JP6153362B2 - 撮像装置及びフォーカルプレーンシャッタ - Google Patents

Description

本発明は、撮像装置及びフォーカルプレーンシャッタに関する。

フォーカルプレーンシャッタが知られている。フォーカルプレーンシャッタは、基板の開口を開閉する先幕及び後幕、先幕及び後幕を走行開始位置に位置づけるセット部材等を含む。特許文献１にはそのようなフォーカルプレーンシャッタが開示されている。

特開２００１−２２２０５９号公報

ノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタの場合、露光動作開始前後で開口が全開状態に維持され、カメラの液晶モニタに撮像素子からの出力をリアルタイムに映し出すライブビュー表示が可能となる。

このようなフォーカルプレーンシャッタでは、連写撮影時には以下のように動作する。全開状態からセット部材により先幕が開口を閉鎖した位置に位置づけられる。その後、先幕及び後幕が走行して露出作動が行われる。露出作動終了後、セット部材が一方向に回転して後幕を開口から退避させて、開口を全開状態にする。その後に、更にセット部材が同一方向に回転して、先幕が開口を閉鎖した位置に位置づける。その後に再び露出動作が行われる。このように、ノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタの場合、連写撮影時においても、露出作動と露出作動との間で全開状態が形成される。このため、連写時の撮影間隔を短縮することが困難であった。

そこで本発明は、連写時に撮影間隔が短縮した撮像装置及びフォーカルプレーンシャッタを提供することを目的とする。

上記目的は、撮像素子と、前記撮像素子を露出する開口を有した基板、前記開口を閉じる閉位置及び前記開口を開く開位置間を走行自在な先幕及び後幕、前記先幕及び後幕をそれぞれ駆動する先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータ、を含むフォーカルプレーンシャッタと、前記先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータを駆動する駆動制御部と、前記撮像素子を制御する制御部と、を備え、撮影開始時及び終了時では、前記先幕及び後幕は前記開位置にあり、前記先幕が前記閉位置から前記開位置に走行し前記後幕が前記開位置から前記閉位置に走行することにより露出作動が行われ、連写撮影中は、１回目の前記露出作動終了後に前記先幕及び後幕が協働で前記開口を閉鎖状態に維持しつつ前記先幕が前記開位置から前記閉位置に走行し前記後幕は前記閉位置から前記開位置に走行するチャージ作動が実行され、前記チャージ作動終了後は２回目の前記露出作動が実行される、撮像装置によって達成できる。

上記目的は、撮像素子と、前記撮像素子を露出する開口を有した基板、前記開口を閉じる閉位置及び前記開口を開く開位置間を走行自在な先幕及び後幕、前記先幕及び後幕をそれぞれ駆動する先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータ、を含むフォーカルプレーンシャッタと、前記先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータを駆動する駆動制御部と、前記撮像素子を制御する制御部と、を備え、前記先幕が前記閉位置から前記開位置に走行し前記後幕が前記開位置から前記閉位置に走行することにより露出作動が行われ、前記露出作動後に、前記後幕が前記開口から退避して前記開位置に移動する第１シーケンスと、前記露出作動後に、前記後幕が前記開口を閉じた状態で前記先幕が前記閉位置に移動し、その後、前記後幕が前記開位置に移動する第２シーケンスと、を実行可能である撮像装置によっても達成できる。

上記目的は、開口を有した基板と、前記開口を閉じる閉位置及び前記開口を開く開位置間を走行自在な先幕及び後幕と、前記先幕及び後幕をそれぞれ駆動する先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータと、を備え、撮影開始時及び終了時では、前記先幕及び後幕は前記開位置にあり、前記先幕が前記閉位置から前記開位置に走行し前記後幕が前記開位置から前記閉位置に走行することにより露出作動が行われ、連写撮影中は、１回目の前記露出作動終了後に前記先幕及び後幕が協働で前記開口を閉鎖状態に維持しつつ前記先幕が前記開位置から前記閉位置に走行し前記後幕は前記閉位置から前記開位置に走行するチャージ作動が実行され、前記チャージ作動終了後は２回目の前記露出作動が実行される、フォーカルプレーンシャッタによっても達成できる。

