(57)【要約】【課題】  連写時にシャッタの実際の状態に応じた制御を行う。【解決手段】  撮像装置は、モータの動力で先幕および後幕を走行させるシャッタ部と、シャッタ部により制御された露光時間で撮影動作を連続的に行う撮像部と、モータの温度を取得する温度検知部と、温度の上昇に応じてモータに供給される定電流値を低下させる制御部とを備える。【選択図】  図１
2014010390.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モータの動力で先幕および後幕を走行させるシャッタ部と、
前記シャッタ部により制御された露光時間で撮影動作を連続的に行う撮像部と、
前記モータの温度を取得する温度検知部と、
前記温度の上昇に応じて前記モータに供給される定電流値を低下させる制御部と、
を備える撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記温度検知部は、前記先幕および前記後幕をそれぞれ駆動させる前記モータの近傍に配置され、
前記制御部は、前記先幕を走行させる前記モータに供給される定電流値と前記後幕を走行させる前記モータに供給される定電流値を異ならせる撮像装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記温度が閾値を超えたときに前記シャッタ部の動作を停止させる撮像装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記露光時間の設定と撮影開始前の前記温度と基づいて、前記温度が閾値に至るまでに撮影可能な連写可能枚数を決定する撮像装置。
【請求項５】
請求項４に記載の撮像装置において、
前記制御部によって決定された連写可能枚数を表示する表示部をさらに備える撮像装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記制御部は、前記温度が閾値を超えたときに、前記撮像部の電子シャッタ制御により前記露光時間での撮影動作を継続させる撮像装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の撮像装置において、
撮影姿勢を検知する姿勢検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記撮影姿勢に応じて前記定電流値を変化させる撮像装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の撮像装置において、
圧力を検知する圧力検知部をさらに備え、
前記制御部は、前記圧力に応じて前記定電流値を変化させる撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、コンパクト型カメラのメカニカルシャッタにおいて、シャッタの開口特性を一定に保持するため、モータに供給される定電流値を温度に応じて変化させることが提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実用新案登録第２５２１２６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
撮像装置で連写撮影を行う場合、連写期間中はメカニカルシャッタを同じ露光時間で安定して動作させることが要求される。通常、撮像装置の連写枚数は、メカニカルシャッタの仕様に鑑みて、最も厳しい使用環境下において同じ露光時間が保障できる範囲で画一的に決定されている。そのため、シャッタの実際の状態を考慮した制御を行えば、より長い連写撮影を可能とする余地がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の一例である撮像装置は、モータの動力で先幕および後幕を走行させるシャッタ部と、シャッタ部により制御された露光時間で撮影動作を連続的に行う撮像部と、モータの温度を取得する温度検知部と、温度の上昇に応じてモータに供給される定電流値を低下させる制御部とを備える。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、連写時にシャッタの実際の状態に応じた制御を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】一の実施形態における電子カメラの構成例を示す図
