電力と時間との関係を示す線図である。先幕211の移動開始から助走範囲R1を移動している間に、電力制御部261は先幕用アクチュエータ270へ電力値P1となるまで電力を供給する。この電力値P1は、先幕211が開口215を移動速度v1で移動するために必要となる電力である。図5に示すように、電力制御部261は、時刻t0にて先幕用アクチュエータ270への電力の供給を開始し、時刻t1にて電力値P1に到達するように電力を供給する。電力制御部261は、単位時間当たりの増加率ΔP1にて先幕用アクチュエータ270に電力を供給する。時刻t1以後、先幕211が開口215を走行する際には、電力制御部261は、先幕用アクチュエータ270に一定の電力値P1にて電力を供給する。すなわち、電力制御部261は、先幕211が移動を開始する際に助走範囲R1を移動中に先幕用アクチュエータ270に供給する電力は、先幕211が開口215を移動中に先幕用アクチュエータ270に供給する電力よりも小さくする。換言すると、電力制御部261は、先幕211が移動を開始する際に先幕用アクチュエータ270に供給する単位時間当たりの電力を、先幕211が開口215を移動する際に先幕用アクチュエータ270に供給する単位時間当たりの電力よりも小さくする。このため、先幕211が助走範囲R1を移動する時刻t0〜t1までに先幕用アクチュエータ270に供給される電力は、時刻t1以降に時刻t0〜t1までの時間と同一の時間の間(たとえば図5の時刻t1〜t1’)に供給される電力よりも小さくなる。   FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the power supplied to the front curtain actuator 270 and the rear curtain actuator 271 and time. While moving from the start of the movement of the front curtain 211 in the run-up range R1, the power control unit 261 supplies power to the front curtain actuator 270 until the power value P1 is reached. This power value P1 is the power required for the front curtain 211 to move through the opening 215 at the moving speed v1. As shown in FIG. 5, the power control unit 261 starts supplying power to the front curtain actuator 270 at time t0, and supplies power so as to reach the power value P1 at time t1. The power control unit 261 supplies power to the front curtain actuator 270 at an increase rate ΔP1 per unit time. After time t1, when the front curtain 211 travels through the opening 215, the power control unit 261 supplies power to the front curtain actuator 270 at a constant power value P1. In other words, the power control unit 261 supplies the power supplied to the front curtain actuator 270 while the front curtain 211 is moving through the opening range 215 while the front curtain 211 is moving through the opening 215 when the front curtain 211 starts moving. It is made smaller than the electric power supplied to 270. In other words, the power control unit 261 supplies the power per unit time supplied to the front curtain actuator 270 when the front curtain 211 starts moving, and the front curtain actuator 270 when the front curtain 211 moves through the opening 215. Less than the power per unit time supplied to For this reason, the electric power supplied to the front curtain actuator 270 by the time t0 to t1 when the front curtain 211 moves in the run-up range R1 is equal to the time from the time t1 to the time t0 to t1 after the time t1 (for example, It becomes smaller than the power supplied at times t1 to t1 ′) in FIG.

後幕212の移動開始の際に、電力制御部261は後幕用アクチュエータ271に電力値P2の電力を供給する。この電力P2は、後幕211が開口215を移動する際の移動速度v2に達するために必要となる電力である。図5に示すように、電力制御部261は、露光時間に相当する時間が経過した時刻t2にて、後幕用アクチュエータ271に電力値P2の電力を供給する。すなわち、図示のように、後幕用アクチュエータ271には、矩形形状の波形を形成するように電力が供給される。   When the rear curtain 212 starts to move, the power control unit 261 supplies the rear curtain actuator 271 with the power of the power value P2. The electric power P2 is electric power required to reach the moving speed v2 when the trailing curtain 211 moves through the opening 215. As shown in FIG. 5, the power control unit 261 supplies the power of the power value P2 to the trailing curtain actuator 271 at time t2 when a time corresponding to the exposure time has elapsed. That is, as shown in the figure, the rear curtain actuator 271 is supplied with electric power so as to form a rectangular waveform.

上述したように、電力制御部261は、先幕用アクチュエータ270へ供給する電力が電力値P1に達するまでに要する時間が、後幕用アクチュエータ271へ供給する電力が電力値P2に達するまでに要する時間よりも長くなるように制御する。換言すると、電力制御部261は、先幕用アクチュエータ270に対しては、後幕用アクチュエータ271への電力の供給とは異なり、矩形形状の波形を形成するような電力の供給を行わない。このため、矩形形状の波形を形成するような電力を供給する場合と比較して、先幕用アクチュエータ270を構成する電動モータの回転数の増加率は小さくなる。電動モータの回転数の増加率が小さいので、第1先幕駆動アーム213aおよび第2先幕駆動アーム213bが回動駆動する際の回動速度も増加率が小さくなる。この結果、助走範囲R1を移動中の先幕211の加速が抑制される。   As described above, the power control unit 261 requires time for the power supplied to the front curtain actuator 270 to reach the power value P1 until the power supplied to the rear curtain actuator 271 reaches the power value P2. Control to be longer than time. In other words, the power control unit 261 does not supply power to the front curtain actuator 270 so as to form a rectangular waveform unlike the power supply to the rear curtain actuator 271. For this reason, compared with the case where electric power that forms a rectangular waveform is supplied, the rate of increase in the number of revolutions of the electric motor constituting the front curtain actuator 270 is small. Since the rate of increase in the number of revolutions of the electric motor is small, the rate of increase when the first front curtain drive arm 213a and the second front curtain drive arm 213b are rotationally driven is also reduced. As a result, acceleration of the leading curtain 211 that is moving in the approach range R1 is suppressed.