本発明によれば、連写時に撮影間隔が短縮した撮像装置及びフォーカルプレーンシャッタを提供できる。

図１は、フォーカルプレーンシャッタを備えたカメラのブロック図である。 図２は、フォーカルプレーンシャッタの正面図である。 図３Ａ、３Ｂは、センサの説明図である。 図４は、単写モードでのフォーカルプレーンシャッタのタイミングチャートである。 図５は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。 図６は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。 図７は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。 図８は、フォーカルプレーンシャッタの動作の説明図である。 図９は、連写モードでのフォーカルプレーンシャッタのタイミングチャートである。 図１０は、セット部材を用いた従来のノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタの連写撮影時でのタイミングチャートである。

図１は、フォーカルプレーンシャッタ１を備えたカメラ（撮像装置）Ａのブロック図である。カメラＡは、フォーカルプレーンシャッタ１、制御部１１０、撮像素子１３０、駆動制御部１７０を備えている。フォーカルプレーンシャッタ１は、詳しくは後述するが先幕アクチュエータ（以下、アクチュエータと称する）７０ａ、後幕アクチュエータ（以下、アクチュエータと称する）７０ｂ、先幕センサ（以下、センサと称する）６０ａ、後幕センサ（以下、センサと称する）６０ｂを備えている。駆動制御部１７０は、制御部１１０からの指令に応じてアクチュエータ７０ａ、７０ｂの駆動を制御する。駆動制御部１７０は、ＣＰＵ等を備えている。制御部１１０は、詳しくは後述するがセンサ６０ａ、６０ｂからの信号に応じて駆動制御部１７０に所定の指令を出す。駆動制御部１７０は、この指令を受けてアクチュエータ７０ａ、７０ｂの駆動を制御する。制御部１１０は、カメラ全体の動作を制御し、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備えている。撮像素子１３０は、ＣＭＯＳである。撮像素子１３０は、被写体像を光電変換作用により電気的信号に変換する受光素子である。モニタ２００は、撮像素子１３０により撮影された画像や撮像素子１３０からの動画出力を表示する。モニタ２００は表示部の一例である。尚、カメラＡは、図１には図示していないが、焦点距離を調整するためのレンズ等を備えている。

図２は、フォーカルプレーンシャッタ１の正面図である。図２では、アクチュエータ７０ａ、７０ｂについては省略してある。フォーカルプレーンシャッタ１は、基板１０、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂ、アーム３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂ、アクチュエータ７０ａ、７０ｂ等を有している。基板１０には、矩形状の開口１１を有している。先幕２０Ａ、後幕２０Ｂは、それぞれ第１及び第２幕の一例である。また、アクチュエータ７０ａ、７０ｂは、それぞれ第１及び第２アクチュエータの一例である。

先幕２０Ａは、３枚の羽根２１ａ〜２３ａから構成され、後幕２０Ｂは、３枚の羽根２１ｂ〜２３ｂから構成される。図２は、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂが重畳状態である場合を示している。図２の場合には、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂは開口１１から退避している。先幕２０Ａはアーム３１ａ、３２ａに連結されている。後幕２０Ｂは、アーム３１ｂ、３２ｂに連結されている。これらアーム３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂは、それぞれ基板１０に回転自在に支持されている。

基板１０には、アーム３１ａ、３１ｂをそれぞれ駆動するための先幕駆動レバー（以下、駆動レバーと称する）５５ａ、後幕駆動レバー（以下、駆動レバーと称する）５５ｂが設けられている。駆動レバー５５ａ、５５ｂは、それぞれ歯車５０ａ、５０ｂに連結されている。歯車５０ａ、５０ｂは、それぞれ歯車４０ａ、４０ｂと噛合している。歯車４０ａ、４０ｂ、５０ａ、５０ｂは、それぞれ筒部４１ａ、４１ｂ、５１ａ、５１ｂを有し、各筒部と嵌合する軸４２ａ、４２ｂ、５２ａ、５２ｂを中心に基板１０に回転可能に支持されている。尚、軸４２ａ、４２ｂ、５２ａ、５２ｂは必ずしも開口１１が形成された基板１０に形成されていなくてもよく、開口１１に対して定位置に設ければよい。歯車４０ａ、４０ｂは、それぞれアクチュエータ７０ａ、７０ｂのロータに連結されている。アクチュエータ７０ａが駆動することにより、歯車４０ａ、５０ａが駆動し、これにより駆動レバー５５ａが駆動する。駆動レバー５５ａが駆動することにより、アーム３１ａが駆動する。これにより、先幕２０Ａが走行する。先幕２０Ａは、開口１１から退避して開口１１を開く開位置及び開口１１を閉鎖する閉位置間を走行可能である。先幕２０Ａは、アクチュエータ７０ａにより開位置及び閉位置間を走行する。歯車４０ｂ、５０ｂ、駆動レバー５５ｂ、後幕２０Ｂについても同様である。

