JPS6083474A - 撮像装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

く技術分野〉 本発明は被写体像を撮像する撮像装置に関し、特に光電
変換出力を表示するファインダ部を備えた静止画記録が
可能な撮像装置に関する。 〈発明の背景〉 近年、従来の銀塩写真カメラに代って、ＣＯＤ、ＢＥＤ
等の固体撮像素子を用いて静止画の被写体像を電気信号
に変換し、磁気シート等の記録媒体−上に記録する電子
カメラの開発が盛んである。 かかる電子カメラにおいても、従来より動画撮影用のビ
デオカメラに用いられている電子ビューファインダを用
いることが望まれている。何故なら、電子ビューファイ
ンダは光電変換用の受光部の出力信号を表示しているの
で、実際に記録されている画像かどのようなものかをは
っきりと使用者が確認できるからである。他方光学ファ
インダではかかる確認は不可能である。 又、上記電子ビューファインダは静止画撮影の間中連続
的に動作しなければならない為絞り手段はいわゆるオー
トアイリスとして動作するのが望ましい。そして動きの
速い被写体の撮影の為Ｖｃｉ−を露光時間を制御する為
のシャッタが必要となる。 このように電子ビューファインダを備える為にはシャッ
タとオートアイリスという２つのｆｉｔ　１ｍ　ｆｚ　
ｍ構を必要とする。これは従来のビデオカメラにはオー
トアイリスしか設けられていなかったのに比べると、複
雑化、大型化が避けられない。 〈発明の目的〉 本発明は上述の如き点に鑑み、オートアイリス機能とシ
ャッタ機能を絞り手段で兼用することにより簡単でしか
も小型に構成しうる電子ビューファインダを備えた撮像
装置の提供を目的としている。 〈実施例の説明〉 第１図は本実施例の撮像装置の概略ブロック図である。 図において２０１ｉ１光学系、２０２は絞り手段、２０
３は受光部としてのＣＣＤ、２０４は信号処理回路、２
０５は記録信号処理回路、２０６ｔｄＮＴＳＣデコーダ
、２０７はアンプ、２０８はＣＲＴ或は液晶等で構成さ
れるファインダ部としての電子ビューファインダ、２０
９は磁気ヘッド、２１０は磁気シート、２１１はモータ
である。 被写体からの像光は光学系２０１および絞り手段２０２
を介してＣＣＤ２０３上に結像される。 ＣＣＤ２０３で得られた被写体像に対応する電気信号は
信号処理回路２０４によりＲ，Ｇ、Ｂの各色信号に変換
される。信号処理回路２０４の出力は記録信号処理回路
２０５とＮＴＳＣデコーダ２０６に入力される。ＮＴＳ
Ｃデコーダ２０６は各色信号からＮ　’、ｒ　Ｓ　Ｃ標
準テレビジョン信号に変換され、アンプ２０７を介して
電子ビューファインダ２０８上に使用者が視認可能に表
示する。 又、記０信号処理回路２０５は各色信号を記録信号に変
換、例えばＦＭ変調等、すると共に記録信号の増幅を行
い、増幅された記録信号に磁気ヘッド２０９　ＶＣ供給
され、モータ２１１により回転駆動されている磁気シー
）２１０上に配録される。 各回路の詳細な動作は既に良く知られたものでおるので
省略する。 次に、第１図の絞り手段２０２０機淘を第２図の分解斜
視図により説明する。 図において、１は非磁性体で構成された基板、石 ２は図面上、上下方向に着磁された永久磁、３け被写体
からの光を不図示のＣＯＤ、ＢＢＩ）、或は撮像管等の
光電変換幾受光部に照射する為の開口、５は基板ｌ上に
設けられた凸部、４ａ〜４ｅｌｔ’４凸１部５上に設け
られたピン、６はプリント基板で形成されたロータ、７
ａ〜７ｅはロータ６上のピン、８．９はロータ６の図中