図6に上記のようにして電力の供給が制御された場合における先幕211および後幕212のY軸方向の位置と時刻との関係を示す。図6においては、縦軸はY軸方向の位置、横軸は時刻を示す。実線で表すK1は本実施の形態による電力供給を受けた場合の先幕211の位置を示し、破線で表すK2は後幕212の位置を示す。   FIG. 6 shows the relationship between the position of the front curtain 211 and the rear curtain 212 in the Y-axis direction and the time when the power supply is controlled as described above. In FIG. 6, the vertical axis indicates the position in the Y-axis direction, and the horizontal axis indicates time. K1 indicated by a solid line indicates the position of the front curtain 211 when receiving power supply according to the present embodiment, and K2 indicated by a broken line indicates the position of the rear curtain 212.

図6に示すように、K1で示す本実施の形態による電力の供給を受けた場合の先幕211は、時刻t3で開口215の上端215U(位置Y2)を移動し、時刻t5で開口215の下端215B(位置Y3)を移動する。後幕212は、K2に示すように、時刻t4で開口215の上端215U(位置Y2)を移動し、時刻t6で開口215の下端215B(位置Y3)を移動する。したがって、図示のように、開口215の上端215Uにおける露光時間は(t4−t3)となり、下端215Bにおける露光時間は(t6−t5)となる。   As shown in FIG. 6, the front curtain 211 when receiving power supply according to the present embodiment indicated by K <b> 1 moves the upper end 215 </ b> U (position Y <b> 2) of the opening 215 at time t <b> 3 and the opening curtain 215 at time t <b> 5. The lower end 215B (position Y3) is moved. As shown by K2, the rear curtain 212 moves the upper end 215U (position Y2) of the opening 215 at time t4, and moves the lower end 215B (position Y3) of the opening 215 at time t6. Therefore, as illustrated, the exposure time at the upper end 215U of the opening 215 is (t4-t3), and the exposure time at the lower end 215B is (t6-t5).

上述したように、先幕211が助走範囲R1を移動している際の加速が抑制されるので、先幕211が開口215の上端215Uから下端215Bを移動するときの速度の増加が抑制される。これに対して、時刻t2にて電力値P2の電力が後幕用アクチュエータ271に供給されるので、後幕212が助走範囲R2距離を移動している際の加速は抑制されない。したがって、後幕212が開口215の上端215Uから下端215Bを移動するときの速度の増加が抑制されることもない。しかし、後幕212の助走範囲R2は先幕211の助走範囲R1と比較して小さいので、後幕212の移動速度が極端に加速されることはない。   As described above, since the acceleration when the front curtain 211 moves in the run-up range R1 is suppressed, an increase in speed when the front curtain 211 moves from the upper end 215U to the lower end 215B of the opening 215 is suppressed. . On the other hand, since the electric power having the electric power value P2 is supplied to the rear curtain actuator 271 at time t2, the acceleration when the rear curtain 212 is moving the distance of the run-up range R2 is not suppressed. Therefore, an increase in speed when the rear curtain 212 moves from the upper end 215U of the opening 215 to the lower end 215B is not suppressed. However, since the run-up range R2 of the rear curtain 212 is smaller than the run-up range R1 of the front curtain 211, the moving speed of the rear curtain 212 is not extremely accelerated.

この結果、開口215の上端215Uにおける露光時間(t4−t3)と、下端215Bにおける露光時間(t6−t5)との差が後述の比較例に対して小さくなる。したがって、Y軸方向の位置によって露光時間が異なることに起因する画像の縦方向の露光ムラ(縦ムラ)の発生を抑制することができる。
なお、シャッター速度を変化させるには、公知のように先幕211と後幕212との走行タイミングを変化させれば良く、本実施形態においても従来のシャッターと同様に適用できる。
As a result, the difference between the exposure time (t 4 -t 3) at the upper end 215 U of the opening 215 and the exposure time (t 6 -t 5) at the lower end 215 B becomes smaller than the comparative example described later. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of exposure unevenness (vertical unevenness) in the vertical direction of the image due to the difference in exposure time depending on the position in the Y-axis direction.
In order to change the shutter speed, the traveling timing of the front curtain 211 and the rear curtain 212 may be changed as is well known, and this embodiment can be applied in the same manner as the conventional shutter.

(比較例)
時刻t0において、先幕用アクチュエータ270が矩形形状の波形を形成するように、電力値P1の電力の供給を受けた場合を比較例として示す。比較例の場合の先幕211の位置を、図6の一点鎖線で表すK3で示す。この場合、上記の後幕212の場合と同様に、先幕が助走範囲R1を移動している際の加速が抑制されることはなく、先幕が開口215の上端215Uから下端215Bを移動するときの速度の増加が抑制されることもない。先幕211の助走範囲R1は後幕212の助走範囲R2と比較して長い。このため、実施の形態の場合と比べ比較例における先幕211の移動速度は高速になり、先幕211が開口215の上端215Uから下端215Bまでの移動する際の先幕211の速度の増加も後幕212の速度の増加と比較して大きい。この結果、K3で示すように、先幕は時刻t31(<t3)にて開口215の上端215Uを移動し、時刻t51(<t5)にて開口215の下端215Bを移動する。したがって、図示のように、比較例の場合には、開口215の上端215Uにおける露光時間は(t4−t31)となり、下端215Bにおける露光時間は(t6−t51)となる。すなわち、開口215の上端215Uにおける露光時間(t4−t31)と、下端215Bにおける露光時間(t6−t51)との差が大きくなり、画像の縦方向の露光ムラが発生し、画質が低下することになる。
(Comparative example)
As a comparative example, a case where the power of the power value P1 is received so that the front curtain actuator 270 forms a rectangular waveform at time t0 will be described. The position of the front curtain 211 in the case of the comparative example is indicated by K3 represented by a one-dot chain line in FIG. In this case, as in the case of the rear curtain 212 described above, acceleration when the front curtain is moving in the run-up range R1 is not suppressed, and the front curtain moves from the upper end 215U of the opening 215 to the lower end 215B. The increase in speed is not suppressed. The running range R1 of the leading curtain 211 is longer than the running range R2 of the trailing curtain 212. Therefore, the moving speed of the front curtain 211 in the comparative example is higher than that in the embodiment, and the speed of the front curtain 211 increases when the front curtain 211 moves from the upper end 215U to the lower end 215B of the opening 215. This is larger than the increase in the speed of the trailing curtain 212. As a result, as indicated by K3, the front curtain moves the upper end 215U of the opening 215 at time t31 (<t3), and moves the lower end 215B of the opening 215 at time t51 (<t5). Therefore, as illustrated, in the case of the comparative example, the exposure time at the upper end 215U of the opening 215 is (t4-t31), and the exposure time at the lower end 215B is (t6-t51). That is, the difference between the exposure time (t4-t31) at the upper end 215U of the opening 215 and the exposure time (t6-t51) at the lower end 215B becomes large, causing uneven exposure in the vertical direction of the image and lowering the image quality. become.