歯車４０ａ、４０ｂには、それぞれ薄板４５ａ、４５ｂが設けられている。薄板４５ａ、４５ｂはそれぞれ歯車４０ａ、４０ｂと共に回転する。薄板４５ａ、４５ｂはそれぞれ扇状である。センサ６０ａ、６０ｂは、詳しくは後述するが、基板１０上に配置されている。センサ６０ａ、６０ｂは、それぞれ第１、第２検出部の一例である。

また、アーム３１ａ、３１ｂにはそれぞれバネＳａ、Ｓｂが連結されている。詳細には、バネＳａの一端はアーム３１ａに連結され他端は基板１０に連結されている。バネＳｂの一端はアーム３１ｂに連結され他端は基板１０に連結されている。バネＳａ、Ｓｂは、それぞれ先幕２０Ａ、後幕２０Ｂが開口１１から退避するようにアーム３１ａ、３１ｂを付勢している。バネＳａ、Ｓｂはそれぞれ第１、第２付勢部材の一例である。

図３Ａ、３Ｂは、センサ６０ａの説明図である。センサ６０ａは、基板１０上に配置されている。センサ６０ａは、互いに対向するように配置された発光素子６２、受光素子６３を有している。発光素子６２から照射された光は、受光素子６３で受光される。図３Ａ、３Ｂに示すように、駆動レバー５５ａの回転に応じて、薄板４５ａは、発光素子６２、受光素子６３間に移動する。薄板４５ａが発光素子６２、受光素子６３間に位置すると、発光素子６２から照射された光は遮断される。この際に受光素子６３の出力信号に基づいて、薄板４５ａが発光素子６２と受光素子６３との間に位置しているか否かが検出され、これにより駆動レバー５５ａの位置を検出することができる。この結果、先幕２０Ａが所定の位置を通過したか否かを検出できる。尚、センサ６０ｂ、薄板４５ｂについても同様である。

尚、センサ６０ａは上記のような構成に限定されない。例えば、センサ６０ａは、発光素子と、発光素子の光を反射するミラーと、ミラーにより反射された光を受光する受光素子と、を含む構成であってもよい。薄板４５ａが、発光素子とミラーとの間、または、受光素子とミラーとの間に位置することにより、薄板４５ａの位置を検出できる。

次に、フォーカルプレーンシャッタ１の単写モードについて説明する。図４は、単写モードでのフォーカルプレーンシャッタ１のタイミングチャートである。図５〜８は、フォーカルプレーンシャッタ１の動作の説明図である。尚、図５〜８においては、一部構成を省略してある。尚、本実施例のカメラＡは、レリーズスイッチへの操作に応じて、１枚の画像を撮影する単写モードと、所定期間連続的に画像を撮影する連写モードとが切り替え可能である。図４では、単写モードでのタイミングチャートである。

待機状態においては、図２に示すように先幕２０Ａ、後幕２０Ｂは、開位置に位置づけられ開口１１は全開状態のままに維持される。この状態では、薄板４５ａは、センサ６０ａの発光素子６２と受光素子６３との間に位置している。同様に薄板４５ｂもセンサ６０ｂの発光素子と受光素子との間に位置している。尚、図４に示したセンサ６０ａの出力信号は、詳細には受光素子６３の出力信号である。発光素子６２からの光が薄板４５ａにより遮蔽された際には受光素子６３はＬ信号を制御部１１０に出力し、発光素子６２からの光を受けた場合には受光素子６３はＨ信号を制御部１１０に出力する。センサ６０ｂについても同様である。尚、図２に示す待機状態において、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂは、それぞれバネＳａ、Ｓｂにより開口１１から退避した位置で維持されている。