上面から取り出される１ノード線、１０．ＩＩにＪロー
タ６の図中下面から取り出されるリード線、１２は３と
同様の開口、１３は絞り羽根で５枚使用されるが図面で
に解り易い様に４枚省いて示している。１３ａは絞り手
］根にれるヨーク、１４ａは３と同様の開口、１５ａ〜
１５ｅはビア７ａ〜７ｅが挿入される穴、］、　６　ａ
〜１６ｅはＶン４ａ〜４ｅが挿入される穴、１７はヨー
クであり、図面では穏れているカＥｌ　４　ａと同様の
開口が設けられている。 ４つの永久磁石２とヨーク１４，１７は′気回路を形成
し、永久研石２とヨーク１４０間にロータ６が配置され
、ロータ６上のコイル６ａ　、　ＧｂＫ電流を流すこと
によりロータ６が回転する。ロータ６は開口１２により
凸部５に対して回転自在に取り付けられており、絞り羽
根１３は長孔１３ａによりピン７　ｅ　Ｋ対して回転自
在となっているので、ロータ６が回転することにより、
絞り羽根１３けピン４ｅを中心に回転し、開口１２の開
口面積を制御する。 第３図はロータ６の平面図である。６ａはロータ６の基
板上に導体で形成された駆動コイル、コイル６ａの両端
はリード線８，９に接続されている。ロータ６の裏面に
も同形状のコイル６ｂが形成され、これを制動コイルと
呼ぶ。制動コイル６ｂの両端はリードね１０．１１に接
続さｔしている。駆動コイル６ａ、制動コイル６ｂは永
久磁石２で形成される磁界中に配置される。 以下に絞り装置の動作を動画撮影時、及び電子ビューフ
ァインダによる視認時にオートアイリスとして動作する
場合と、静止画撮影のレリーズ時にシャッターとして動
作する場合に分けて説明する０ 〔オートアイリスとして動作する場合〕後述の駆動回路

【より、駆動コイル６ａが通電されると永久磁石２によ
る磁界中を電流が流れる為、フレミ／グの左手の法則に
よる方向に力が発生する。永久磁石２は隣り合う磁石が
第１図中上下方向に逆極性となるように着磁されている
ため、駆動コイル６ａの４辺に発生する力Ｆ′ｉワータ
６を凸部５を申尼・として回転させる。回転の方向は駆
動コイル６ａに流す電流の方向により制御することがで
きる。ロータ６の回転に伴い制動コイル６ｂは永久磁石
２の磁界中を移動する事と〃す、リード線１０．１１間
には電圧が生ずる。 本実施例で（ｄ′駆動コイル６ａのリード線９に正リー
ド線８に負の電圧を加えた場合絞りが閉じ、その時制動
コイル６ｂのリード線１１に正、１０に負の電圧が生ず
る様構成している。 〔シャッターとして動作する場合〕 この場合は駆動コイル６ａと制動コイル６ｂは直列ある
いは並列に接続され、共に駆動コイルとして動作し、絞
り羽根の開閉を協働で行なう。両コイルを用いることが
で縫るので少ない消費電力で絞り羽根の高速作動が可能
となるものである。 第４図（ａ）　、　（ｂ）　ｔ、駆動コイル６ａと制動
コイル６ｂの接続！換を示した回路図である。第４図（
ａ）はシャッター動作時、駆動コイル６ａと制動コイル
６ｂを並列に接続した実施例で、第４図（ｂ）は駆動コ
イル６ａと制動コイル６ｂを偵列に接続した実施例であ
る。 図において２１〜２４　、２１’〜２４′はりレースイ
ソチを示し、動画撮影時及び電子ビュー７アイ／ダーに
よる視認時は端子ａに接続され、静止画撮影の為にレリ
ーズスイッチが押されると端子すに接続されるのである
。２５　、２５’はオートアイリス、駆動回路、２６．
２６’はシャッター駆動回路である。 第４図（ａ）に於てスイッチ２１　、２２　、２３．２
４は接点（ａ）側に接続された場合、オートアイリス制
