(57)【要約】【課題】撮影に要する時間を短縮する工夫が図られたカメラを提供する。【解決手段】オーバシュートにより目標とする開口径を通り過ぎようとする絞り部材を、オーバシュート停止部材によって目標とする開口径となったタイミングで停止させる。【選択図】        図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系を経由してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラにおいて、
被写体光が通過する開口を有し、開口径の変更が自在であって、開口径の変更指示に応じて、変更後の開口径を一旦通りすぎてから該変更後の開口径に戻るオーバシュートを伴って変更後の開口径に移行する絞り部材と、
前記絞り部材がオーバシュートにより変更後の開口径を通り過ぎるタイミングで該絞り部材のオーバシュートを止めるオーバシュート停止部材とを備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記オーバシュート停止部材は、前記絞り部材自体の動きを止めることにより該絞り部材のオーバシュートを止めるものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ。
【請求項３】
前記絞り部材に係合し、該絞り部材に駆動力を与える駆動部材を備え、前記オーバシュート停止部材は、前記駆動部材の動きを止めることにより前記絞り部材のオーバシュートを止めるものであることを特徴とする請求項１記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、撮影光学系を経由してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、静止画の撮影が可能なビデオカメラが急速に普及している。
【０００３】
このようなビデオカメラでは、搭載するＣＣＤの画素数を増やすなどして静止画に必要とされる鮮明さを確保している。
【０００４】
ところで、ビデオカメラには、ガルバノ式と呼ばれる、ガルバノメータを備えた絞りを採用するものがある。これは、ビデオカメラでは、画像と共に音も記録しているため、被写界輝度に追随して変化する絞りの駆動音を小さくする必要があり、ガルバノ式絞りは駆動時の静粛性が高いという特長を有しているためである。
【０００５】
図１は、ガルバノ式絞りの概略図である。
【０００６】
図１には、この絞りを構成する、第１絞り羽根１０３ａと第２絞り羽根１０３ｂからなる絞り羽根１０３、回動ロータ１００ａとポスト１００ｂからなる絞り駆動部１００、および、ガルバノメータ１０６が示されており、ガルバノメータ１０６には、後述するホール素子１０７が配設されている様子も示されている。
【０００７】
図２は、ガルバノメータの内部構成図である。
【０００８】
図２には、このガルバノメータ１０６の構成要素である回動軸１０６ａと、この回動軸１０６ａに取り付けられた磁石１０６ｂと、この磁石１０６ｂに取り付けられた回動軸１０６ａの回動量を制御するための駆動コイル１０６ｃおよび制動コイル１０６ｄとが示されている。
【０００９】
ガルバノメータ１０６では、駆動コイル１０６ｃに電流を流すことで磁力線が発生し、この発生磁力を、磁石１０６ｂを回動させる駆動力として利用している。この磁石１０６ｂの回動によって制動コイル１０６ｄの周辺磁界が変化することで、制動コイル１０６ｄに起電力が生じ、これにより、駆動コイル１０６ｃに流れる電流が制御され、磁石１０６ｂの回動は所定の角度に設定される。ホール素子１０７は、ホール素子が取り付けられている位置における磁界の強さと極性を検出して、磁石１０６ｂの回動角度情報を得ている。
【００１０】
このガルバノ式絞りには、絞り羽根１０３がフロート構造となっているためにオーバシュートが発生しやすいという特徴がある。
【００１１】
図３は、ガルバノ式絞りの開口径を、目標とする絞り開口径に変化させた場合の様子を示す図である。