【図２】シャッタ部の先幕および後幕を示す図
【図３】連写撮影時におけるモータの定電流値の制御例を示す流れ図
【図４】連写撮影時におけるモータの温度変化例を示す図
【発明を実施するための形態】
【０００８】
＜一の実施形態の説明＞
図１は、撮像装置の一例である、一の実施形態における電子カメラの構成例を示す図である。
【０００９】
一の実施形態の電子カメラ１００は、撮影レンズ１１と、シャッタ部１２と、撮像部１３と、温度検知部１４と、姿勢検知部１５と、圧力検知部１６と、カメラマイコン１７と、各部に電力を供給する電源１８と、電流制御部１９と、メモリ２０と、表示部２１と、メディアＩ／Ｆ２２と、ユーザからの操作を受け付ける操作部２３とを備える。シャッタ部１２、撮像部１３、温度検知部１４、姿勢検知部１５、圧力検知部１６、電流制御部１９、メモリ２０、表示部２１、メディアＩ／Ｆ２２および操作部２３は、それぞれカメラマイコン１７に接続されている。
【００１０】
撮影レンズ１１は、例えばズームレンズやフォーカスレンズを含む複数のレンズで構成されている。なお、簡単のため、図１では撮影レンズ１１を１枚のレンズとして図示する。
【００１１】
シャッタ部１２は、撮影レンズ１１と撮像部１３との間に配置されるフォーカルプレーンシャッタである。シャッタ部１２は、シャッタ羽根（先幕および後幕）の駆動によって、撮像部１３の遮光状態および露光状態を変化させる。なお、先幕および後幕の走行間隔を変更することで、撮像部１３の露光時間をシャッタ部１２が機械的に調整できる。
【００１２】
一の実施形態でのシャッタ部１２は、先幕用と後幕用に２つのモータ１２ａ、１２ｂを有しており、先幕および後幕をそれぞれモータ１２ａ、１２ｂの動力で直接駆動させている。一の実施形態でのシャッタ部１２は、一方のモータ１２ａの駆動で先幕の走行および戻り（チャージ）をそれぞれ実行し、他方のモータ１２ｂの駆動で後幕の走行およびチャージをそれぞれ実行している。
【００１３】
図２は、シャッタ部１２の先幕および後幕を示す図である。モータ１２ａの動力により溝カム３３ａ内のレバー３４ａを移動させることで、先幕３１が駆動される。同様に、モータ１２ｂの動力により溝カム３３ｂ内のレバー３４ｂを移動させることで、後幕３２が駆動される。
【００１４】
図２は、シャッタ部１２をチャージした状態であって、シャッタ部１２の開口３５は先幕３１によって遮蔽され、後幕３２は開口３５の上方に位置している。シャッタ部１２を開くときには先幕３１を走行させて下方に移動させる。そして、シャッタ部１２を閉じるときには後幕３２を走行させてシャッタ部１２の開口３５を遮蔽すればよい（シャッタ部１２の開状態、閉状態の図示はいずれも省略する）。
【００１５】
なお、露光時には、開放時のストッパ用のバネ（不図示）によって付勢される方向に先幕３１が移動する一方で、開放時のストッパ用のバネ（不図示）の反発する方向に後幕３２が移動する。各モータを同じ定電流値で制御すると先幕３１と後幕３２との走行にバラツキが発生する場合があるため、シャッタ部１２の各モータは、異なる定電流値で駆動するように制御できる。
【００１６】
図１に戻って、撮像部１３は、撮影レンズ１１およびシャッタ部１２を介して入射された光束による被写体の結像を撮像（撮影）するモジュールである。例えば、撮像部１３は、光電変換を行う撮像素子と、撮像素子の出力にアナログ信号処理やＡ／Ｄ変換処理などを施す信号処理回路とを含んでいる。
【００１７】
なお、撮像部１３の撮像素子は、電子シャッタ機能を有している。電子シャッタでは、撮像素子の光電変換部に蓄積される電荷のリセット動作から、リセット後に光電変換部に蓄積された電荷を読み出す動作までのタイミングを制御することで、撮像部１３が所定の露光時間で画像を取得できる。
