(57)【要約】【課題】回路素子数を削減可能なシャッター駆動装置を提供する。【解決手段】デジタルカメラ用のシャッターを開閉駆動するため、通電に応じて正逆双方向に回動するアクチュエータ２と、制御信号に応じてアクチュエータ２に対する通電方向を切り換え正逆双方向にアクチュエータ２を駆動するブリッジ回路３と、ブリッジ回路３に接続してアクチュエータ２に対する通電を定電流制御するための定電流回路４とを有する。定電流回路４は、オペアンプＯＰとカレントミラー回路ＣＭを備えており、シャッターを閉駆動する時にはオペアンプＯＰを用いた定電流制御により所定の要求精度を維持する一方、シャッターを開駆動する時にはカレントミラー回路ＣＭを介した定電流制御でその精度を緩和し、以ってオペアンプＯＰを閉駆動時と開駆動時とで共用化する。【選択図】図１
2007101995.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルカメラ用のシャッターを開閉駆動するため、通電に応じて正逆双方向に回動するアクチュエータと、制御信号に応じて該アクチュエータに対する通電方向を切り換え正逆双方向に該アクチュエータを駆動するブリッジ回路と、該ブリッジ回路に接続して該アクチュエータに対する通電を定電流制御するための定電流回路とを有するシャッター駆動装置において、
前記定電流回路は、該シャッターを閉駆動する時に行う定電流制御が所定の要求精度を満たす一方、該シャッターを開駆動する時に行う定電流制御の精度を該要求精度より緩和したことを特徴とするシャッター駆動装置。
【請求項２】
前記定電流回路はオペアンプとカレントミラー回路を備えており、該シャッターを閉駆動する時には該オペアンプを用いた定電流制御により所定の要求精度を維持する一方、該シャッターを開駆動する時には該カレントミラー回路を介した定電流制御でその精度を緩和し、以って該オペアンプを閉駆動時と開駆動時とで共用化したことを特徴とする請求項１記載のシャッター駆動装置。
【請求項３】
シャッターに加えてデジタルカメラ用の他の部品を駆動するために追加のアクチュエータを含んでおり、
該追加のアクチュエータを駆動するために追加のブリッジ回路を含んでおり、  前記定電流回路は、該追加のブリッジ回路に対する定電流制御を行うために追加のカレントミラー回路を含んでおり、以って該オペアンプを該ブリッジ回路と追加のブリッジ回路とで共用化したことを特徴とする請求項２記載のシャッター駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラ用のシャッターを開閉駆動する為のシャッター駆動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
デジタルカメラ用のシャッター駆動装置が開発されており、例えば特許文献１に記載がある。デジタルカメラ用のシャッターを開閉駆動するため、シャッター駆動装置は通常通電に応じて正逆双方向に回動するアクチュエータと、制御信号に応じてアクチュエータに対する通電方向を切り換え正逆双方向にアクチュエータを駆動するブリッジ回路と、ブリッジ回路に接続してアクチュエータに対する通電を定電流制御するための定電流回路とを有する。
【特許文献１】得開２００１−２８１７３０
【０００３】
図９は、従来のシャッター駆動装置の一例を示す回路図である。このシャッター駆動装置は、アクチュエータ２とブリッジ回路３と定電流回路４，４ａとで構成されている。アクチュエータ２は通電に応じて正逆双方向に回動するモータなどからなり、デジタルカメラ用のシャッター（図示せず）を開閉駆動する。ブリッジ回路３はトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４からなり、制御信号に応じてアクチュエータ２に対する通電方向を切換え正逆双方向にアクチュエータ２を駆動する。図示の例では、トランジスタＴｒ１とＴｒ４がオンになったとき、アクチュエータ２が正転しシャッターが開く。一方トランジスタＴｒ２とＴｒ３がオンになったときアクチュエータ２は逆転し、シャッターを閉じる。定電流回路４，４ａはブリッジ回路３に接続してアクチュエータ２に対する通電を定電流制御する。