ここで、センサ６０ａ、６０ｂの出力信号は、Ｌ信号を制御部１１０に出力しており、センサ６０ａ、６０ｂは、開口１１の全開状態を検知するセンサとして機能している。この機能によりカメラＡは、撮像素子１３０からの動画出力をモニタ２００等にリアルタイムに映し出すライブビューモードに対応可能である。即ち、フォーカルプレーンシャッタ１では、撮影開始時及び終了時において開口１１が全開状態に維持され、モニタ２００にはリアルタイムに動画像が表示される（以下、ライブビュー表示と称する）。

カメラＡのレリーズスイッチが押されると、チャージ作動が開始される。チャージ作動が開始されると、アクチュエータ７０ａのコイルに通電されて先幕２０Ａは開口１１を閉じるように走行する。具体的には、歯車４０ａが反時計方向に回転して歯車５０ａが時計方向に回転して３１ａが駆動する。また、アクチュエータ７０ｂのコイルには、後幕２０Ｂが開口１１から退避するように通電され、その状態が維持される。

その後、先幕２０Ａが開口１１を閉鎖し後幕２０Ｂが開口１１から退避した状態でアクチュエータ７０ａ、７０ｂのコイルへの通電が遮断される。このようにしてチャージ作動が完了する。図５は、チャージ作動が完了した状態でのフォーカルプレーンシャッタ１の状態を示している。図５では、先幕２０Ａが閉位置にあり後幕２０Ｂが開位置にある。尚、図５に示すように、先幕２０Ａが開口１１を閉鎖する過程で薄板４５ａはセンサ６０ａから退避する。これにより、センサ６０ａからの出力信号はＬ信号からＨ信号に切り替わる。

チャージ作動完了後、所定の休止期間を経て、露出作動が開始される。制御部１１０は駆動制御部１７０に指令を出してアクチュエータ７０ａのコイルを通電して先幕２０Ａが開口１１を開くように走行させる。具体的には、歯車４０ａが時計方向に駆動し歯車５０ａが反時計方向に駆動する。先幕２０Ａは、バネＳａの付勢方向と同じ方向に走行する。先幕２０Ａが開口１１から退避する過程で、薄板４５ａはセンサ６０ａに進行する。図６は、薄板４５ａがセンサ６０ａに進行する状態を示しており、センサ６０ａからの出力信号がＨ信号からＬ信号に切り替わるときを示している。センサ６０ａの出力信号が切り替わるタイミングは、先幕２０Ａの羽根２１ａが地点Ｄａから退避したときに設定されている。換言すれば、先幕２０Ａの開口１１からの退避により撮像素子１３０の露光が開始されるタイミングである。地点Ｄａは、羽根２１ａが開口１１から退避し始める地点である。地点Ｄａは第１位置の一例である。このようにセンサ６０ａは、先幕２０Ａが閉位置にあり後幕２０Ｂが開位置にある場合に、先幕２０Ａが開口１１から退避するように走行して第１位置を通過したことを検出する出力信号を発生する。制御部１１０は、センサ６０ａからの出力信号の切り替わりを検出することにより、先幕２０Ａが地点Ｄａを通過したことを検出することができる。尚、センサ６０ａの出力信号が切り替わるタイミングはこのタイミングに限定されない。

制御部１１０はセンサ６０ａの出力信号がＨ信号からＬ信号に切り替わったことを検出してから所定期間経過後にアクチュエータ７０ｂのコイルに通電して後幕２０Ｂの走行を開始する。後幕２０Ｂは、バネＳｂの付勢方向とは反対方向に走行する。これにより、後幕２０Ｂが開口１１を閉じるように走行する。図７は、詳しくは後述するが後幕２０Ｂの走行途中での状態を示している。先幕２０Ａが開口１１から完全に退避し後幕２０Ｂが開口１１を完全に閉鎖するとアクチュエータ７０ａ、７０ｂのコイルへの通電は遮断される。図８は、先幕２０Ａが開位置にあり後幕２０Ｂが閉位置にある状態を示している。このようにして、露出作動が終了する。先幕２０Ａが開口１１を開き始めたときから後幕２０Ｂが開口１１を完全に閉じるまでの間の期間を露出期間と称する。露出作動時においては、撮像素子１３０には被写体光を電気信号に変換したデータが蓄積される。