【００１８】
ここで、撮像部１３は、操作部２３からの撮像指示に応じて、不揮発性の記憶媒体への記録を伴う記録用の静止画像を撮影する。このとき、撮像部１３は静止画像を連写撮影することもできる。また、撮像部１３は、撮影待機時において所定の時間間隔ごとに観測用の画像（スルー画像）を撮影する。時系列に取得されたスルー画像のデータは、モニタでの動画表示（ライブビュー表示）やカメラマイコン１７による各種の演算処理に使用される。
【００１９】
温度検知部１４は、シャッタ部１２のモータの近傍に配置された温度センサ（サーミスタ、デジタル温度センサ等）であって、モータ近傍の温度をモータの温度として検知する。また、温度検知部１４は、先幕用のモータ１２ａと後幕用のモータ１２ｂの近傍にそれぞれ配置されるようにしてもよい。
【００２０】
姿勢検知部１５は、電子カメラ１００を正位置に構えた撮影姿勢と、電子カメラ１００の右手側または左手側を上にして構えた縦位置の撮影姿勢とを判別する。例えば、姿勢検知部１５は、３軸加速度センサや傾斜スイッチで構成される。
【００２１】
圧力検知部１６は、例えば公知の電気式気圧計であって、電子カメラ１００の周囲の圧力を検知する。
【００２２】
カメラマイコン１７は電子カメラ１００の動作を統括的に制御するプロセッサである。例えば、カメラマイコン１７は、スルー画像の信号を用いて、オートフォーカス（ＡＦ）、自動露出（ＡＥ）の制御を行う。また、カメラマイコン１７は、画像データに対して各種の画像処理（例えば、色空間変換処理、階調変換処理、ホワイトバランス調整処理、ノイズ除去処理、輪郭強調処理など）を施す。
【００２３】
また、一の実施形態でのカメラマイコン１７は、制御部の一例として、モータの温度、撮影姿勢、気圧に応じてシャッタ部１２の動作を制御する。なお、カメラマイコン１７によるシャッタ部１２の制御例については後述する。
【００２４】
電流制御部１９は、カメラマイコン１７の指示に応じて、電源１８から各モータ１２ａ、１２ｂに供給される定電流値を制御する。
【００２５】
メモリ２０は、カメラマイコン１７によって実行されるプログラムや、このプログラムで必要となる各種のデータを記憶する。例えば、メモリ２０は、不揮発性のフラッシュメモリで構成される。
【００２６】
表示部２１は、各種の画像を表示する表示デバイスである。例えば、表示部２１は、カメラマイコン１７の制御により、スルー画像による動画表示（ライブビュー表示）を行う。また、表示部２１は、カメラマイコン１７の制御により、各種の撮影情報をスルー画像に重畳させて表示することもできる。
【００２７】
メディアＩ／Ｆ２２は、不図示の不揮発性の記憶媒体（ハードディスク、メモリカード等）を接続するためのコネクタを有している。そして、メディアＩ／Ｆ２２は、コネクタに接続された記憶媒体に対してデータ（記録用画像）の書き込み／読み込みを実行する。
【００２８】
以下、一の実施形態での電子カメラの動作例を説明する。まず、撮影待機時および記録用画像の撮影時におけるシャッタ部および撮像部の動作を簡単に説明する。なお、以下の制御は、カメラマイコン１７によって実行される。
【００２９】
一の実施形態において、電子カメラ１００が撮影待機状態のときにはシャッタ部１２は常時開放され、撮影レンズ１１を通過する光束が撮像部１３に照射される。この撮影待機状態において、撮像部１３は、電子シャッタにより、スルー画像の信号を所定の時間間隔毎に出力する。
【００３０】
また、操作部２３から撮影指示（例えばレリーズ釦の全押し操作）を受け付けると、電子カメラ１００は記録用画像の撮影を行う。このとき、カメラマイコン１７は、先幕３１および後幕３２をチャージし、シャッタ部１２の開口３５を先幕３１によって一旦遮蔽する。このシャッタ部１２の開口３５が遮蔽されたときに、撮像素子のリセット動作が行われる。その後、先幕３１の走行によりシャッタ部１２の開口３５が開放され、先幕３１の走行から所定の露光時間が経過すると、後幕３２の走行によりシャッタ部１２の開口３５が再度遮蔽される。このとき、シャッタ部１２の開口３５が開放されていた期間（露光時間）に受光した光束に基づいて、撮像部１３は記録用画像の信号を出力する。