【０００４】
この定電流回路４，４ａは通常、シャッター閉駆動時の定電流制御を行うオペアンプＯＰと、シャッター開駆動時の定電流制御を行うオペアンプＯＰとで構成されている。オペアンプＯＰは１個の出力端子と２個の入力端子を備えている。片方のオペアンプＯＰの出力端子はトランジスタＴｒ３のベースに接続し、一方の入力端子は基準電圧Ｖｒｅｆの供給を受け、他方の入力端子は検出抵抗Ｒに接続されている。この検出抵抗Ｒは一端がブリッジ回路３に接続し、他端が接地されている。検出抵抗Ｒの一端にはブリッジ回路３に流れる電流に応じた電位が現れる。オペアンプＯＰはこの検出電位が基準電圧Ｖｒｅｆと一致するようにトランジスタＴｒ３のベースを制御する。この様にオペアンプＯＰを用いたフィードバック制御により、閉駆動時の定電流制御を行う。同様にして、もう片方のオペアンプＯＰを用いて開駆動時の定電流制御を行う。
【０００５】
図１０は、図９に示した従来のシャッター駆動装置の動作説明に供するタイミングチャートである。このタイミングチャートは、デジタルカメラに組み込まれる撮像素子（ＣＣＤ）のオン／オフ、シャッターの開閉及びモータの正転／逆転制御を共通の時間軸Ｔに沿って示している。待機状態では撮像素子はオフしており、シャッターは閉じており、モータは停止している。タイミングＴ１で起動がかかると、モータが正転し、シャッターは開き始める。タイミングＴ２でモータが正転を停止すると、シャッターは完全に開いた状態になる。しかし撮像素子はオフ状態のままであり、まだ露光動作は行われていない。この後タイミングＴｏｎで撮像素子がオンし、受光状態となる。これにより露光が開始する。このあと被写体輝度などに応じた所定の秒時ｔＥが経過した時点Ｔ３でモータが逆転し始め、これに応じてシャッターは閉じ始める。この後タイミングＴｏｆｆでシャッターが完全に閉じ、露光動作が終わる。タイミングＴ３からタイミングＴｏｆｆまでの時間ｔＤはモータが逆転し始めてから実際にシャッターが閉じるまでの遅延時間を表している。最後にタイミングＴ４でモータの逆転が停止し再び待機状態になる。タイミングチャートから明らかなように、ＴｏｎからＴｏｆｆまでの時間がトータルの露光量を規定している。したがって正確な露光制御を行うために、ＴｏｎとＴｏｆｆを精密に制御する必要がある。Ｔｏｎは電気的な制御である。Ｔｏｆｆはモータとシャッターを組み合わせた機械的な制御になる。Ｔｏｆｆを安定に制御するため、図９に示した定電流回路が用いられる。シャッターの開動作は特に露光量に影響を与えないが、同じく定電流制御によって動作の安定化を図っている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図９に示した従来のシャッター駆動装置は、１個のブリッジ回路について正逆双方向でそれぞれ定電流制御を行うため、２個のオペアンプを備えている。この様なシャッター駆動装置をＩＣ化する場合、オペアンプの個数分だけトランジスタの数が増えるため、好ましくない、従来のシャッター駆動装置に組み込まれる定電流回路はトランジスタ素子数が増えるため、ＩＣ化に不利であり解決すべき課題となっている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上述した従来の技術の課題に鑑み、本発明は素子数を削減可能なシャッター駆動装置を提供することを目的とする。