御回路２５が駆動コイル６ａＫ通４４．ｌ、’する。そ
して制動コイル６ｂの検出信号仙制御回路２５にフィー
ドバックされて、絞りを開放しｌｃ　を提絞り値が制御
される。そしてスイッチ２１，２２，２３゜２４は接点
（ｂ）側に接続された場合、コイル６ａ。 ６ｂは並列に接続され、シャッター駆動回路２６により
制御される。 第４図（ｂ）において動画撮影時及び電子ビューファイ
ンダによる視認時には第４図（ａ）と全く同様に制御さ
れる。静止画撮影の為のレリーズ時にはコイル６ａ、６
ｂは直列に接続され、シャッター駆動回路２６′により
制御される。本例ではスイッチとしてリードリレーを用
いているが、トランジスタによるスイッチング動作を用
いても良い。 上述の如くレンズシャッターとして作動させる時は駆動
コイル６ａ、制動コイル６ｂを協働させるため永久磁石
２による磁界を有効に利用でき、駆動コイル６ａのみで
絞り羽根を開閉するのに較べてより少ない電力で高速化
が可能である。 第５図は第４図（ａ）　、　（ｂ）のオートアイリス駆
動回路、シャッター駆動回路の詳細回路図である。 第６図は静止画撮影を行う場合の第５図の各部の動作タ
イミングチャートである。 図中Ａは半開式のシャッター駆動回路、Ｂはオートアイ
リスとしての駆動回路である。本回路ではシャッター開
成のための駆動電流に定電流化されており電池から直接
供給される。図中３１．３２は正負の電源電池、４１は
定電圧回路、ＯＰＩはアンプを構成する演算増ｄ］器、
４は受光素子（例えば８　Ｐ　Ｃ（シリコンホトセル）
）で前記演算増ｄｊ器ＯＰ１の両大刀端子間に接続され
、絞り開ｌｌｌ３の後方に配置される。４２及び４３は
前記演算増「１］器ＯＰｌの非反転入力端子のレベルを
与える分圧用抵抗、Ｔｌ（、ｌはベースが前記演算増中
器ＯＰＩの出力に接続されているトランジスタ、’ｌ’
　Ｊ（、２はベースとコレクタが短絡されてダイオード
として働いているトランジスタ、ＴＩ（３−そのベース
が前記トランジスタＴ　Ｒ２のベースに接続ざわている
トランジスタである。ＳＷ２は絞り手段の駆動モード切
換スイッチであり、端子■の方向に切シ変わると絞り手
段２０２けオートアイリスとして働き、端子■の方向に
切り変わると半開式シャッターとなり、静止画撮影が行
なわれる。 第５図ておいて動画撮影を行う場合にはスイッチＳＷ２
は端子■側に接続され絞りはオートアイリスとして動作
する。そして、静止画撮影を行う場合には被写体観某中
、絞りはオートアイリスモードで動作し、レリーズ動作
に伴いシャッタモードで動作し、静止画撮影終了後再び
オートアイリスモードに復帰する。 以下に絞り手段の各動作モーＶＶｃおける動作を詳細に
説明する。 〔オートアイリスとしての回路動作〕 直列に接続された正負の電源３１．３２と並列に演算増
幅器ＯＰ３　、ＯＦ２　、ＯＦ２が接続される。演算増
幅器ＯＰ３の反転入力は抵抗７１を介して接地されてお
り、非反転入力はその出力に接続されており、電圧フォ
ロアとなっている。演算増幅器ＯＰ４の非反転入力は可
変抵抗７３の可動端子７３ａに接続され、また可変抵抗
７３の固定端子７３ｂおよび７３ｃはそれぞれ正電源３
１の陽極および接地点に接続される。演算増幅器ＯＰ４
の反転入力は抵抗７２を介し、て演算増幅器ＯＰ３の出
力に接続され、その出力は絞りの駆動コイル６ａを介し
て接地されると同時に抵抗７４を介し、。 てその反転入力に帰還接続される。駆動コイル６ａｌｄ
前述した如く演算増幅器ＯＰ４の出力より負の電圧が印
加された時絞りを閉じ、正の電圧が印加された時絞りを