【００３１】
なお、連写撮影を行う場合、撮影指示（例えばレリーズ釦の全押し操作）が継続している間、上述した記録用画像の撮影の動作が繰り返し実行されることとなる。
【００３２】
次に、カメラマイコン１７によるシャッタ部の制御について詳述する。一の実施形態でのカメラマイコン１７は、電流制御部１９を介して各モータに供給する定電流値を制御し、先幕３１および後幕３２の走行速度をほぼ一定に調整する。このとき、カメラマイコン１７は、以下のパラメータに基づいて、モータ１２ａ、１２ｂの定電流値を設定する。
【００３３】
（１：モータの温度）
シャッタ部１２のモータの温度が高くなるとモータのトルクや回転速度が高くなり、低温時と比較してシャッタ羽根の走行速度が速くなる。そのため、カメラマイコン１７は、モータの温度が高くなるほど、モータに供給される定電流値を低くする制御を行う。
【００３４】
なお、シャッタ秒時（露光時間）が短いほど、時間当たりのシャッタ羽根の走行回数が増加する。そのため、連写撮影時には、シャッタ秒時が短いほどモータの温度は上昇しやすくなり、シャッタ秒時が長いほどモータの温度は上昇しにくくなる。
【００３５】
また、モータの定電流値が高いほど、モータの発熱量が大きくなる。そのため、連写撮影時には、モータの定電流値が高いほどモータの温度は上昇しやすくなり、モータの定電流値が低いほどモータの温度は上昇しにくくなる。
【００３６】
（２：撮影姿勢）
電子カメラ１００の撮影姿勢（正位置撮影、縦位置撮影）によって、シャッタ羽根の走行速度が変化しうる。正位置撮影時にはシャッタ羽根の降りる方向が重力方向となるが、縦位置撮影時には幕が降りる方向が重力方向に対して垂直（地面に対して平行）となる。したがって、正位置撮影時には、重力加速度により縦位置撮影時と比べてシャッタ羽根の走行速度が速くなる。そのため、一の実施形態のカメラマイコン１７は、縦位置撮影の場合には、必要に応じて正位置撮影の場合よりもモータに供給される定電流値を高くする制御を行う。
【００３７】
（３：気圧）
例えば、登山をした際に、気圧が低い場合（頂上付近）と気圧が高い場合（ふもと付近）とでシャッタ部１２の摺動特性が変化しうる。気圧が低い場合にはシャッタ部１２の摺動特性が高く（摺動しやすく）なり、シャッタ羽根の走行速度が相対的に速くなる。一方、気圧が高い場合にはシャッタ部１２の摺動特性が低く（摺動しにくく）なり、シャッタ羽根の走行速度が相対的に遅くなる。そのため、一の実施形態のカメラマイコン１７は、周囲の気圧が低い場合には、モータに供給される定電流値を低くする制御を行う。また、電子カメラ１００が防水機能を有している場合、圧力検知部１６によって水圧を検知するようにしてもよい。深度によって電子カメラ１００にかかる水圧が変化するため、カメラマイコン１７は、その変化に応じてモータに供給される定電流値の制御を行うようにしてもよい。
【００３８】
ここで、上記の制御を行うときには、例えば、モータの温度、撮影姿勢、気圧、水圧等の各パラメータと、シャッタ羽根の走行速度との対応関係を実験等で求めて製造者がデータテーブルを生成し、このデータテーブルが予めメモリ２０に記憶される。そして、カメラマイコン１７は、上記のデータテーブルを参照して、電流制御部１９を介してモータに供給される定電流値を設定すればよい。
【００３９】
また、連写撮影時には、カメラマイコン１７は、モータの温度等の各パラメータを逐次検知し、パラメータの変化（例えばモータの温度上昇）に応じて、モータに供給する定電流値を変更する。なお、これらの定電流値の設定は、先幕３１のモータ１２ａと後幕３２のモータ１２ｂとで別々に行われるのはいうまでもない。
【００４０】