かかる目的を達成するために以下の手段を講じた。即ち本発明は、デジタルカメラ用のシャッターを開閉駆動するため、通電に応じて正逆双方向に回動するアクチュエータと、制御信号に応じて該アクチュエータに対する通電方向を切り換え正逆双方向に該アクチュエータを駆動するブリッジ回路と、該ブリッジ回路に接続して該アクチュエータに対する通電を定電流制御するための定電流回路とを有するシャッター駆動装置において、前記定電流回路は、該シャッターを閉駆動する時に行う定電流制御が所定の要求精度を満たす一方、該シャッターを開駆動する時に行う定電流制御の精度を該要求精度より緩和したことを特徴とする。
【０００８】
具体的には、前記定電流回路はオペアンプとカレントミラー回路を備えており、該シャッターを閉駆動する時には該オペアンプを用いた定電流制御により所定の要求精度を維持する一方、該シャッターを開駆動する時には該カレントミラー回路を介した定電流制御でその精度を緩和し、以って該オペアンプを閉駆動時と開駆動時とで共用化している。発展形態では、シャッターに加えてデジタルカメラ用の他の部品を駆動するために追加のアクチュエータを含んでおり、該追加のアクチュエータを駆動するために追加のブリッジ回路を含んでおり、前記定電流回路は、該追加のブリッジ回路に対する定電流制御を行うために追加のカレントミラー回路を含んでおり、以って該オペアンプを該ブリッジ回路と追加のブリッジ回路とで共用化している。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、シャッター駆動装置の定電流回路は、シャッターを閉駆動するときに行う定電流制御が所定の要求精度を満たす一方、シャッターを開駆動するときに行う定電流制御の精度を要求精度より緩和している。デジタルカメラ用のシャッターの場合、露光開始時点はシャッターの開操作ではなく撮像素子のオンで決まるいわゆる電気シャッターになっている。したがってメカシャッターの開操作に精度は要求されない。一方露光終了時点はシャッターの閉操作によって決まる。したがって閉駆動は高精度が要求される。この様なデジタルカメラの特性に適合するように、本発明のシャッター駆動装置は閉駆動時の定電流制御を高精度にする一方開駆動時の定電流制御を低精度にして装置全体の低コスト化を図っている。具体的には、高精度の要求される閉駆動時の定電流制御にオペアンプを用いる一方、低精度でよい開駆動時の定電流制御は、より簡便な回路構成であるカレントミラー回路を利用してオペアンプに接続している。換言するとオペアンプを閉駆動時と開駆動時で共用するため一個で済む。この様にオペアンプを省くことで、トランジスタ素子数が減りＩＣ化に有利であると共にコストの削減が可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。図１は本発明にかかるシャッター駆動装置の全体構成を示す模式的なブロック図である。図示するように本シャッター駆動装置は基本的に、アクチュエータ２とブリッジ回路３と定電流回路４とで構成されている。アクチュエータ２はシャッター駆動用モータＭからなり、デジタルカメラ用のシャッター（図示せず）を開閉駆動するため、通電に応じて正逆双方向に回動する。ブリッジ回路３は、制御信号に応じてアクチュエータ２に対する通電方向を切換え正逆双方向にアクチュエータ２を駆動する。定電流回路４はブリッジ回路３に接続してアクチュエータ２に対する通電を定電流制御している。特徴事項として、定電流回路４は、シャッターの閉駆動時に行う定電流制御が所定の要求精度を満たす一方、シャッターを開駆動する時に行う定電流制御の精度を該要求精度より緩和している。
【００１１】