【００１２】
図３には、開口径が‘開放’側から目標とする絞り開口径に向かって変化している様子が示されているほか、この絞りが、所定の絞り開口径に安定するまでに時間がかかるものであるという特徴が示されている。
【００１３】
ところで、一般のデジタルスチルカメラでは、撮影の際には、まず仮撮影による被写体輝度の測光が行なわれ、これにより得られた被写体輝度に基づいて、本撮影時の絞り開口径およびシャッタスピードなどの撮影条件が設定された後、撮影者からの撮影指示により撮影が行なわれる。
【００１４】
上記測光は、まず、絞り開口径を‘開放端’にして行なわれ、この時、ＣＣＤなどの撮像素子上の全てのエリアで輝度が把握できれば、その輝度を基に撮影条件が設定されることとなるが、撮像素子上に被写体輝度の把握のできないエリアが存在する場合には、この未把握エリアの輝度を把握するために、絞り開口径を‘小絞り’にしての再度の測光が行なわれる。
【００１５】
そこで、このようなガルバノ式絞りを備えたビデオカメラにおいて静止画撮影を行なうことを考えると、１回目の測光で被写体輝度の把握ができなかった場合の２回目の測光を絞り開口径‘小絞り’に安定させて行なう必要があることや、さらには、静止画撮影が、絞り開口をその測光で得られた輝度情報に基づいて設定された、‘小絞り’とは異なる絞り開口径に安定させた上で行なわれる場合も考えられ、このビデオカメラでは、絞り開口径を測光や本撮影のために変化させるたびに開口径が安定するまでの時間が必要となることから、撮影者が意図するシーンとはズレたシーンの撮影が行なわれるおそれがある。
【００１６】
これに対し、動画撮影時と静止画撮影時とで絞りを制御する回路の定数を切り替えて、静止画撮影時には、絞り開口の変化速度をアップさせることも考えられが、これだと、変化速度はアップするが、オーバシュートの収束に時間がかかることになり、小絞り側でのハンチングの発生が益々頻発化するという問題がある。
【００１７】
そこで、小絞り側でのハンチングを防止し、絞り開口の変化速度のアップを図った提案がなされている（特許文献１参照。）。
【００１８】
図４は、ガルバノメータの回動軸の回動に伴って、開放端から閉鎖端までの絞り開口のＦ値の変化を示す図である。
【００１９】
図４には、ガルバノメータの回動軸を同じ角度だけ回動させた場合であっても、絞り開口径が‘開放’側と‘小絞り’側とでは、Ｆ値の変化の度合いが異なることが示されている。
【００２０】
上記提案では、ガルバノメータの回動軸の変化に対する絞り開口面積の変化率が、図４に示すように‘小絞り’側では高く、‘開放’側で低くなっているのを、新たに回路を設けることで、‘小絞り’側から‘開放’側にかけてガルバノメータの回動軸角度の変化に対する絞り開口面積の変化率の一定化が図られている。
【００２１】
【特許文献１】
特開平４−２２３４５０号公報
【００２２】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記提案によれば、‘開放’側での絞り開口の変化速度はアップするものの、‘小絞り’側では逆にダウンすることから上記問題は依然として残ることとなる。
【００２３】
尚、上記問題は、ガルバノ式絞りを備えたビデオカメラに限らず、例えば、駆動音の静粛性を必要とするためにガルバノ式絞りを採用するデジタルスチルカメラ、または、上記と同じ理由を有する、ロール状のフィルムに撮影を行なう、いわゆる銀塩カメラと呼ばれるカメラにおいても同様に起こる問題である。
【００２４】
本発明は、上記事情に鑑み、撮影に要する時間を短縮する工夫が図られたカメラを提供することを目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための本発明のカメラは、
撮影光学系を経由してきた被写体光を捉えることにより撮影を行なうカメラにおいて、