以上で説明した第1の実施の形態によれば、以下の作用効果が得られる。
(1)本露光を行う前の撮影準備状態において、先幕211および後幕212をともにY軸−側の格納位置220に退避させるようにシャッタ装置21を構成する。本露光の際、先幕211をY軸+方側に向かって移動させながら、撮像素子22の先幕211で遮光された範囲を画素リセットし、先幕211とは所定の時間差で後幕212をY軸+側に向かって移動させることで撮像素子22の露光を終了させる。
According to the first embodiment described above, the following operational effects can be obtained.
(1) The shutter device 21 is configured so that both the front curtain 211 and the rear curtain 212 are retracted to the Y-axis-side storage position 220 in the shooting preparation state before performing the main exposure. At the time of the main exposure, while moving the front curtain 211 toward the Y axis + side, the range of light shielding by the front curtain 211 of the image sensor 22 is reset, and the rear curtain 212 is shifted from the front curtain 211 by a predetermined time difference. Is moved toward the Y axis + side to complete the exposure of the image sensor 22.

先幕211および後幕212をともに格納位置220に退避させるようにシャッタ装置21を構成すると、後幕212の助走範囲R1と比較して先幕211の助走範囲R2が大きくなる。そのため、先幕211は後幕212と比べて移動中の速度の増加が大きくなり、開口215のY軸方向に沿った位置ごとに先幕211と後幕212との速度差が増加し、画像に露光ムラを発生させる虞がある。   If the shutter device 21 is configured so that both the front curtain 211 and the rear curtain 212 are retracted to the storage position 220, the run-up range R2 of the front curtain 211 is larger than the run-up range R1 of the rear curtain 212. Therefore, the speed of movement of the front curtain 211 is larger than that of the rear curtain 212, and the speed difference between the front curtain 211 and the rear curtain 212 increases for each position along the Y-axis direction of the opening 215. May cause uneven exposure.

そこで、本実施の形態においては、電力制御部261は、先幕211の移動を開始する際に先幕用アクチュエータ270に供給する電力を、先幕211が開口215を移動しているときに先幕用アクチュエータ270に供給する電力よりも小さくする。露光開始時に同一の格納位置220から移動を開始する構造を有する先幕211と後幕212とにおいて、後幕212の助走範囲R2と比較して大きな助走範囲R1を移動する先幕211に対する移動速度の増加が抑制される。先幕211が開口215の上端215Uから下端215Bまでの移動する際の先幕211の移動速度の増加も抑制される。この結果、開口215の上端215Uにおける露光時間と、下端215Bにおける露光時間との差が小さくなり、画像の縦方向の露光ムラの発生を抑制して撮影画像の画質低下を防止できる。   Therefore, in the present embodiment, the power control unit 261 first supplies the power supplied to the front curtain actuator 270 when the movement of the front curtain 211 starts, while the front curtain 211 moves through the opening 215. The electric power supplied to the curtain actuator 270 is made smaller. In the front curtain 211 and the rear curtain 212 that start moving from the same storage position 220 at the start of exposure, the moving speed with respect to the front curtain 211 that moves in a larger run-up range R1 than the run-up range R2 of the rear curtain 212 The increase of is suppressed. An increase in the moving speed of the front curtain 211 when the front curtain 211 moves from the upper end 215U to the lower end 215B of the opening 215 is also suppressed. As a result, the difference between the exposure time at the upper end 215U of the opening 215 and the exposure time at the lower end 215B is reduced, and the occurrence of uneven exposure in the vertical direction of the image can be suppressed to prevent deterioration in the image quality of the captured image.

さらに、露光開始の前に特定の等速状態となるまで先幕と後幕とを加速する技術とは異なり、助走範囲R1およびR2を移動中の先幕211と後幕212とにそれぞれ大きな電力を供給する必要がなくなる。したがって、撮影時に、焦点調節、手振れ補正、絞り駆動、撮像素子の駆動、画像処理等多くの処理を行うデジタルカメラにおいて、シャッタ装置21の動作に要する電力の供給を抑制できる。
また、上記の技術により電力を供給するとき、特に、露光時間が短い(高速シャッタ秒時)の場合には、重複する期間に瞬間的に先幕および後幕に対して大きな電力を供給する状態が発生する可能性がある。この場合には、平均的に電力が消費されるときと比較して電気的な効率が悪化し、バッテリの寿命の低下を招く。これに対して、本実施の形態では、上記のような瞬間的に大電力を供給する状態が発生することを防ぐことができるので、電気的な効率の悪化を抑え、バッテリ寿命の低下を防止できる。
Further, unlike the technique of accelerating the front curtain and the rear curtain until reaching a specific constant speed state before the start of exposure, each of the front curtain 211 and the rear curtain 212 moving in the approaching ranges R1 and R2 has a large electric power. Need not be supplied. Therefore, in a digital camera that performs many processes such as focus adjustment, camera shake correction, aperture drive, image sensor drive, and image processing during shooting, it is possible to suppress power supply required for the operation of the shutter device 21.
Also, when power is supplied by the above technique, particularly when the exposure time is short (high shutter speed), a state in which large power is instantaneously supplied to the front curtain and the rear curtain in the overlapping period. May occur. In this case, the electrical efficiency is deteriorated as compared with when power is consumed on average, and the life of the battery is reduced. On the other hand, in the present embodiment, it is possible to prevent the occurrence of a state in which a large amount of power is instantaneously supplied as described above, thereby suppressing deterioration in electrical efficiency and preventing a decrease in battery life. it can.