具体的には、定電流回路４はオペアンプＯＰとカレントミラー回路ＣＭを備えている。シャッターを閉駆動するときにはオペアンプＯＰを用いた定電流制御により所定の要求精度を維持する一方、シャッターを開駆動するときにはカレントミラー回路ＣＭを介した定電流制御でその精度を緩和し、以ってオペアンプＯＰを閉駆動時と開駆動時とで共用化している。
【００１２】
本実施形態は、シャッターに加えてデジタルカメラ用の他の部品を駆動するために追加のアクチュエータ２ａを含んでいる。本例では、この追加アクチュエータ２ａは絞り駆動用モータＭａである。この追加のアクチュエータ２ａを駆動するために追加のブリッジ回路３ａを含んでいる。この場合定電流回路４は、追加のブリッジ回路３ａに対する定電流制御を行うために追加のカレントミラー回路ＣＭを含んでおり、以ってオペアンプＯＰをブリッジ回路３と追加のブリッジ回路３ａとで共用化している。
【００１３】
図２は参考例を表しており、シャッター駆動装置と絞り駆動装置の組み合わせである。理解を容易にするため、図１に示した本発明の駆動装置と対応する部分には対応する参照番号を付してある。シャッター駆動装置はアクチュエータ２とブリッジ回路３と定電流回路４とで構成されている。アクチュエータ２はシャッター駆動用モータＭである。ブリッジ回路３はこのシャッター駆動用モータＭを正逆双方向に駆動する。定電流回路４は開駆動時と閉駆動時のそれぞれで定電流制御するため、２個のオペアンプＯＰで構成されている。
【００１４】
一方絞り駆動装置はアクチュエータ２ａとブリッジ回路３ａと定電流回路４ａとで構成されている。アクチュエータ２ａは絞り駆動用モータＭａからなる。ブリッジ回路３ａはこの絞り駆動用モータＭａを正逆双方向に駆動する。定電流回路４ａは絞り駆動用モータの開駆動時及び閉駆動時それぞれ定電流制御を行うため、２個オペアンプＯＰで構成されている。以上の説明から明らかなように、図２に示した参考例では定電流制御を行うため都合４個のオペアンプを用いている。これに対し図１の本発明にかかる駆動装置ではオペアンプを１つだけ用いており、その他はより簡便なカレントミラー回路ＣＭで代用している。かかる構成により、本発明は駆動装置のトランジスタ素子数を削減することが出来る。本来高精度が要求されるのはシャッター駆動用モータの閉駆動時である。この他シャッター駆動用モータの開駆動時、絞り駆動用モータの開駆動時及び絞り駆動用モータの閉駆動時はそれほどの精度が要求されない。したがってこれら精度が要求されない部分の定電流制御をオペアンプからカレントミラー回路に切換えることで、装置全体の回路構成の合理化を図ることが可能である。
【００１５】
図３は、本発明にかかるシャッター駆動装置の具体的な構成例を示す回路図である。図示するように本シャッター駆動装置は基本的に、アクチュエータ２を正逆双方向に駆動するブリッジ回路３と、これに接続する定電流回路４とで構成されている。ブリッジ回路３は４個のトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４で構成されており、電源電位ＶＢと接地電位との間に接続されている。ブリッジ回路３と接地電位との間に検出抵抗Ｒが接続されている。トランジスタＴｒ１のベースには制御信号Ｌ１が入力する。トランジスタＴｒ２のベースには制御信号Ｌ２が入力する。
【００１６】
定電流回路４は、オペアンプＯＰと３個のトランジスタＴｒ５〜Ｔｒ７と３個のスイッチＳＷ０，ＳＷ３及びＳＷ４とで構成されている。ＳＷ０は制御信号ＬＯでオンオフ制御され、ＳＷ３は制御信号Ｌ３によりオンオフ制御され、ＳＷ４は制御信号Ｌ４によりオンオフ制御される。トランジスタＴｒ５とＴｒ６でカレントミラー回路を構成している。またＴｒ５とＴｒ７で別のカレントミラー回路を構成している。