被写体光が通過する開口を有し、開口径の変更が自在であって、開口径の変更指示に応じて、変更後の開口径を一旦通りすぎてからこの変更後の開口径に戻るオーバシュートを伴って変更後の開口径に移行する絞り部材と、
上記絞り部材がオーバシュートにより変更後の開口径を通り過ぎるタイミングでこの絞り部材のオーバシュートを止めるオーバシュート停止部材とを備えたことを特徴とする。
【００２６】
本発明のカメラでは、変更後の開口径への移行が、変更後の開口径を境にオーバシュートが発生する絞り部材をオーバシュート停止部材によって止めることでなされる。これにより、変更後の開口径への移行の際の、オーバシュートによるタイムロスをなくすことができる。したがって、本発明のカメラによれば、変更後の開口径に早く移行できるため、撮影に要する時間を、オーバーシュートが収まるまで撮影が行なえなかった従来と比べ短縮することができる。
【００２７】
ここで、上記オーバシュート停止部材は、上記絞り部材自体の動きを止めることによりこの絞り部材のオーバシュートを止めるものであってもよく、あるいは、上記絞り部材に係合し、この絞り部材に駆動力を与える駆動部材を備え、上記オーバシュート停止部材は、上記駆動部材の動きを止めることにより上記絞り部材のオーバシュートを止めるものであってもよい。
【００２８】
このように、オーバシュート停止部材によって、絞り部材を直接停止させてもよく、絞り部材に係合している駆動部材を停止することで絞り部材を間接的に停止させるものであってもよい。
【００２９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について説明する。
【００３０】
図５は、本発明のカメラの第１実施形態の外観斜視図である。
【００３１】
図５に示される本実施形態であるデジタルカメラ１は、ＣＣＤ固体撮像素子上に結像された被写体像を静止画で撮影する機能のほかに動画で撮影する機能を備えたデジタルカメラである。
【００３２】
図５には、筐体２、フラッシュ発光窓１２、２段階のスイッチで構成されたレリーズボタン１３、およびファインダ対物窓１４が示されている。
【００３３】
図６は、本実施形態であるデジタルカメラの内部構成図である。
【００３４】
図６には、被写体光を集光するレンズ１１、絞り羽根１０３、撮像素子（ＣＣＤ）１０２、Ａ／Ｄ変換器１１７、出力端子１０５、および信号処理回路１０４が示されており、絞り羽根１０３を通過した被写体光は、撮像素子上で結像され光電変換される。
【００３５】
絞り羽根１０３は、撮像素子１０２に照射される被写体光の光量を調節するとともに、完全に閉じることもできる。撮像素子１０２の出力端は、Ａ／Ｄ変換器１１７の入力端に接続され、撮像素子１０２からの出力信号はアナログ／デジタル変換される。Ａ／Ｄ変換器１１７の出力端は、信号処理回路１０４の入力端に接続され、Ａ／Ｄ変換器１１７からのデジタル出力は、信号処理回路１０４に入力され映像信号となって出力端子１０５に出力される。
【００３６】
また、図６には、マイクロコンピュータ（以後マイコンと略称する）１０９、絞り駆動部１００、ガルバノメータ１０６、ホール素子１０７、電子シャッタ制御回路１０８、および同期信号発生回路１１６も示されており、信号処理回路１０４は、メモリ制御回路制御信号１１８、信号量情報１１４、および、動画／静止画切換信号１１９を送信するそれぞれの送信線により、マイクロコンピュータ（以後マイコンと略称する）１０９に接続されている。
【００３７】
ガルバノメータ１０６は、その入力端がマイコン１０９に接続され、マイコン１０９からの絞り制御信号１１１により、絞り駆動部１００を通じて絞り羽根１０３を制御する。
【００３８】
ホール素子１０７は、マイコン１０９に接続され、ガルバノメータ１０６の回動角度情報を検出し、絞り位置検出信号１１２としてマイコン１０９に入力する。
【００３９】
電子シャッタ制御回路１０８は、その入力端がマイコン１０９に接続され、出力端が撮像素子１０２に接続されており、マイコン１０９からの電子シャッタスピード制御信号１１３に基づいて、光電変換により撮像素子１０２内に生じた電荷を所定の期間に掃き出すことで電荷の蓄積期間を制御する。