さらに、先幕211の助走範囲R1と後幕212の助走範囲R2とを増大させ十分に加速された先幕211および後幕212が開口215を移動するように構成する必要が無くなる。その結果、先幕211および後幕212を構成する羽根の大型化や質量増加、シャッタ装置21の大型化を防ぐことができる。   Furthermore, it is not necessary to increase the running range R1 of the front curtain 211 and the running range R2 of the rear curtain 212 so that the front curtain 211 and the rear curtain 212, which are sufficiently accelerated, move through the opening 215. As a result, it is possible to prevent the blades constituting the front curtain 211 and the rear curtain 212 from increasing in size and mass, and the shutter device 21 from increasing in size.

(2)電力制御部261は、先幕211が移動を開始後、単位時間当たり増加率ΔP1で先幕用アクチュエータ270へ供給する電力を増加させる。したがって、矩形形状の波形となるような電力の供給を行う場合と比べて、助走範囲R1を移動中の先幕211の移動速度の増加を抑制できる。 (2) The power control unit 261 increases the power supplied to the front curtain actuator 270 at an increase rate ΔP1 per unit time after the front curtain 211 starts moving. Therefore, an increase in the moving speed of the front curtain 211 that is moving in the approaching range R1 can be suppressed as compared with the case where power is supplied so as to have a rectangular waveform.

上述した第1の実施の形態のシャッタ装置21を、以下のように変形できる。
(1)先幕用アクチュエータ270に単位時間当たりの増加率ΔP1にて電力を供給するものに限定されない。たとえば、電力制御部261は、時刻t0から時刻t1までの間に先幕用アクチュエータ270に供給する電力を段階的に増加させても良い。この場合、たとえば図7に示すように、時刻t0にて先幕用アクチュエータ270に電力値P10(<P1)の電力が供給される。時刻t10にて先幕用アクチュエータ270に電力値P11(P10<P11<P1)の電力が供給される。そして、時刻t1にて先幕用アクチュエータ270に電力値P1の電力が供給される。この結果、図7と同様に、助走範囲R1における先幕211の速度の増加が抑制される。したがって、実施の形態の場合と同様に、開口215の上端215Uにおける露光時間と、下端215Bにおける露光時間との差を小さくし、画像の縦方向の露光ムラ(縦ムラ)の発生を抑制することができる。
The shutter device 21 of the first embodiment described above can be modified as follows.
(1) It is not limited to supplying power to the leading curtain actuator 270 at an increase rate ΔP1 per unit time. For example, the power control unit 261 may increase the power supplied to the front curtain actuator 270 in a stepwise manner from time t0 to time t1. In this case, for example, as shown in FIG. 7, the power of the power value P10 (<P1) is supplied to the front curtain actuator 270 at time t0. At time t10, the power of the power value P11 (P10 <P11 <P1) is supplied to the front curtain actuator 270. Then, at time t1, the power of the power value P1 is supplied to the front curtain actuator 270. As a result, as in FIG. 7, an increase in the speed of the leading curtain 211 in the approach range R1 is suppressed. Therefore, as in the case of the embodiment, the difference between the exposure time at the upper end 215U of the opening 215 and the exposure time at the lower end 215B is reduced, and the occurrence of uneven exposure (vertical unevenness) in the vertical direction of the image is suppressed. Can do.

(2)先幕用アクチュエータ270に供給される電力の波形は、図5や図7に示す例に限定されない。先幕211の移動開始の際に先幕用アクチュエータ270に供給される電力が、先幕211が開口215を移動する際に先幕用アクチュエータ270に供給される電力よりも小さくなるように制御されればよい。時刻t0〜t1までに先幕用アクチュエータ270に供給される電力が、時刻t1以降に時刻t0〜t1までの時間と同一の時間の間に供給される電力よりも小さくなるように制御される。図8に先幕用アクチュエータ270に供給される電力の波形の例を示す。図8(a)では、時刻t0〜t10(t0<t10<t1)の範囲で先幕用アクチュエータ270に矩形形状の波形を有する電力が供給され、その後時刻t10〜t1の範囲で電力の供給が中断される。そして、時刻t1以後、再度、先幕用アクチュエータ270に一定の電力値P1の電力が供給される。 (2) The waveform of the electric power supplied to the front curtain actuator 270 is not limited to the examples shown in FIGS. The electric power supplied to the front curtain actuator 270 when the movement of the front curtain 211 starts is controlled to be smaller than the electric power supplied to the front curtain actuator 270 when the front curtain 211 moves through the opening 215. Just do it. The power supplied to the front curtain actuator 270 by the time t0 to t1 is controlled to be smaller than the power supplied during the same time as the time from the time t0 to the time t1 after the time t1. FIG. 8 shows an example of a waveform of power supplied to the front curtain actuator 270. In FIG. 8A, electric power having a rectangular waveform is supplied to the front curtain actuator 270 in the range of time t0 to t10 (t0 <t10 <t1), and thereafter, electric power is supplied in the range of time t10 to t1. Interrupted. Then, after time t1, electric power having a constant electric power value P1 is supplied to the front curtain actuator 270 again.