露出作動終了後、制御部１１０のＲＡＭや又はカメラ側のメモリにデータが読み込まれる。次に、アクチュエータ７０ｂのコイルが通電されて後幕２０Ｂが開口１１から退避し、開口１１は全開状態が維持されて、図２に示した初期状態に戻る。尚、露出作動により撮影された静止画像がモニタ２００に所定期間表示された後に、モニタ２００はライブビュー表示となる。

以上のように、制御部１１０は、走行している先幕２０Ａが所定位置を通過したことを検出してから所定期間経過後に、アクチュエータ７０ｂのコイルに通電を開始して後幕２０Ｂの走行を開始する。

例えば、先幕２０Ａの走行を開始してから所定期間経過した後に後幕２０Ｂの走行を開始する場合、部品の成型精度や組み付け精度等によっては、先幕２０Ａの走行特性にバラつきが生じるおそれがある。先幕２０Ａの走行特性にバラつきがあると、露出期間にバラつきが生じるおそれがある。先幕２０Ａが走行を開始してから予め定められた一定期間を経過後に後幕２０Ｂの走行が開始されるからである。また、露光動作時においては、先幕２０ＡはバネＳａの付勢方向と同じ方向に走行するが、後幕２０ＢはバネＳｂの付勢方向と反対方向に走行する。このため、アクチュエータ７０ａ、７０ｂの負荷がそれぞれ異なり、フォーカルプレーンシャッタ１の継続的な使用によりアクチュエータ７０ａ、７０ｂのコイルの温度差が大きくなるおそれがある。これにより、一方のコイルの抵抗値が他方のコイルの抵抗値よりも小さくなり、一方のコイルに流れる電流量が変化し、アクチュエータ７０ａ、７０ｂの回転速度の差が大きくなるおそれがある。このような原因によっても先幕２０Ａの走行特性と後幕２０Ｂの走行特性との差が大きくなるおそれがある。

本実施例の場合、センサ６０ａの出力の変化に基づいて先幕２０Ａが所定位置を実際に通過したことを検出し、先幕２０Ａが所定位置を実際に通過した検出してから所定期間経過後に後幕２０Ｂの走行が開始する。このため、先幕２０Ａの走行特性のバラつきがある場合であっても、先幕２０Ａの走行特性に応じて後幕２０Ｂの走行開始のタイミングが設定される。これにより、露出期間のバラつきを抑制される。

尚、先幕２０Ａの通過が検出される地点は、先幕２０Ａが閉位置にある場合での羽根２１ａの位置から開口１１の中心位置までの間であればよい。先幕２０Ａの走行が開始されてからできる限り早い時期に後幕２０Ｂの走行を開始するためである。尚、羽根２１ａは、先幕２０Ａの羽根２１ａ〜２３ａのうち最も走行範囲の大きい第１羽根である。

次に、フォーカルプレーンシャッタ１の連写モードについて説明する。図９は、連写モードでのフォーカルプレーンシャッタ１のタイミングチャートである。レリーズスイッチが押されると、前述したようにチャージ作動が開始され、図５に示したように先幕２０Ａが開口１１を閉じ後幕２０Ｂは開口１１から退避した状態になる。チャージ作動完了後、所定の休止期間を経て、１フレーム分の露出作動が開始される。１フレーム分の露出作動は１回目の露出作動である。制御部１１０はアクチュエータ７０ａのコイルに通電を開始し、先幕２０Ａの羽根２１ａが地点Ｄａから退避したことを検出してから後幕２０Ｂの走行を開始する。これにより、図８に示すように後幕２０Ｂが開口１１を閉鎖する。このようにこの場合においても、先幕２０Ａが所定位置を通過してから所定期間経過後に後幕２０Ｂの走行が開始される。

先幕２０Ａが開口１１から退避した開位置で停止し、後幕２０Ｂが閉位置で停止することにより、１フレーム分の露出作動が終了する。１フレーム分の露出作動終了後、２回目のチャージ作動が開始される。制御部１１０は、後幕２０Ｂが開口１１を閉じた状態で、アクチュエータ７０ａを通電して先幕２０Ａを閉位置へ走行させる。先幕２０Ａの羽根２１ａが地点Ｄａを通過したことを検出してから、制御部１１０はアクチュエータ７０ｂを通電して後幕２０Ｂを開位置へ走行させる。従って、２回目のチャージ作動では、先幕２０Ａ、後幕２０Ｂが協働で開口１１を閉じた状態に維持しつつ先幕２０Ａが閉位置に走行し後幕２０Ｂが開位置に走行する。また、１回目の露出作動により撮影された第１静止画像がモニタ２００に所定期間表示される。