【００１７】
オペアンプＯＰの出力端子はＳＷ０を介してＴｒ５，Ｔｒ６で構成されるカレントミラー回路に接続している。このカレントミラー回路はＳＷ３を介してトランジスタＴｒ３のベースに接続している。またＴｒ５とＴｒ７で構成されるカレントミラー回路の出力端子はＳＷ４を介してトランジスタＴｒ４のベースに接続している。オペアンプＯＰの正入力端子には所定の基準電圧Ｖｒｅｆが入力している。負入力端子には検出抵抗Ｒで検出された電圧が入力している。オペアンプは検出電圧が閾電圧Ｖｒｅｆと一致するように出力信号をカレントミラー回路（Ｔｒ５，Ｔｒ６）に供給する。カレントミラー回路（Ｔｒ５，Ｔｒ６）はこれを受けてトランジスタＴｒ３のベース電流を制御する。これにより、アクチュエータ２には閉駆動時オペアンプＯＰにより高精度で定電流制御された駆動電流が流れる。カレントミラー回路を構成する一対のトランジスタＴｒ５とＴｒ６は互いに近傍に配されている為、このカレントミラー回路の精度は十分高い。したがって閉駆動時にブリッジ回路３に流れる電流は実質的にオペアンプＯＰによって決まる高精度で定電流制御されている。一方トランジスタＴｒ５とＴｒ７でカレントミラー回路を構成するが、両者は比較的離れているので、その精度は若干低くなる。この為開駆動時ブリッジ回路３に流れる電流は若干低い精度で定電流制御されることになる。しかしながらカレントミラー回路を介して定電流制御を行うことで、十分モータＭを駆動できる精度を確保することが出来る。
【００１８】
図４は、参考例を示す回路図である。理解を容易にするため、図３に示した実施例と対応する部分には対応する参照番号を付してある。この参考例は定電流回路が２個のオペアンプＯＰにより構成されている。即ち閉駆動側のトランジスタＴｒ３に第１のオペアンプＯＰが接続する一方、開駆動側のトランジスタＴｒ４のベースにも他方のオペアンプＯＰが接続している。各オペアンプＯＰの負入力端子には検出抵抗Ｒで検出された電圧が入力される一方、正入力端子には基準電圧Ｖｒｅｆが入力されている。一方のオペアンプＯＰの動作はスイッチＳＷ３を介して制御信号Ｌ３により制御される。他方のオペアンプＯＰの動作もスイッチＳＷ４を介して制御信号Ｌ４により制御される。トランジスタＴｒ１のベースには図３の実施例と同様に制御信号Ｌ１が入力される。他方のトランジスタＴｒ２のベースには制御信号Ｌ２が入力される。この参考例は、図から明らかなように閉駆動側のトランジスタＴｒ３を直接オペアンプＯＰで制御し、開駆動側のトランジスタＴｒ４も別のオペアンプＯＰで直接定電流制御している。したがって２個のオペアンプＯＰが必要であるが、カレントミラー回路は用いていない。カレントミラー回路は若干精度が下がるが、オペアンプＯＰに比べ回路構成が簡略である。
【００１９】
図５を参照して、図３に示したシャッター駆動装置の動作を詳細に説明する。図５はシャッターの開閉、モータＭの正転／逆転及び制御信号Ｌ０〜Ｌ４の変化を共通の時間軸Ｔに沿って表したタイミングチャートである。タイミングＴ１の前の待機状態で、シャッターは閉じた状態にある。またモータＭは停止している。制御信号Ｌ０はローでスイッチＳＷ０がオフしている。したがってオペアンプＯＰはブリッジ回路側から切り離されている。制御信号Ｌ１はハイレベルでトランジスタＴｒ１はオフである。制御信号Ｌ２もハイレベルでトランジスタＴｒ２はオフしている。制御信号Ｌ３はローレベルでスイッチＳＷ３はオフしている。したがってトランジスタＴｒ３もオフになっている。制御信号Ｌ４はローレベルでスイッチＳＷ４はオフしている。したがってトランジスタＴｒ４もオフになっている。
【００２０】