図8(b)では、時刻t0〜t10(t0<t10<t1)の範囲で、所定の増加率でピークの電力値Pp(>P1)となるまで電力が増加し、時刻t1で電力値P1となるまで電力が減少するように先幕用アクチュエータ270に電力が供給される。時刻t1以後は、一定の電力値P1の電力が先幕用アクチュエータ270に供給される。図8(c)では、時刻t0〜t1の範囲で、図8(b)に示す場合と同様に先幕用アクチュエータ270に電力が供給される。時刻t1以後、先幕用アクチュエータ270に供給される電力は、電力値P1から所定の増加率で増加する。図8(d)では、時刻t0〜t1の範囲で、先幕用アクチュエータ270に供給される電力は、所定の増加率ΔP1で電力値P1となるまで増加する。時刻t1以後、先幕用アクチュエータ270に供給される電力は、所定の増加率で増加する。
(3)後幕用アクチュエータ271が電気的に駆動するものに代えて、機械的に駆動するもでも良い。機械的に駆動する場合には、電力を機械的な駆動力(あるいは駆動トルク)に置き換えて考えれば良い。
In FIG. 8B, the power increases until reaching the peak power value Pp (> P1) at a predetermined increase rate in the range of time t0 to t10 (t0 <t10 <t1), and the power value P1 at time t1. Power is supplied to the front curtain actuator 270 so that the power decreases until After time t1, electric power having a constant electric power value P1 is supplied to the front curtain actuator 270. In FIG. 8C, electric power is supplied to the front curtain actuator 270 in the range of time t0 to t1, similarly to the case shown in FIG. 8B. After time t1, the power supplied to the front curtain actuator 270 increases from the power value P1 at a predetermined increase rate. In FIG. 8D, the electric power supplied to the leading curtain actuator 270 increases within a range of time t0 to t1 until the electric power value P1 is reached at a predetermined increase rate ΔP1. After time t1, the electric power supplied to the front curtain actuator 270 increases at a predetermined increase rate.
(3) The rear curtain actuator 271 may be mechanically driven instead of being electrically driven. In the case of mechanical driving, electric power may be replaced with mechanical driving force (or driving torque).

−第2の実施の形態−
図面を参照して、本発明の第2の実施の形態について説明する。以下の説明では、第1の実施の形態と同じ構成要素には同じ符号を付して相違点を主に説明する。特に説明しない点については、第1の実施の形態と同じである。本実施の形態では、電力制御部は、後幕用アクチュエータに対しても先幕用アクチュエータに対する電力供給と同様の方法により電力を供給する点が第1の実施の形態と異なる。
-Second Embodiment-
A second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same components as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and different points will be mainly described. Points that are not particularly described are the same as those in the first embodiment. The present embodiment is different from the first embodiment in that the power control unit supplies power to the rear curtain actuator in the same manner as the power supply to the front curtain actuator.

図9は、先幕用アクチュエータ270および後幕用アクチュエータ271に供給される電力と時間との関係を示す線図である。先幕用アクチュエータ270に対しては第1の実施の形態の場合に対して、t1より長い時間t1’で電力P1まで増加させるように電力の供給が行われる。したがって、先幕211については、第1の実施の形態より電力P1に達するまでの移動区間は長くなる。後幕212の移動開始から助走範囲R2を移動している間に、電力制御部261は後幕用アクチュエータ271へ電力値P2となるまで電力を供給する。この電力値P2は、後幕212が開口215を移動速度v2で移動するために必要となる電力である。電力制御部261は、時刻t2にて後幕用アクチュエータ271への電力の供給を開始し、時刻t3にて電力値P2に到達するように電力を供給する。電力制御部261は、単位時間当たりの増加率ΔP2にて後幕用アクチュエータ271に電力を供給する。時刻t3以後、後幕212が開口215を走行する際には、電力制御部261は、後幕用アクチュエータ271に一定の電力値P2にて電力を供給する。すなわち、電力制御部261は、後幕212が移動を開始する際に助走範囲R2を移動中に後幕用アクチュエータ271に供給する電力を、後幕212が開口215を移動中に後幕用アクチュエータ271に供給する電力よりも小さくする。換言すると、電力制御部261は、後幕212が移動を開始する際に後幕用アクチュエータ271に供給する単位時間当たりの電力を、後幕212が開口215を移動する際に後幕用アクチュエータ271に供給する単位時間当たりの電力よりも小さくする。このため、後幕212が助走範囲R2を移動する時刻t2〜t3までに後幕用アクチュエータ271に供給される電力は、時刻t2以降に時刻t2〜t3までの時間と同一の時間の間(図9の時刻t3〜t3’)に供給される電力よりも小さくなる。すなわち、先幕用アクチュエータ270に電力値P1の電力が供給される時間よりも短い時間で後幕用アクチュエータ271に電力値P2の電力が供給される。   FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the power supplied to the front curtain actuator 270 and the rear curtain actuator 271 and time. The first curtain actuator 270 is supplied with electric power so as to increase to the electric power P1 at a time t1 'longer than t1 as compared with the case of the first embodiment. Therefore, for the front curtain 211, the moving section until the power P1 is reached is longer than that in the first embodiment. The power control unit 261 supplies power to the rear curtain actuator 271 until the power value P2 is reached while the rear curtain 212 is moving in the approach range R2 from the start of movement. This power value P2 is power required for the trailing blade 212 to move through the opening 215 at the moving speed v2. The power control unit 261 starts supplying power to the trailing curtain actuator 271 at time t2, and supplies power so as to reach the power value P2 at time t3. The power control unit 261 supplies power to the trailing curtain actuator 271 at an increase rate ΔP2 per unit time. After time t3, when the rear curtain 212 travels through the opening 215, the power control unit 261 supplies power to the rear curtain actuator 271 at a constant power value P2. That is, the power control unit 261 supplies the power supplied to the rear curtain actuator 271 while moving in the run-up range R2 when the rear curtain 212 starts moving, and the rear curtain actuator while the rear curtain 212 moves through the opening 215. The electric power supplied to 271 is made smaller. In other words, the power control unit 261 supplies the power per unit time supplied to the rear curtain actuator 271 when the rear curtain 212 starts moving, and the rear curtain actuator 271 when the rear curtain 212 moves through the opening 215. Less than the power per unit time supplied to For this reason, the electric power supplied to the rear curtain actuator 271 before the time t2 to t3 when the rear curtain 212 moves in the approach range R2 is the same as the time from the time t2 to the time t2 after the time t2 (see FIG. 9 is smaller than the power supplied at time t3 to t3 ′). That is, the power of the power value P2 is supplied to the rear curtain actuator 271 in a time shorter than the time of supplying the power of the power value P1 to the front curtain actuator 270.