開く。演算差増幅器ＯＰ５の非反転入力端子は絞りの制
動コイル６ｂを介して演算増幅器ＯＰ４の非反転入力に
接続され、その反転入力端子は抵抗７５を介して演算増
幅器ＯＰ４の非反転入力端子に接続されると１ｔｊｉ時
に抵抗７６を介してその出力に接続される。さらに演算
増幅器ＯＰ５の出力は抵抗７７を介して演算増幅器ＯＰ
４の反転入力に接続される。制動コイル６ｂには絞りが
閉じようとする時に負の起電力が、絞りが開こうとする
時に正の起電力か発生するｎ以下にその作用について説
明する。不図示の電画スイッチＭＳＷが投入されると絞
りの開口３を通って受光素子４に入射した九の強度に比
例する電圧が演算増幅器ＯＰ３の出力に発生ずる。入射
光の強度が高く演算増幅器０．Ｐ３の出力電圧が可変抵
抗７３の可変端子７３ａからとった正電源３１の電圧分
割値である演算増幅器ＯＰ４の非反転入力電位よりも高
い場合、演算増幅器０１）　４によって反転増幅され、
演算増幅器ＯＰ４の出力には負電圧が発生しこれが駆動
コイルに印加されて絞りを閉じて受光素子４に入射する
光量を弱めようとする。この際絞りが閉じる向きに運動
すると上述した如く制動コイル６ｂに発生する起′亀力
が演算増幅器ＯＰ５の非反転入力に印加される。演算増
幅器ＯＰ５はこれを非反転増幅し、演算増幅ｚ：Ｘ０Ｐ
４の出力に負の電圧が発生する。この負電圧が抵抗７７
を介して演算増幅器ＯＰ　４の反転入力に印加され、演
算増幅器ＯＰ４がこの負電圧を反転して正電圧成分とし
て出力する。絞りが運動している最中に演算増幅器０１
）　４の出力にあられれる電圧は演算差増幅器ＯＰｉ、
ＯＰ３の出力によってもたらされる負の１０−圧と、演
算増幅器ＯＰ５によってもだらされる正の′６圧を加算
した値になり、制動コイル６ｂＫ発生する起電力で駆動
コイル６ａの駆動電圧を減殺し、絞りの運動全おさえる
働きがある。抵抗７５．７６の抵抗値を几７５゜Ｒ７６
とすると演算増幅器ＯＰ５の非反転増幅利以上述べたの
とけ逆に演算増幅器ＯＰ３の出力電圧が可変抵抗７３の
可変端子７３ａすなわち演算増幅器ＯＰ４の非反転入力
よりも低い場合演算増幅器ＯＰ４によって反転入力され
演ｎ増幅器ＯＰ４の出力に発生する正電圧が駆動コイル
６ａに印加されて絞りを開こうとする。絞りの開き動作
に伴って制動コイル６ｂＫ正の起電力が発生しそれが演
算増幅器ＯＰ５によって非反転増幅された上で演ｑ増幅
器ＯＰ　４に印加されて演算差増幅器ＯＰ４の出力電圧
、即ち駆動コイル６ａの駆動型・１畳 圧を減殺して絞りの動きをＭ酒にする。これは絞りを閉
じる場合と同じである。 以上より入射光強度が高い時は絞りの開ＩＩＩ　ｉｒｊ
＋積を少くし、入射光強度か低い時は絞りの開口面積を
犬きくする事によって受光素子４に入射する光ｔ１を常
に一定にできる。勿論、受光素子４に入射する光強度が
所定の値に落ちついていた状態から時間的に外光が変化
した場合にも絞シの値をそれに応じて変える事によシ受
光素子４への入射光量は変わらないようにできる。 〔シャッタとしての回路動作〕 第５図の回路Ａにおいて、 Ｔ　Ｒ４〜Ｔ）Ｌ９ｉ１：モーターのコイル９への通電
を制御するスイッチ／グトラ／ゾスタ群で、トランジス
タＴＲ５のベースは抵抗を介して前記タイマＴＭ１の出
力端子Ｏ８に、トランジスタＴＩＬ４゜ＴＲ７及び’Ｉ
’　Ｒ９のベースは抵抗を介して前記タイマＴＭ２の出
力端子Ｃ８に接続されている。 ＯＦ２は定電流回路を構成する演算増巾器、６５はシャ
ッター開成電流値検出用の抵抗、６３及び６４は前記演
算増巾器ＯＰ２の非反転入力端子のレベルを与える分圧