【００４０】
同期信号発生回路１１６は、マイコン１０９および電子シャッタ制御回路１０８に接続され、双方に１画面の各フィールドの開始を示す垂直同期信号１１５を供給する。
【００４１】
マイコン１０９には、レリーズボタン１３、動画／静止画切換ボタン１２２、フラッシュ制御回路１２０、プランジャ制御部１２３、およびプランジャ１２４が接続されており、フラッシュ１２１は、フラッシュ制御回路１２０によって制御される。このプランジャ１２４については後述する。
【００４２】
ここで、信号処理回路１０４の詳細について説明する
図７は、図６に示す信号処理回路の構成ブロック図である。
【００４３】
図７に示される信号処理回路１０４は、動画と静止画を切り換えるセレクタ回路２０１を有し、セレクタ回路２０１の入力端はＡ／Ｄ変換器１１７の出力端に接続され、図６に示すＡ／Ｄ変換器１１７からのデジタル信号が動画信号２０８として入力される。前記出力端は、第１メモリ２０４及び第２メモリ２０５の各入力端にも接続され、動画信号２０８は、第１メモリ２０４と第２メモリ２０５に入力される。第１メモリ２０４は、撮像素子の奇数ラインからの映像信号を一時記憶し、第２メモリ２０５は、撮像素子の偶数ラインからの映像信号を一時記憶する。第１メモリ２０４及び第２メモリ２０５は、図５に示すマイコン１０９からのメモリ制御回路制御信号１１８が入力されるメモリ制御回路２０６に接続され、メモリ制御回路２０６からのメモリ制御信号２１０により制御される。
【００４４】
第１メモリ２０４及び第２メモリ２０５の出力端は、加算器２０７に接続されており、これらは加算器２０７で加算される。加算器２０７の出力端はセレクタ２０１の他の入力端に接続され、加算結果の静止画信号２０９がセレクタ２０１に入力される。セレクタ２０１には、動画／静止画切換信号１１９が入力されており、セレクタ２０１の出力端はカメラ信号処理回路２０２の入力端に接続されている。カメラ信号処理回路２０２の他の出力端は信号量情報検出回路２０３の入力端に接続され、信号量情報検出回路２０３の出力端からは信号量情報１１４が出力される。
【００４５】
以上の構成における、動画撮影時および静止画撮影時の動作を詳細に説明する。
【００４６】
デジタルカメラ１では、動画撮影時および静止画撮影時共に、奇数フィールドでは、ライン２ｎ−１（ｎは自然数）の画素読み出し、偶数フィールドでは、ライン２ｎ（ｎは自然数）の画素の読み出しが行なわれる。
【００４７】
図６に示すマイコン１０９が動画／静止画切換信号１１９によって、信号処理回路１０４のセレクタ回路２０１が動画信号２０８側に切換えられ、カメラ信号処理回路２０２で信号処理が行なわれることで出力端子１０５からは動画が出力される。
【００４８】
また、静止画撮影においては、メモリ制御回路２０６からのメモリ制御回路信号２１０により、奇数フィールドで読み出された奇数ラインの信号は第１メモリ２０４に記憶され、偶数フィールドで読み出された偶数ラインの信号は第２メモリ２０５に記憶される。一旦記憶された奇数ラインと偶数ラインの信号は、動画撮影時の撮像素子１０２の読み出しと同じ組み合わせで第１メモリ２０４および第２メモリ２０５からフレーム周期で繰り返し読み出され加算器２０７で加算されて静止画信号となる。動画／静止画切換信号１１９によってセレクタ回路２０１が静止画信号側に切換えられ、カメラ信号処理回路２０２で信号処理が行なわれることで出力端子１０５からは静止画が出力される。
【００４９】
図８は、本実施形態の内部ブロック図である。
【００５０】
図８には、絞り羽根１０３、プランジャ１２４、プランジャ制御部１２３、絞り駆動部１００、ガルバノメータ１０６、ホール素子１０７、およびマイコン１０９が示されている。
【００５１】