この場合であっても、電力制御部261は、先幕用アクチュエータ270へ供給する電力が電力値P1に達するまでに要する時間(t1−t0)と比較して、後幕用アクチュエータ271へ供給する電力が電力値P2に達するまでに要する時間(t3−t2)が短くなるように制御する。このため、本実施の形態においても、後幕用アクチュエータ271と比較して、先幕用アクチュエータ270を構成する電動モータの回転数の増加率は小さくなる。   Even in this case, the power control unit 261 supplies the power to the trailing curtain actuator 271 in comparison with the time (t1-t0) required for the power supplied to the leading curtain actuator 270 to reach the power value P1. Control is performed so that the time (t3-t2) required for the electric power to reach the electric power value P2 is shortened. For this reason, also in the present embodiment, the rate of increase in the rotational speed of the electric motor constituting the front curtain actuator 270 is smaller than that of the rear curtain actuator 271.

図10に上記のようにして電力の供給が制御された場合における先幕211および後幕212のY軸方向の位置と電力の供給を開始してからの時間との関係を示す。図10においても、図6と同様に、縦軸はY軸方向の距離、横軸は時間を示す。実線で表すK1’は本実施の形態による電力供給を受けた場合の先幕211の位置を示し、実線で表すK2’は本実施の形態の後幕212の位置を示す。また、破線で表すK2は、第1の実施の形態の場合の後幕212の位置を示す。   FIG. 10 shows the relationship between the positions of the front curtain 211 and the rear curtain 212 in the Y-axis direction and the time since the start of power supply when the power supply is controlled as described above. 10, as in FIG. 6, the vertical axis indicates the distance in the Y-axis direction, and the horizontal axis indicates time. K1 'indicated by a solid line indicates the position of the front curtain 211 when receiving power supply according to the present embodiment, and K2' indicated by a solid line indicates the position of the rear curtain 212 of the present embodiment. Further, K2 indicated by a broken line indicates the position of the trailing curtain 212 in the case of the first embodiment.

図10に示すように、K1’で示す先幕211は、第1の実施の形態の場合より遅い時刻t3で開口215の上端215U(位置Y2)を移動し、時刻t5で開口215の下端215B(位置Y3)を移動する。すなわち、先幕211が助走範囲R1を移動している際の加速が抑制されるので、先幕211が開口215の上端215Uから下端215Bを移動するときの速度の増加が抑制される。上述したようにして後幕用アクチュエータ271に供給される電力が制御されることにより、後幕212は、K2’に示すように、時刻t41で開口215の上端215Uを移動し、時刻t61で開口215の下端215Bを移動する。K2に示す第1の実施の形態の後幕212の移動速度と比較して、本実施の形態の後幕212は助走範囲R2を移動している際の加速が抑制されるので、後幕212が開口215の上端215Uから下端215Bを移動するときの速度の増加が抑制される。その結果、図示のように、開口215の上端215Uにおける露光時間は(t41−t3)となり、一方、開口215の下端215Bにおける露光時間は(t61−t5)となり、開口215の上端215Uにおける露光時間(t41−t3)と下端215Bにおける露光時間(t61−t5)との差を小さく抑えて、露光ムラの発生を抑制できる。
なお、開口215の上端215Uにおける露光時間(t41−t3)は、第1の実施の形態の場合の露光時間(t4−t3)よりも長く、また開口215の下端215Bにおける露光時間(t61−t5)は、第1の実施の形態の場合の露光時間(t6−t5)よりも長くなるが、前述したように、先幕211と後幕212とのタイミングを制御することによって所望のシャッター速度とすることができる。
As shown in FIG. 10, the front curtain 211 indicated by K1 ′ moves the upper end 215U (position Y2) of the opening 215 at time t3 later than in the first embodiment, and the lower end 215B of the opening 215 at time t5. Move (position Y3). That is, since acceleration when the front curtain 211 is moving in the run-up range R1 is suppressed, an increase in speed when the front curtain 211 moves from the upper end 215U of the opening 215 to the lower end 215B is suppressed. By controlling the power supplied to the rear curtain actuator 271 as described above, the rear curtain 212 moves the upper end 215U of the opening 215 at time t41 and opens at time t61, as indicated by K2 ′. The lower end 215B of 215 is moved. Compared to the moving speed of the trailing curtain 212 of the first embodiment shown in K2, the trailing curtain 212 of the present embodiment is restrained from accelerating when moving in the run-up range R2. Increases the speed when moving from the upper end 215U of the opening 215 to the lower end 215B. As a result, as illustrated, the exposure time at the upper end 215U of the opening 215 is (t41-t3), while the exposure time at the lower end 215B of the opening 215 is (t61-t5), and the exposure time at the upper end 215U of the opening 215. The difference between (t41−t3) and the exposure time (t61−t5) at the lower end 215B can be suppressed small, and the occurrence of exposure unevenness can be suppressed.
The exposure time (t41-t3) at the upper end 215U of the opening 215 is longer than the exposure time (t4-t3) in the first embodiment, and the exposure time (t61-t5) at the lower end 215B of the opening 215. ) Is longer than the exposure time (t6-t5) in the case of the first embodiment, but as described above, the desired shutter speed is controlled by controlling the timing of the front curtain 211 and the rear curtain 212. can do.