図３は、パラメータを温度としたときの連写撮影時におけるモータの定電流値の制御例を示す流れ図である。図３の処理は、撮影指示（例えばレリーズ釦の全押し操作）を受け付けたときにカメラマイコン１７によって開始される。
【００４１】
ステップ＃１０１：カメラマイコン１７は、モータの温度に応じて、モータに供給する定電流値を初期設定する。
【００４２】
ステップ＃１０２：カメラマイコン１７は、シャッタ部１２の先幕３１および後幕３２を所定の時間間隔で走行させるとともに、撮像部１３に記録用画像を撮影させる。
【００４３】
ステップ＃１０３：カメラマイコン１７は、連写撮影の終了指示（例えばレリーズ釦の押圧解除）があったか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には、カメラマイコン１７は連写撮影を終了させる。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には、＃１０４に処理が移行する。
【００４４】
ステップ＃１０４：カメラマイコン１７は、モータの温度をモニタし、現在の温度条件でモータに供給する定電流値を再び求める。
【００４５】
例えば、連写時にモータの温度が大幅に上昇した場合、カメラマイコン１７がデータテーブルを参照することで、現在よりも低い定電流値が算出される。
【００４６】
ステップ＃１０５：カメラマイコン１７は、現在設定されている定電流値と、＃１０４で求めた定電流値が異なるか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には、＃１０６に処理が移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には、＃１０７に処理が移行する。
【００４７】
ステップ＃１０６：カメラマイコン１７は、電流制御部１９に対して、定電流値を＃１０４で求めた値に変更する指示を行う。そして、電流制御部１９は、１フレーム分の撮影が終了した時点で、モータに供給する定電流値を変更する。
【００４８】
例えば、連写時にモータの温度が大幅に上昇した場合には、＃１０６において、定電流値が＃１０４で算出された値に低下する。したがって、この場合には温度の上昇に応じてシャッタ羽根の走行速度が調整されるとともに、シャッタ部１２の温度上昇も抑制される。
【００４９】
ステップ＃１０７：カメラマイコン１７は、モータの温度が撮影停止の閾値を超えたか否かを判定する。上記要件を満たす場合（ＹＥＳ側）には、＃１０８に処理が移行する。一方、上記要件を満たさない場合（ＮＯ側）には＃１０２に戻って、カメラマイコン１７が上記の処理を繰り返す。
【００５０】
ステップ＃１０８：カメラマイコン１７は、シャッタ部１２の動作を停止させる。このとき、カメラマイコン１７は連写撮影を完全に終了させてもよい。あるいは、＃１０８でのカメラマイコン１７は、シャッタ部１２を開放状態に固定するとともに、撮像部１３を電子シャッタ制御に切り替えて被写体の撮像を継続するようにしてもよい。以上で、図３の流れ図の説明を終了する。
【００５１】
図４は、連写撮影時におけるモータの温度変化例を示す図である。図４（ａ）は、モータの温度の時間変化を示す図であり、実線は定電流値を制御する場合の温度変化を示し、一点鎖線は定電流値を制御しない場合の温度変化を示す。図４（ｂ）は、定電流値の時間変化を示す図であり、実線は定電流値を制御する場合の定電流値を示し、一点鎖線は定電流値を制御しない場合の定電流値を示す。なお、図４の例では、連写中のシャッタ秒時の設定と、撮影姿勢および圧力とがいずれも一定であることを前提とする。
【００５２】