本実施形態のデジタルカメラ１では、ガルバノメータ１０６の回動を監視しているホール素子１０７からの回動角度情報を受け取っているマイコン１０９が、その回動角度情報に基づき絞り開口径を把握しており、絞り開口を所望の絞り値に向けて変化させ、絞り値が所望の絞り値に変化したタイミングを見計らってプランジャ１２４によって絞り羽根１０３を直接押圧して動作を停止させている。
【００５２】
したがって、オーバシュートにより、絞り開口が所望する絞り値に直ちに変化せずにしばらくその所望の絞り値を境にオーバシュートを繰り返した後、所望する絞り値に安定してから撮影が行なわれていた従来と比べ、このデジタルカメラ１によれば、撮影に要する時間を短縮することができる。
【００５３】
図９は、本実施形態のデジタルカメラに採用されているガルバノ式絞りの分解図である。
【００５４】
図９には、右から順に、絞りケース３００、第２絞り羽根１０３ｂ、第１絞り羽根１０３ａ、および背板３１０が示されており、絞りケース３００には、撮影光が通過する開口の傍にプランジャ１２４の押圧部１２４ａが挿通されている孔３００ａが設けられているほか、ガルバノメータ１０６の回動軸１０６ａが挿通されている。この回動軸１０６ａには、回動ロータ１００ａが取り付けられている。第２絞り羽根１０３ｂには、撮影光が通過する開口のほか、その端部に回動ロータ１００ａの両端に取り付けられたポスト１００ｂのうちの一方が挿通された長孔１０３１ｂが設けられている。同様に、第１絞り羽根１０３ａには、撮影光が通過する開口のほか、その端部に回動ロータ１００ａの両端に取り付けられたポスト１００ｂのうちの一方が挿通される長孔１０３１ａが設けられている。
【００５５】
背板３１０には、撮影光が通過する開口のほか、ガルバノメータ１０６の回動軸１０６ａが挿通される小孔３１０ｃ、回動ロータ１０６ａの両端に設けられたポスト１００ｂが遊嵌されるガイド孔３１０ｂが設けられている。
【００５６】
プランジャ１２４の押圧部１２４ａは、図９の分解図に示されるこれら部品が組み立てられると、第２絞り羽根の淵部を押圧する位置に配設されており、図示しないプランジャ制御部１２３からの指示に応じて、その押圧部１２４ａで第２絞り羽根１０３ｂを押圧することで第１絞り羽根１０３ａの動作も停止させる。
【００５７】
図１０は、図９に示すガルバノ式絞りの縦断面図である。
【００５８】
図１０（ａ）には、押圧部１２４ａ、ばね１２４ｂ、および本体１２４ｃで構成されたプランジャ１２４の押圧部１２４ａが引っ込められている状態が示されており、図１０（ｂ）には、プランジャ１２４の押圧部１２４ａが飛び出して第２絞り羽根１０３ｂおよび第１絞り羽根１０３ａを押圧している様子が示されている。
【００５９】
プランジャ１２４の本体部１２４ｃと押圧部１２４ａとの間にはばね１２４ｂが配設されており、この押圧部１２４ａが引っ込められている時は、その押圧部１２４ａはばね１２４ｂから、この押圧部１２４ａを飛び出させる方向への付勢を受けている。
【００６０】
したがって、プランジャ１２４に、押圧部１２４ａの突出指示があった場合には、このばね１２４ｂの付勢力も手伝ってこの押圧部１２４ａは、すばやく第２絞り羽根１０３ｂを押圧することとなる。
【００６１】
次に、本発明のカメラの第２実施形態について説明する。
【００６２】
図１１は、本実施形態に採用されているガルバノ式絞りを示す図である。
【００６３】
図１１に示されるガルバノ式絞りは、デジタルカメラ１に採用されているガルバノ式絞りと比べ、プランジャ１２４が配設されている位置が異なっているだけである。
【００６４】
本実施形態のデジタルカメラでは、プランジャ１２４によって回動ロータ１００ａを押圧することで、間接的に絞り羽根の動作を停止させており、このようにしても、オーバシュートによる所定の絞り値に安定するまでの時間を短縮することができる。
【００６５】
図１２は、図１１に示すガルバノ式絞りの縦断面図である。
【００６６】
図１２には、回動ロータ１００ａがプランジャ１２４の押圧部１２４ｂによって押圧されている様子が示されている。