タイミングＴ１で起動がかかると制御信号Ｌ０がハイに立ち上がりオペアンプＯＰがブリッジ回路３側に接続される。制御信号Ｌ１がローに切換りトランジスタＴｒ１がオンする。また制御信号Ｌ４がハイになりスイッチＳＷ４がオンとなってトランジスタＴｒ４が導通する。この様にＴｒ１とＴｒ４が導通するため、モータＭは正転し始め、これに連動してシャッターが開き始める。このときＴｒ４に流れる電流はオペアンプＯＰ及びカレントミラー回路（Ｔｒ５，Ｔｒ７）によって定電流制御される。
【００２１】
シャッターが完全に開いた時点Ｔ２で、制御信号Ｌ０がローに立下り、スイッチＳＷ０がオフするので、オペアンプＯＰはブリッジ回路３側から切り離される。また制御信号Ｌ１もハイに戻るためトランジスタＴｒ１がオフする。加えて制御信号Ｌ４もローに戻るためスイッチＳＷ４がオフし、トランジスタＴｒ４が非導通状態になる。この様にしてブリッジ回路３及びアクチュエータ２は再び休止状態となる。
【００２２】
この後タイミングＴ３で制御信号Ｌ０が再びハイレベルに切換り、スイッチＳＷ０がオンして、オペアンプＯＰがブリッジ回路３側に接続される。これと合わせて制御信号Ｌ２がローレベルとなり、トランジスタＴｒ２がオンする。また制御信号Ｌ３もハイレベルとなり、スイッチＳＷ３がオンしてトランジスタＴｒ３が導通状態になる。これにより、アクチュエータ２にはＴｒ２及びＴｒ３を通って駆動電流が流れ、モータＭは逆転する。これに連動してシャッターは閉じ始める。このときＴｒ３のベースはオペアンプ及びミラー回路（Ｔｒ５，Ｔｒ６）を介して定電流制御される。その際ミラー回路を構成するＴｒ５とＴｒ６は互いに近傍に配されるため、このカレントミラー回路の精度は非常に高い。したがって実質的に閉駆動時の定電流制御は、オペアンプＯＰによって非常に高い精度で行われることになる。
【００２３】
最後にシャッターが十分に閉じた時点Ｔ４で、制御信号Ｌ０がローに戻り、Ｌ２がハイに戻り、Ｌ３がローに戻る。これによりブリッジ回路３及びアクチュエータ２は再び休止状態に入る。
【００２４】
図６は、図３に示した実施例のオペアンプＯＰの部分をさらに具体化した回路図である。理解を容易にするため、図３と図６で対応する部分には対応する参照番号を付してある。図６を見れば明らかなように、オペアンプＯＰは５個のトランジスタＴｒ０，Ｔｒ８，Ｔｒ９，Ｔｒ１０，Ｔｒ１１で構成されている。Ｔｒ０のベースには制御信号Ｌ０が入力される。Ｔｒ８のベースには基準電圧Ｖｒｅｆが入力される。トランジスタＴｒ９のベースにはブリッジ回路３側から検出電圧が入力される。Ｔｒ９とＴｒ１１の接続点が、ブリッジ回路３側に対する出力端子となっている。この図から明らかなように、オペアンプＯＰは５個のトランジスタからなる。一方カレントミラー回路はＴｒ５，Ｔｒ６及びＴｒ７の３個で構成されている。したがって定電流回路４は合計８個のトランジスタ素子で構成されている。
【００２５】
図７は、図４に示した参考例にかかる回路でさらにオペアンプＯＰの部分を具体化した回路を表している。図から明らかなように、一方のオペアンプＯＰはＴｒ０，Ｔｒ８，Ｔｒ９，Ｔｒ１０，Ｔｒ１１の５個のトランジスタで構成されている。他方のオペアンプＯＰはＴｒ１６，Ｔｒ１２、Ｔｒ１３，Ｔｒ１４及びＴｒ１５の同じく５個のトランジスタ素子で構成されている。したがって図７に示した参考例の定電流回路は合計１０個のトランジスタ素子で構成されている。図６と図７を比較すれば明らかなように、本発明にかかる定電流回路は図７に示した参考例の定電流回路に比べ、トランジスタ素子数を２個削減可能である。このことはシャッター駆動回路をＩＣ化する際有利になる。
【００２６】