次に所定の休止期間の経過後、２フレーム目の露出作動が開始される。２フレーム目の露出作動は２回目の露出作動である。２フレーム目の露出作動においても、先幕２０Ａは閉位置から開位置に走行し、後幕２０Ｂは開位置から閉位置に走行する。２回目の露出作動により撮影された第２静止画像がモニタ２００に所定期間表示される。２回目の露出作動終了後のチャージ作動では、開口１１を閉じた状態に維持しつつ先幕２０Ａが閉位置に走行し後幕２０Ｂが開位置に走行する。２フレーム目以降から、連写撮影が終了する最終フレームの直前のフレーム目までは、２フレーム目の露出作動が繰り返される。

最終フレームでは、露出作動後に、後幕２０Ｂのみ開位置に走行させて開口１１を全開にする。このようにして、連写撮影が終了する。尚、最終の露出作動により撮影された最終静止画像がモニタ２００に所定期間表示された後に、モニタ２００はライブビュー表示となる。

このように、制御部１１０は、連続して行われる露出作動により撮影された静止画像を連続的にモニタ２００に表示させる。これにより、撮影者は連写撮影により撮影された画像を確認しながら撮影を行うことができる。尚、第１静止画像は、少なくとも１回目の露出作動後であり２回目の露出作動前の間にモニタ２００に表示されればよい。また、２回目の露出作動中に第１静止画像をモニタ２００に表示していてもよい。

尚、連写撮影時でのチャージ作動において、先に走行する先幕２０Ａが地点Ｄａを通過したことが検出されてから後幕２０Ｂが開口１１から退避するが、先幕２０Ａの通過が検出される地点は地点Ｄａに限定されない。例えば、先幕２０Ａが地点Ｄｂの通過が検出された時点で後幕２０Ｂを開口１１から退避を開始してもよい。また、先幕２０Ａの閉位置への走行開始から一定期間経過後に後幕２０Ｂを開位置へ走行させてもよい。

上述したように、１フレーム目の露出作動と２フレーム目の露出作動との間に実行されるチャージ作動では、開口１１を閉状態に維持しつつ、先幕２０Ａが開位置から閉位置に走行し後幕２０Ｂが閉位置から開位置に走行する。これにより、撮影間隔を短縮できる。詳しくは後述する。

図１０は、従来のセット部材により先幕及び後幕をセットするノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタのタイミングチャートである。従来のノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタは、先幕を閉位置に位置づけるように先幕駆動レバーを吸着保持する先幕電磁石と、後幕を開位置に位置づけるように後幕駆動レバーを吸着保持する後幕電磁石と、先幕駆動レバー及び後幕駆動レバーをそれぞれ先幕電磁石及び後幕電磁石から引き離すように付勢する先幕付勢部材及び後幕付勢部材とが設けられている。先幕駆動レバー及び後幕駆動レバーがそれぞれ先幕電磁石及び後幕電磁石に吸着保持された状態で、先幕電磁石及び後幕電磁石の吸着力が低下するように通電が切り替えられる。これにより、先幕付勢部材及び後幕付勢部材の付勢力に従って先幕駆動レバー及び後幕駆動レバーはそれぞれ先幕電磁石及び後幕電磁石から退避して、先幕及び後幕が走行する。このようにして露出作動が行われる。

このようなフォーカルプレーンシャッタの場合、以下のようにチャージ作動が行われる。セット部材が一方向に回転することにより、後幕駆動レバーを後幕付勢部材の付勢力に抗して移動させて後幕電磁石に吸着保持させる。これにより、後幕は開位置に位置づけられて開口が全開になる。開口が全開状態のまま、セット部材は更に同一方向に回転を継続して、先幕駆動レバーを先幕付勢部材の付勢力に抗して移動させて先幕電磁石に吸着保持させる。これにより、先幕は閉位置へと位置づけられる。このように、チャージ作動において開口１１は一旦全開になる。