図４（ａ）において、温度Ｔ０は連写開始時のモータの初期温度を示す。図４（ｂ）において、定電流値Ｉ０は連写開始時の定電流値を示す。温度Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３は、定電流値を変化させる温度をそれぞれ示す。温度ＴＥは、撮影停止の閾値の温度を示す。モータの温度が温度ＴＥに達すると、連写撮影を停止する。定電流値を制御する場合、カメラマイコン１７は、モータの温度がＴ１、Ｔ２、Ｔ３と変化すると、定電流値をＩ１、Ｉ２、Ｉ３と低下させる制御を行う。一方、定電流値を制御しない場合は、定電流値はＩ０のまま一定となる。定電流値を制御（低下）すると、図４（ａ）の実線で示すように、定電流値が変化しない一点鎖線と比べて、温度増加の傾きが小さくなる。
【００５３】
図４（ｃ）は、撮影枚数の時間変化を示す図である。定電流値を制御しない場合、時間ｔ３においてモータの温度が温度ＴＥとなり、撮影枚数はＹ枚となる。一方、定電流値を制御する場合、モータの温度が温度ＴＥとなる時間がｔ４まで長くなり、撮影枚数はＸとなる。定電流値を制御することで、連射撮影が可能な時間が長くなり、撮影枚数も（Ｘ−Ｙ）枚増やすことができる。さらに、シャッタの実際の状態を考慮して、先幕３１および後幕３２の走行速度を一定に調整されるので、定電流値を制御しない場合と比べて、露光時間のばらつきが少なく連写撮影が可能となる。
【００５４】
＜一の実施形態の変形例＞
一の実施形態において、カメラマイコン１７は、連写撮影の開始前にモータの温度が撮影停止の閾値に至るまでに撮影可能な連写枚数を推定してもよい。そして、カメラマイコン１７は、上記の推定値に基づいて連写可能枚数の上限を決定してもよい。
【００５５】
例えば、カメラマイコン１７は、モータの初期温度を取得することで、モータに供給される定電流値を決定できる。連写時のシャッタ秒時とモータの定電流値が既知であれば、カメラマイコン１７は連写枚数に対する温度増加を推定できる。これにより、カメラマイコン１７は、初期温度Ｔ０から定電流値を変化させる温度Ｔ１に至るまでの連写枚数を推定できる。
【００５６】
そして、温度Ｔ１、連写時のシャッタ秒時、モータの定電流値はいずれも既知であるため、カメラマイコン１７は温度Ｔ１から温度Ｔ２に至るまでの連写枚数を推定できる。上記の処理を繰り返すことで、カメラマイコン１７は、初期温度Ｔ０から閾値の温度ＴＥに至るまでの連写枚数を推定できる。
【００５７】
上記の場合、カメラマイコン１７は、連写撮影の開始前に、上記の推定値に基づく連写可能枚数の上限を、撮影情報の１つとして表示部２１に表示する。これにより、一の実施形態の構成において、ユーザは連写可能枚数を予め把握することが可能となる。
【００５８】
＜実施形態の補足事項＞
（補足１）：上記の実施形態では、定電流値の変更の判定が１フレームごとに行われる例を説明したが、本発明では数フレームおきに上記判定を行ってもよく、あるいは連写フレーム数に拘わらず、所定期間ごとに上記判定を行うようにしてもよい。
【００５９】
（補足２）：本発明の実施において、撮影姿勢によるモータの定電流値の変更や、気圧または水圧によるモータの定電流値の変更を省略してもよい。
【００６０】
以上の詳細な説明により、実施形態の特徴点および利点は明らかになるであろう。これは、特許請求の範囲が、その精神および権利範囲を逸脱しない範囲で前述のような実施形態の特徴点および利点にまで及ぶことを意図する。また、当該技術分野において通常の知識を有する者であれば、あらゆる改良および変更に容易に想到できるはずであり、発明性を有する実施形態の範囲を前述したものに限定する意図はなく、実施形態に開示された範囲に含まれる適当な改良物および均等物によることも可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１１…撮影レンズ、１２…シャッタ部、１２ａ，１２ｂ…モータ、１３…撮像部、１４…温度検知部、１５…姿勢検知部、１６…圧力検知部、１７…カメラマイコン、１８…電源、１９…電流制御部、２０…メモリ、２１…表示部、２２…メディアＩ／Ｆ、２３…操作部、１００…電子カメラ
【図１】
2014010390.tif 000003
【図２】
2014010390.tif 000004
【図３】
2014010390.tif 000005
【図４】
2014010390.tif 000006