以上で説明した第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態にて得られる(1)〜(2)の作用効果に加えて、以下の作用効果が得られる。
(1)電力制御部261は、後幕212が移動を開始する際に後幕用アクチュエータ271に供給する電力を、後幕212が開口215を移動しているときに後幕用アクチュエータ271に供給する電力より小さくする。したがって、第1の実施の形態における先幕211と同様にして、後幕212の速度の増加を抑制できる。
特に、後幕用アクチュエータ271に供給する電力の電力値P2が先幕用アクチュエータ270に供給する電力の電力値P1よりも大きいときには、先幕211の速度の増加を抑制することにより、かえって先幕211と後幕212との間でY軸方向の位置ごとの速度差が大きくなる虞がある。本実施の形態では、このような場合に、後幕212へ供給する電力を制御することにより、後幕212の速度の増加を抑制して、開口215の上端215Uと下端215Bとの間における露光時間の差の増加に起因する露光ムラの発生を抑えることができる。
According to the second embodiment described above, the following functions and effects can be obtained in addition to the functions and effects (1) to (2) obtained in the first embodiment.
(1) The power control unit 261 supplies power to the rear curtain actuator 271 when the rear curtain 212 starts moving, and supplies the power to the rear curtain actuator 271 when the rear curtain 212 moves through the opening 215. Make it smaller than the power you use. Therefore, an increase in the speed of the trailing curtain 212 can be suppressed in the same manner as the leading curtain 211 in the first embodiment.
In particular, when the power value P2 of the power supplied to the rear curtain actuator 271 is larger than the power value P1 of the power supplied to the front curtain actuator 270, by suppressing the increase in the speed of the front curtain 211, the front curtain There is a possibility that the speed difference for each position in the Y-axis direction between the second curtain 211 and the rear curtain 212 increases. In this embodiment, in such a case, by controlling the power supplied to the rear curtain 212, an increase in the speed of the rear curtain 212 is suppressed, and exposure between the upper end 215U and the lower end 215B of the opening 215 is performed. The occurrence of uneven exposure due to an increase in time difference can be suppressed.

(2)電力制御部261は、後幕212が移動を開始後、単位時間当たり増加率ΔP2で後幕用アクチュエータ212へ供給する電力を電力P2にまで増加させる。したがって、矩形形状の波形となるような電力の供給を行う場合と比べて、助走範囲R2を移動中の後幕212の移動速度の増加を抑制できる。 (2) After the trailing curtain 212 starts moving, the power control unit 261 increases the power supplied to the trailing curtain actuator 212 to the power P2 at an increase rate ΔP2 per unit time. Therefore, an increase in the moving speed of the rear curtain 212 that is moving in the approaching range R2 can be suppressed as compared with the case where power is supplied so as to have a rectangular waveform.

(3)電力制御部261は、先幕用アクチュエータ270に電力値P1の電力を供給する時間よりも短い時間で、後幕用アクチュエータ271に電力値P2の電力を供給する。したがって、後幕212の移動速度が過度に遅くなり、開口215の上端215Uにおける先幕211および後幕212の移動速度と、開口215の下端215Bにおける先幕211および後幕212の移動速度との差が大きくなることを抑制する。すなわち、開口215の上端215Uにおける露光時間と比べて下端215Bにおける露光時間が増加することを抑制し、画像の縦方向の露光ムラ(縦ムラ)の発生を抑えることができる。 (3) The power control unit 261 supplies the power of the power value P2 to the rear curtain actuator 271 in a time shorter than the time of supplying the power of the power value P1 to the front curtain actuator 270. Accordingly, the moving speed of the rear curtain 212 becomes excessively slow, and the moving speed of the front curtain 211 and the rear curtain 212 at the upper end 215U of the opening 215 and the moving speed of the front curtain 211 and the rear curtain 212 at the lower end 215B of the opening 215 Suppresses the difference from increasing. That is, it is possible to suppress an increase in the exposure time at the lower end 215B compared to the exposure time at the upper end 215U of the opening 215, and to suppress occurrence of exposure unevenness (vertical unevenness) in the vertical direction of the image.

上述した第2の実施の形態によるシャッタ装置21を、以下のように変形できる。
(1)後幕用アクチュエータ271に供給される電力が単位時間当たり増加率ΔP2で増加するものに代えて、時刻t2から時刻t3までの間に段階的に増加するものでも良い。この場合、たとえば図11に示すように、時刻t2にて後幕用アクチュエータ271に電力値P20(<P2)の電力が供給される。時刻t20にて後幕用アクチュエータ271に電力値P21(P20<P21<P2)の電力が供給される。そして、時刻t3にて後幕用アクチュエータ271に電力値P2の電力が供給される。なお、この場合に、先幕用アクチュエータ270には図11に示すように段階的に増加するように電力が供給されても良いし、図5に示すように増加率ΔP1にて増加するように電力が供給されても良い。
The shutter device 21 according to the second embodiment described above can be modified as follows.
(1) Instead of the power supplied to the trailing curtain actuator 271 increasing at an increase rate ΔP2 per unit time, it may be increased stepwise from time t2 to time t3. In this case, for example, as shown in FIG. 11, the power of the power value P20 (<P2) is supplied to the trailing curtain actuator 271 at time t2. At time t20, the power of the power value P21 (P20 <P21 <P2) is supplied to the trailing curtain actuator 271. Then, at time t3, the power of the power value P2 is supplied to the trailing curtain actuator 271. In this case, power may be supplied to the front curtain actuator 270 so as to increase stepwise as shown in FIG. 11, or to increase at an increase rate ΔP1 as shown in FIG. Electric power may be supplied.

(2)先幕用アクチュエータ270または後幕用アクチュエータ271に供給される電力の波形は、図9や図11に示す例に限定されず、上述した図8に示す波形の電力を供給することもできる。この場合、先幕用アクチュエータ270と後幕用アクチュエータ271とに供給される電力の波形が一致していなくても良い。たとえば、先幕用アクチュエータ270には図8(a)に示す波形にて電力が供給され、後幕用アクチュエータ271には図8(b)に示す波形にて電力が供給されるように構成することができる。このような場合であっても、後幕用アクチュエータ271に供給される電力が電力値P2に達するまでの時間は、先幕用アクチュエータ270に供給される電力が電力値P1に達するまでの時間よりも短くなるように電力の供給が制御される。 (2) The waveform of the power supplied to the front curtain actuator 270 or the rear curtain actuator 271 is not limited to the examples shown in FIGS. 9 and 11, and the power of the waveform shown in FIG. it can. In this case, the waveforms of the power supplied to the leading curtain actuator 270 and the trailing curtain actuator 271 do not have to match. For example, power is supplied to the front curtain actuator 270 with the waveform shown in FIG. 8A, and power is supplied to the rear curtain actuator 271 with the waveform shown in FIG. 8B. be able to. Even in such a case, the time until the power supplied to the rear curtain actuator 271 reaches the power value P2 is longer than the time until the power supplied to the front curtain actuator 270 reaches the power value P1. The supply of power is controlled so as to be shorter.