用の抵抗及び可変抵抗で、６４を調整することにより、
モーターのコイル６ａ、Ｃ＋ｂの開成時の電流値を調整
できるものである。前記演算増巾器０Ｐ２０反転入力端
子は、前記トランジスタＴ　Ｒ６のコレクタに接続され
ている〇又、Ｏ８はシャッタ開成信号、Ｃ８はシャッタ
閉成信号である。シャッター開成信号Ｏ８が出力される
と、該信号によりスイッチングトランジスタＴＲ５がオ
ンする。又この時シャッター閉成信号Ｃ８ＶｉＬｏｗレ
ベルＬＶＣ々つているので、スイッチングトジ／シスタ
Ｔ几４　、ＴＲ６、ＴＲ７及びＴ　Ｒ９はオフ、ＴＲ８
はオンしている。よってモーターのコイル５ａ、６ｂに
は電池３１より、スイッチングトランジスタＴＲ８及び
ＴＲ５を介して矢印ＯＤの方向に通電され、前述したよ
うにシャッターの開成運動が開始する。この時、電流検
出用の抵抗６５の電圧か、前記演鎧−増中器ＯＰ２の反
転入力に帰還されているので、コイル６ａ。 ６ｂへの通電々流は一定に維持される。シャッターの開
放運動が進行して、第１図に示した絞りの開口３が形成
されると、該開口３より測光用の５ＰＣ４に光が入射し
、該入射光量に比例した電流がトランジスタＴＲＩのコ
レクタに流れ：トランジスタＴＲ２の働きにより、この
コレクタ電流と等しい電流がトランジスタＴＲ３のコレ
クタに流れ、この電流により前記時定用のコンデ／す４
５が充電されていく。 又、シャッター閉成信号Ｃ’Ｓが発生すると、この信号
によシ前記スイッチングトラ／ジスタＴＲ４゜ＴＲ７及
びＴＲ９がオンする。スイッチングトランジスタＴＲ７
がオンすることにより、スイッチングトランジスタＴ几
８はオフする。又、スイッチングトランジスタＴＲ４が
オンすることによシ、スイッチングトランジスタＴＲ６
がオンする。よってモーターのコイル６ａ、６ｂＶＣは
、スイッチングトランジスタＴＲ６及びＴＲ９を介して
矢印ＣＤの方向に通電され、シャッターの閉成運動が開
始する。 次に静止画撮影動作を詳細に説明する。 レリーズ前においては、Ｓ　Ｗ　ｌは開、ＳＷ２は端子
■側に接続され、絞りはオートアイリスとして動作して
いる。この状態でレリーズスイッチ１００のレリーズ動
作に伴いスイッチＳＷＩか閉じると、微分回路Ｄ３を介
してタイマＴＭ３にトリが信号が入力される。するとタ
イマＴＭ、ｌの出力がレベルＨとなり、オアケ９−ト１
０７を介してシャッタ閉成信号Ｃ８が出力さね、絞りけ
閉成動作を行う。タイマＴＭ３は抵抗】０１、コンデン
サ】０２により絞シが完全に閉じるのに必要な時間だけ
レベルＨを維持したのち、レベルＬとなる。 ＴＭ３の出力レベルが反転するとフリップフロップＦＦ
１がセットされ、ＦＦＩのＱ出力は、ナンドｒ−ト１０
４の一方の入力端子に入力される。 そしてもう一方の入力端子には、撮像用受光部の撮像蓄
積開始を指示する同期信号■Ｄが入力される。従ってす
／ドｒ−ト１０４の出力は絞りが閉状態となってから最
初の同期信号ＶＤに同期してレベルＨからレベルＬに変
化し、タイマＴＭ４の出力をレベルＨとする。訃だ蓄積
された映像信号はシャッタ閉成後のＶＤに同期して転送
、読出（−が行なわれる。タイマＴ　Ｍ　４１７）出力
にシャッタ開成信号Ｏ８となって絞シを開くと共ＶＣフ
リソプフロソフ０ＦＦ２をセットし、ＦＦ２の出力はス
イッチＳＷ２の接続を端子■から■へ切換える。従つ光 て絞りの開成動作の開始時と大略同時に測定用コンデン
サ４５に絞りを通過する光量に対応した電荷の蓄積が開
始される。 コンデンサ４５の蓄積電荷が所定量に達すると、タイマ
ＴＭ４の出力はレベルＬとなり、シャッタ開成信号Ｏ８