チャージ作動において開口１１が一旦全開になる理由は次による。従来のノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタの場合、撮影開始前及び終了後では、後幕駆動レバーが後幕電磁石に吸着保持されて後幕が開位置に位置づけられた全開状態が維持する必要がある。このため、セット部材は、回転に応じて、後幕を開位置に移動させて開口を全開にしてから、先幕を閉位置に移動させる必要がある。このようにセット部材が設計されているため、セット部材は閉鎖状態を維持しつつ先幕及び後幕をそれぞれ閉位置及び開位置に位置づけることはできないからである。このため、先幕及び後幕の双方を直ちに走行させて早期にチャージ作動を終了することができない。従って、直ちに２フレーム目の露出作動を行うことができない。このため、連写時の撮影間隔が増大する。

また、チャージ作動によって開口が全開になる前に、制御部は１フレーム目の画像データを撮像素子から読み出す必要がある。開口が開いた状態で撮像素子から画像データが読み出されると、スミアなどが発生して画質に影響を与えるおそれがあるからである。そのため、１フレーム目の露出作動が終了して撮像素子から画像データを読み出されるまで、開口を開くことはできない。従って、撮像素子から画像データが読み出された後に、チャージ作動を開始しなければならない。以上のように、従来のノーマリーオープンタイプのフォーカルプレーンシャッタでは、連写時の撮影間隔が増大していた。

本実施例のフォーカルプレーンシャッタ１では、上述したように開口１１を一旦全開にすることなくチャージ作動可能である。このため、１フレーム目の露出作動終了後、開口１１を全開にすることなく直ちにチャージ作動を行うことができる。これにより、直ちに２フレーム目の露出作動を行うことできる。このように、連写撮影時の撮影間隔を短縮できる。これにより、高フレームレートで連写撮影可能である。

また、本実施例ではチャージ作動中で開口１１が全閉に維持されるので、チャージ作動中で画像の読み出しが可能である。このため、チャージ作動と画像の読み出しを同時に行うことができ、撮影間隔を更に短縮できる。

以上、説明したように、フォーカルプレーンシャッタ１を備えたカメラＡは、連写モードにおいては、露出作動終了後に制御部１１０は、後幕２０Ｂが開口１１を閉じた状態で、アクチュエータ７０ａのコイルを通電して先幕２０Ａを閉位置へ走行させる。また、単写モードにおいては、露出作動終了後に制御部１１０は、アクチュエータ７０ｂのコイルを通電して後幕２０Ｂを開口１１から退避させ、開口１１を全開状態とする。すなわち、カメラＡは、このような異なる２つの撮影シーケンスを有している。また、フォーカルプレーンシャッタ１は、これらのシーケンスに対応可能となっている。これにより、モニタで静止画を確認しながら連写モードで高速で撮影する場合と、モニタで動画を確認しながら撮影をする場合とを、必要に応じて使い分けできるカメラを提供することができる。すなわち、連写撮影時の撮影間隔を短縮できるカメラを提供することができる。

次に、本実施例の単写モードと連写モードとの切替方法について説明する。例えば、レリーズスイッチを短押しした場合は単写モードとなり、レリーズスイッチを長押しした場合は連写モードとなるようにしてもよい。また、所定期間内にレリーズスイッチが連続的に短押しされた場合には、単写モードから連写モードに切り替わるようにしてもよい。所定期間内でレリーズスイッチが連続的に押されたか否かの判定は、先幕センサ６０ａ又は後幕センサ６０ｂに基づいて先幕２０Ａ又は後幕２０Ｂが所定位置を所定期間内に通過した回数をカウントすることにより判定してもよい。また、その他、単写モード、連写モードを切り替えるスイッチを設けて、連写モードが採用されている間はレリーズスイッチを押している間は連続的に撮影が行われるようにしてもよい。

本実施例のカメラＡにおいては、周知の技術により、撮像素子１３０から得られる画像情報により被写体までの距離や撮影時の露光量を検出することが考えられる。上述した、連写モードの２フレーム以降においては、露出作動直前には撮像素子１３０から被写体画像は得られない。したがって、このような構成の場合、２フレーム以降の撮影においては、直前の１フレーム目の距離情報及び露光量を用いて撮影が行われるようにしてもよい。