【００６７】
本実施形態のデジタルカメラでは、このように、オーバシュートのために目標とする絞り開口径に安定するまでに時間を要するガルバノ式絞りに対し、絞り羽根を間接的に停止させることでその時間の短縮を図っている。
【００６８】
したがって、本発明のカメラの第２実施形態によっても、撮影に要する時間を短縮することができる。
【００６９】
以上の実施形態では、デジタルカメラを取り上げて説明したが、本発明はこれに限るものではなく、ロール状のフィルムに撮影を行なう、いわゆる銀塩カメラであってもよい。
【００７０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明のカメラによれば、撮影に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ガルバノ式絞りの概略図である。
【図２】ガルバノメータの内部構成図である。
【図３】ガルバノ式絞りの開口径を、目標とする絞り開口径に変化させた場合の様子を示す図である。
【図４】ガルバノメータの回動軸の回動に伴って、開放端から閉鎖端までの絞り開口のＦ値の変化を示す図である。
【図５】本発明の第１のカメラの第１実施形態の外観斜視図である。
【図６】本実施形態であるデジタルカメラの内部構成図である。
【図７】図６に示す信号処理回路の構成ブロック図である。
【図８】本実施形態の内部ブロック図である。
【図９】本実施形態のデジタルカメラに採用されているガルバノ式絞りの分解図である。
【図１０】図９に示すガルバノ式絞りの縦断面図である。
【図１１】本実施形態に採用されているガルバノ式絞りを示す図である。
【図１２】図１１に示すガルバノ式絞りの縦断面図である。
【符号の説明】
１  デジタルカメラ
２  筐体
１１  レンズ
１２  フラッシュ発光窓
１３  レリーズボタン
１００  絞り駆動部
１００ａ  回動ロータ
１００ｂ  ポスト
１０２  撮像素子
１０３  絞り
１０３ａ  第１絞り羽根
１０３ｂ  第２絞り羽根
１０４  信号処理回路
１０５  出力端子
１０６  絞り制御回路
１０６ａ  回動軸
１０６ｂ  磁石
１０６ｃ  駆動コイル
１０６ｄ  制動コイル
１０７  ホール素子回路
１０８  電子シャッタ制御回路
１０９  マイクロコンピュータ
１１１  絞り制御信号
１１２  絞り位置検出信号
１１３  電子シャッタスピード制御信号
１１４  信号量情報
１１５  垂直同期信号
１１６  同期信号発生回路
１１７  Ａ／Ｄ変換器
１１８  メモリ制御回路制御信号
１１９  動画／静止画切換信号
１２０  フラッシュ制御回路
１２１  フラッシュ装置
１２２  撮影切換ボタン
１２３  プランジャ制御部
１２４  プランジャ
１２４ａ  押圧部
１２４ｂ  ばね
１２４ｃ  本体部
２０１  セレクタ回路
２０２  カメラ信号処理回路
２０３  信号量情報検出回路
２０４  第１メモリ
２０５  第２メモリ
２０６  メモリ制御回路
２０７  加算器
２０８  動画信号
２０９  静止画信号
２１０  メモリ制御信号
３００  絞りケース
３１０  背板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2004294821.tif 000007
【図６】
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【図７】
2004294821.tif 000009
【図８】
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【図９】
2004294821.tif 000011
【図１０】
2004294821.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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