本発明の特徴を損なわない限り、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の形態についても、本発明の範囲内に含まれる。
上述した実施の形態や変形例においては、先幕用アクチュエータ270または後幕用アクチュエータ271に対して、先幕211が助走範囲R1を、後幕212が助走範囲R2を移動中に供給する電力を制御する場合について説明した。しかし、この例に限定されず、先幕211や後幕212が助走範囲R1、R2を超えて開口215に到達する位置まで継続して供給する電力を制御しても良い。
As long as the characteristics of the present invention are not impaired, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and other forms conceivable within the scope of the technical idea of the present invention are also included in the scope of the present invention. .
In the above-described embodiments and modifications, the power supplied to the front curtain actuator 270 or the rear curtain actuator 271 while the front curtain 211 is moving in the running range R1 and the rear curtain 212 is moving in the running range R2 is provided. The case of controlling has been described. However, the present invention is not limited to this example, and the electric power that is continuously supplied to a position where the front curtain 211 and the rear curtain 212 reach the opening 215 beyond the run-up ranges R1 and R2 may be controlled.

1…デジタルカメラ、21…シャッタ装置、22…撮像素子、26…制御装置、
210…基板、211…先幕、212…後幕、213…先幕駆動部材、
214…後幕駆動部材、215…開口、261…電力制御部、
270…先幕用アクチュエータ、271…後幕用アクチュエータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Digital camera, 21 ... Shutter apparatus, 22 ... Image sensor, 26 ... Control apparatus,
210 ... Substrate, 211 ... Front curtain, 212 ... Rear curtain, 213 ... Front curtain drive member,
214 ... rear curtain drive member, 215 ... opening, 261 ... power control unit,
270 ... Actuator for front curtain, 271 ... Actuator for rear curtain

Claims (6)

矩形の開口を有する基板と、
前記開口の幅に対応する長さの直線状の第1端部を有するとともに、該第1端部を前記基板の開口外の第1位置から所定の移動方向に沿って移動する際に前記開口を通過する光束の一部を遮光する第1遮光部材と、
前記開口の幅に対応する長さの直線状の第2端部を有するとともに、該第2端部を前記基板の開口外の前記第1位置よりも開口側の第2位置から前記移動方向に沿って移動して、前記開口を通過する光束を遮光する第2遮光部材と、
所定電力により前記第1遮光部材を駆動する第1駆動部と、
前記第2遮光部材を駆動する第2駆動部と、
前記第1駆動部に供給する電力を制御する制御部とを備え、
前記制御部は、前記第1遮光部材の移動を開始する際に前記第1駆動部に供給する第1電力を、前記第1遮光部材が前記開口を移動しているときに前記第1駆動部に供給する第2電力よりも小さくするシャッタ装置。
A substrate having a rectangular opening;
The linear first end portion having a length corresponding to the width of the opening is provided, and the opening is moved when the first end portion is moved along a predetermined movement direction from a first position outside the opening of the substrate. A first light shielding member for shielding a part of the light flux passing through
The linear second end having a length corresponding to the width of the opening is provided, and the second end is moved from the second position outside the opening of the substrate to the moving direction from the second position on the opening side. A second light-shielding member that travels along and shields the light beam passing through the opening;
A first drive unit that drives the first light shielding member with a predetermined power;
A second driving unit for driving the second light shielding member;
A control unit that controls electric power supplied to the first drive unit,
The control unit supplies the first power supplied to the first driving unit when starting the movement of the first light shielding member, and the first driving unit when the first light shielding member is moving through the opening. The shutter device is made smaller than the second power supplied to the.
請求項1に記載のシャッタ装置において、
前記制御部は、前記第1遮光部材の移動開始後、単位時間当たり所定の増加率で前記第1駆動部へ供給する電力を増加させるシャッタ装置。
The shutter device according to claim 1,
The said control part is a shutter apparatus which increases the electric power supplied to the said 1st drive part by the predetermined | prescribed increase rate per unit time after a movement start of a said 1st light-shielding member.
請求項1または2に記載のシャッタ装置において、
前記第2駆動部は所定電力によって前記第2遮光部材を駆動し、
前記制御部は、前記第2遮光部材の移動を開始する際に前記第2駆動部に供給する第3電力を、前記第2遮光部材が前記開口を移動しているときに前記第2駆動部に供給する第4電力以下にするシャッタ装置。
The shutter device according to claim 1 or 2,
The second driving unit drives the second light shielding member with a predetermined power,
The control unit supplies the third power supplied to the second driving unit when starting the movement of the second light shielding member, and the second driving unit when the second light shielding member is moving through the opening. Shutter device for lower than fourth power supplied to
請求項3に記載のシャッタ装置において、
前記制御部は、前記第1電力を供給する時間よりも短い時間で前記第3電力を供給するシャッタ装置。
The shutter device according to claim 3.
The said control part is a shutter apparatus which supplies the said 3rd electric power in a time shorter than the time which supplies the said 1st electric power.
請求項3または4に記載のシャッタ装置において、
前記制御部は、前記第2遮光部材の移動開始後、単位時間当たり所定の増加率で前記第2駆動部へ供給する電力を増加するシャッタ装置。
The shutter device according to claim 3 or 4,
The said control part is a shutter apparatus which increases the electric power supplied to the said 2nd drive part by the predetermined | prescribed increase rate per unit time after the movement start of a said 2nd light-shielding member.
請求項1乃至5の何れか一項に記載のシャッタ装置と、
前記シャッタ装置を介して被写体からの光束を受光する撮像素子とを備える撮像装置。
The shutter device according to any one of claims 1 to 5,
An imaging device comprising: an imaging device that receives a light beam from a subject via the shutter device.
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JP2014170022A (en) * 2013-03-01 2014-09-18 Seiko Precision Inc Imaging apparatus and focal plane shutter

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