図８は、本発明にかかるシャッター駆動装置の発展例である。この駆動装置はシャッターモータＭ１ばかりでなく、絞りモータＭ２、ズームモータＭ３、オートフォーカスモータＭ４などを駆動することが出来る。この為に、各モータに対応してブリッジ回路を設けている。具体的には、シャッターモータＭ１に対応してブリッジ回路３が設けてある。これは、図３に示した先の実施形態と同様である。続いて絞りモータＭ２に対応してブリッジ回路３２を設けている。このブリッジ回路３２は基本的に４個のトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４，Ｔｒ９，Ｔｒ１１で構成されている。このうちトランジスタＴｒ２，Ｔｒ４はブリッジ回路３と共用されている。この様に、隣り合うブリッジ回路３，３２との間で２個のトランジスタを共用することにより、回路の簡略化を図ることが出来る。同様にズームモータＭ３を駆動するためブリッジ回路３３が組み込まれている。このブリッジ回路３３はトランジスタＴｒ９，Ｔｒ１０，Ｔｒ１１，Ｔｒ１２で構成されている。この内トランジスタＴｒ９，Ｔｒ１１は前のブリッジ回路３２と共用されている。最後にオートフォーカスモータＭ４を駆動するため、ブリッジ回路３４が組み込まれている。このブリッジ回路３４は４個のトランジスタＴｒ１０，Ｔｒ１２，Ｔｒ１４，Ｔｒ１５で構成されている。
【００２７】
一方定電流回路４であるが、これは基本的に１個のオペアンプＯＰと各ブリッジ回路に対応したカレントミラー回路とで構成されている。ブリッジ回路３の一方向駆動を定電流制御するため、カレントミラー回路を構成するトランジスタＴｒ５とＴｒ６が形成されている。またブリッジ回路３の他方向駆動を定電流制御するため、トランジスタＴｒ７を含むカレントミラー回路が形成されている。次のブリッジ回路３２では一方向駆動を定電流制御するため先のトランジスタＴｒ７が使われ、反対方向駆動を定電流制御するため追加のトランジスタＴｒ８が形成されている。同様にしてブリッジ回路３３では定電流制御のため１個のトランジスタＴｒ１３追加になっている。またブリッジ回路３４でも１個のトランジスタＴｒ１６が追加になっている。この様に、図８の発展例では、ブリッジ回路が増える毎に１個のトランジスタを追加することで、定電流制御を可能にしている。本発明は、１つのＩＣに組み込むブリッジ回路の数が増えるほど顕著な効果を奏し、回路を構成するトランジスタ素子の個数が大幅に節約できる。
【００２８】
前述したように、デジタルカメラのシャッターは、閉じ時間を高精度で制御することが重要となっています。撮像素子として用いるＣＣＤセンサは、特性上画像データを転送するとき、遮光しなければならず、この為に機械式のシャッターでアパーチャを閉じている。
【００２９】
デジタルカメラの高性能化のため、シャッターは１／１０００秒時の速度が要求されている。この場合、有効露出時間は１ｍｓとなる。１／１０００秒時を達成するため、閉じ時間は２ｍｓ程度まで短縮化する必要があります。このときのシャッター駆動装置の精度は、カメラの回路動作上、±５％以下にする必要がある。換言すると、シャッターのアクチュエータに供給する駆動電流の定電流制御を、±５％以下の高精度で行う必要がある。即ち、定電流制御を行うオペアンプは精度が±５％以下の高性能品を用いる。
【００３０】
図１に示した本発明のシャッター駆動装置は、定電流でシャッターを駆動する他に、同じく定電流で絞りも駆動している。但しカメラの動作上、シャッターの開き駆動と絞りの駆動は、閉じ駆動ほど高い電流精度は必要ない。何故なら極言すると、カメラのシャッター開きと絞りは単純に動作すれば良いからである。但し、カメラとしては消費電流などとの関係で、電流値がばらつくことは好ましくなく、シャッター閉じ動作と同様にシャッター開き動作及び絞り動作についても定電流駆動している、この場合、定電流制御の精度は±１０％以下で十分である。
【００３１】