以上本考案の好ましい実施形態について詳述したが、本考案は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本考案の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

制御部１１０と駆動制御部１７０は、単一のＩＣチップにより実現されていてもよい。

上記実施例において、先幕及び後幕は、それぞれ３枚の羽根から構成されるが、これに限定されない。

１ フォーカルプレーンシャッタ
１０ 基板
１１ 開口
２０Ａ 先幕
２０Ｂ 後幕
２１ａ〜２３ａ、２１ｂ〜２３ｂ 羽根
３１ａ、３２ａ、３１ｂ、３２ｂ アーム
４０ａ、４０ｂ、５０ａ、５０ｂ 歯車
４５ａ、４５ｂ 薄板
５５ａ 先幕駆動レバー
５５ｂ 後幕駆動レバー
６０ａ 先幕センサ
６０ｂ 後幕センサ
６２ 発光素子
６３ 受光素子
７０ａ 先幕アクチュエータ
７０ｂ 後幕アクチュエータ
１１０ 制御部
１３０ 撮像素子
１７０ 駆動制御部
２００ モニタ（表示部）

Claims (6)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子を露出する開口を有した基板、前記開口を閉じる閉位置及び前記開口を開く開位置間を走行自在な先幕及び後幕、前記閉位置から前記開位置へ走行し前記開位置から前記閉位置へ走行するように前記先幕及び後幕をそれぞれ駆動可能な先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータ、を含むフォーカルプレーンシャッタと、
   前記先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータを駆動する駆動制御部と、
   前記撮像素子を制御する制御部と、を備え、
   撮影開始時及び終了時では、前記先幕及び後幕は前記開位置にあり、
   前記先幕が前記閉位置から前記開位置に走行し前記後幕が前記開位置から前記閉位置に走行することにより露出作動が行われ、
   前記露出作動後に、前記後幕が前記開位置に移動し、前記開口を開状態に維持する第１シーケンスと、前記露出作動後に、前記後幕が前記開口を閉じた状態で前記先幕が前記閉位置に移動し、前記開口を閉状態に維持しつつ、前記後幕が前記開位置に移動する第２シーケンスとを、実行可能である、撮像装置。
2. 連写撮影中は、前記第２シーケンスが実行され、１回目の前記露出作動終了後に前記先幕及び後幕が協働で前記開口を閉鎖状態に維持しつつ前記先幕が前記開位置から前記閉位置に走行し前記後幕は前記閉位置から前記開位置に走行するチャージ作動が実行され、前記チャージ作動終了後は２回目の前記露出作動が実行される、請求項１の撮像装置。
3. 前記制御部は、少なくとも前記チャージ作動中に前記撮像素子から画像データを読み出す、請求項２の撮像装置。
4. 前記フォーカルプレーンシャッタは、所定位置の前記先幕の通過を検出する検出部を備え、
   前記チャージ作動において、前記先幕が前記所定位置を通過した後に前記後幕の前記閉位置から前記開位置への走行を開始させる、請求項２又は３の撮像装置。
5. 前記制御部は、少なくとも前記１回目の露出作動終了後で前記２回目の露出作動終了前の間に、前記１回目の露出作動により撮影された画像を表示部に表示させる、請求項２乃至４の何れかの撮像装置。
6. 開口を有した基板と、
   前記開口を閉じる閉位置及び前記開口を開く開位置間を走行自在な先幕及び後幕と、
   前記閉位置から前記開位置へ走行し前記開位置から前記閉位置へ走行するように前記先幕及び後幕をそれぞれ駆動可能な先幕アクチュエータ及び後幕アクチュエータと、を備え、
   撮影開始時及び終了時では、前記先幕及び後幕は前記開位置にあり、
   前記先幕が前記閉位置から前記開位置に走行し前記後幕が前記開位置から前記閉位置に走行することにより露出作動が行われ、
   前記露出作動後に、前記後幕が前記開位置に移動し、前記開口を開状態に維持する第１シーケンスと、前記露出作動後に、前記後幕が前記開口を閉じた状態で前記先幕が前記閉位置に移動し、前記開口を閉状態に維持しつつ、前記後幕が前記開位置に移動する第２シーケンスとが実行される、フォーカルプレーンシャッタ。

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