の出力は停止する。同時にタイマＴＭ４の出−力が反転
すると微分回路Ｄ４の出力微分波形がタイマＴ　Ｍ　５
をトリガし、ＴＭ５の出力はハイレベルとなり、オアケ
９−ト１０７を介してシャッタ閉成信号を出力する。 タイマＴＭ５は抵抗１０５、コンデ／す】０６により絞
りが完全に閉じるのに必要な時間だけレベルＨを維持し
たのちレベルＬとなる。以上の動作によシ静止画撮影が
終了する。そしてＴＭ５の出力がレベルＬとなると単安
定マルチバイブレータＯＳ　Ｍを介してＦ’Ｆ’２がリ
セットされ、ＦＦ２のＱ出力によりスイッチＳＷ２は端
子■から■＠ｌｌへ接続され、オートアイリスモードに
復帰する。 この様に本実施例においては、ＣＣＤ、ＢＢＤ。 撮像管等の受光部の撮像蓄積開始信号に同期して測光を
開始し、しかも絞り手段の開成動作の開始と大略同時に
測光を開始しているので極めて正確な測光値が得られる
。 そして電子ビューファインダを用いた場合に、オートア
イリスモーｒからシャッタモーＰへの移行、及びシャッ
タモーＰからオートアイｖ　スモードへの移行が迅速に
行えるので撮影者に違和感を力えることなく、静止画撮
影がｎ」能となるものである。 尚、図面の複雑さをさけるため第５図では第４図（ａ’
＋　、　（ｂ）に示したスイッチ２１〜２４　、２１’
〜２４′は省略している。 又、本実施例は動画撮影も可能な態様であるが、勿論静
市画撮影機能だけの撮像装置も本発明は包含するもので
ある。 父、本実施例においては受光部にＣＣＤを用いているが
、これに限らず他の固体撮像索子、或は撮像管等も勿論
使用可能である。 〔効果の説明〕 以上の如く本発明によれば絞り手段をオートアイリスと
、シャッタの両方に兼用することが可能となる為、受光
部の出力信号を表示する７アイ／ダ手段を設けた場合に
も、簡略な機構で、ファインダ手段の表示が被写体輝度
に応じて適正に行えると共に撮止画撮影時に７ヤソタに
よる露光時間の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本実施例の撮像装置の概略ブロック図、第２図
は絞シ手段の一実施例を示す分解斜視図、第３図はロー
タ６の平面図、第４図（ａ）　、　（ｂ）は１（動コイ
ル６ａ、制動コイル６ｂの接続切換を示す回路図、第５
図は絞り駆動回路の詳朋１回路図、第６図は第５図の各
部の動作タイミング図である。 図において、２０２は絞り手段、２０３は受光部として
ＣＣＵ、２０８はファインダ部としての霜、子ビューン
アイ／ダ、２５．２５’は第１駆動ｆｉｉ制御手段とし
てのオートアイリス駆動回路、２６゜２６′は第２駆動
制御手段としてのシャッタ駆動回路、１００はレリーズ
手段としてのレリーズスイッチ、ＳＷ２は切換手段とし
ての切換スイッチを夫々示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 被写体像を電気信号として取り出す受光部、前記受光部
   の露光量を規制する絞υ手段、前記絞り手段を開状態に
   維持した′！ｌ：まその絞シ値を可変制御する第１駆動
   制御手段、前記絞り手段の開成制御及び閉成制御を行う
   第２駆動制御手段、静止画撮影を指示するレリーズ手段
   、前記受ツ０部の出力信号を表示するファインダ手段、
   及び前記レリーズ手段のレリーズ動作に応答して前記第
   １駆動制御手段により制御されている前記絞り手段を前
   記第２駆動制御手段による制御に切り換える切換手段を
   有することを特徴とする撮像装置。