図２に示した参考例では、シャッター駆動用モータと絞り駆動用モータのそれぞれにブリッジ回路を設けている。各ブリッジ回路で開駆動と閉駆動にそれぞれオペアンプを用いるため、計４個のオペアンプか使われている。この参考例では、シャッターの高性能化は行われておらず、閉駆動の定電流精度は±１０％以下程度である。したがって、４個のオペアンプの定電流制御精度は全て±１０％以下である。これに対し、図１の実施形態では、シャッターの高性能化対応のため、オペアンプは精度が±５％以下の高性能品を用いている。単純に、この高性能品を参考例のように４個使ったのではコストアップになってしまう。そこで本発明では、オペアンプは精度が±５％以下の１個とし、残りはカレントミラー回路で代用している。このカレントミラー回路でも±１０％以下程度の電流精度を維持することが出来る。かかる構成により、シャッター駆動装置のトータルの低コスト化が達成できる。また、シャッター閉駆動を高性能化する一方、シャッター開駆動及び絞りの開閉駆動については、図２に示した参考例と同程度の精度を維持することが出来る。
【００３２】
図２の左部に示した通り、従来のシャッター駆動装置では、開動作と閉動作をオペアンプで同程度の定電流制御にしている。基本的に、モータＭの正転と逆転は同じ性能を維持する為である。ところがデジタルカメラに限った場合、シャッター開駆動のための正転動作では高い精度は必要ないが、シャッター閉駆動のための逆転動作では高い精度が必要である。これは、デジタルカメラ用のシャッターの仕様に合わせる為である。なお、説明の都合上シャッター開駆動を正転で行い閉駆動を逆転で行っているが、本発明はこれに限るものではなく、シャッター開閉とモータの正転逆転の関係は、上記説明と逆の場合もある。図８に示した発展例の駆動回路は、全体としてＩＣ化されており、ワンチップに組み込まれている。この場合オペアンプ１つのみを用い、残りはカレントミラー回路で代用することにより、トランジスタ素子数を大幅に削減できる。したがってＩＣチップの面積を縮小できるので、ウェハからの取り個数が増え、コストが下がる。図６の実施例と図７の参考例の単純比較では、トランジスタ素子数が１０個から８個に減っている。図８の発展例のように、シャッターだけでなく絞り、ズーム、オートフォーカスなどのモータも駆動すると、トランジスタの削減効果はより大きくなる。これにより大幅なコストダウンが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明にかかるシャッター駆動装置の全体的な構成を示すブロック図である。
【図２】シャッター駆動装置の参考例を示す模式的なブロック図である。
【図３】本発明にかかるシャッター駆動装置の実施形態を示す回路図である。
【図４】参考例を示す回路図である。
【図５】図３に示した実施形態の動作説明に供するタイミングチャートである。
【図６】図３に示した実施形態をさらに具体化した実施例を示す回路図である。
【図７】参考例を示す回路図である。
【図８】本発明にかかるシャッター駆動装置の発展例を示す回路図である。
【図９】従来のシャッター駆動装置の一例を示す回路図である。
【図１０】図９に示したシャッター駆動装置の動作説明に供するタイミングチャートである。
【符号の説明】
【００３４】
１・・・シャッター駆動装置、２・・・アクチュエータ、３・・・ブリッジ回路、４・・・定電流回路、ＯＰ・・・オペアンプ、ＣＭ・・・カレントミラー回路
【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】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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