JP4034412B2 - Electronic imaging device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レンズ鏡筒を通過した被写体光を撮像素子で電気信号に変換して記録する電子的撮像装置において、独立した絞り羽根とシャッタを備えた電子的撮像装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来の電子的撮像装置において、シャッタや絞りの羽根は、動作中は駆動用の電磁ソレノイドに連続的に通電して動作状態が保持されていた。その場合、通電を継続すると、当然ながら消費電力が増加する。さらに、その期間中、他の動作を同時に実行すると、電圧のピークが重なってしまうため、特に携帯用の電源の場合は、電圧降下を生じて、システムが停止してしまうおそれもあった。
【0003】
そこで、本出願人は、先に特願平9−244377号において、撮像素子に照射される光束の量を機械的に調整する絞りと、撮像素子に照射される時間を機械的に調整するシャッタとがそれぞれ独立した羽根で構成され、それに各駆動源を加えた絞りシャッタ・ユニットを有する電子的撮像装置を提案している。この撮像装置では、絞り駆動源とシャッター駆動源の制御タイミングを調整することによって、同時通電状態をなくし、電池への負担を軽くし、電池寿命を延ばすようにしている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
上述の特願平9−244377号の電子的撮像装置は、各駆動源の同時駆動状態をなくしたことから電池寿命の増加には効果がある。しかしながら、装置本体の小型化や節電性の点で不十分であって、さらなる改善が望まれている。例えば、撮像素子・絞り・シャッタそれぞれの駆動時間およびタイミングを更に検討して、十分な節電が可能な装置の開発が望まれている。
【0005】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、撮像素子動作中の絞り、および/または、シャッタの駆動源に対する十分な節電が可能な電子的撮像装置を提供することを目的とする。
【0006】
本発明の第1の電子的撮像装置は、レンズ鏡筒を通過した被写体光を撮像素子で電気信号に変換して記録する電子的撮像装置において、上記レンズ鏡筒内に配置され、開口を閉鎖する位置と開口を開放する位置とに駆動されるシャッタ羽根と、上記レンズ鏡筒内に配置され、光路内に進退自在に移動して光束を絞る絞り羽根と、上記シャッタ羽根を駆動するためのシャッタ駆動源と、上記絞り羽根を駆動する絞り駆動源と、上記絞り羽根を所定位置に保持する絞り羽根保持手段と、上記撮像素子による電荷蓄積に先立って上記絞り駆動源に電圧を印加して上記絞り羽根を光束を絞る位置に移動するよう駆動するとともに、上記撮像素子による電荷蓄積に先立って上記絞り駆動源に対する電圧印加を停止し上記絞り羽根保持手段により絞り羽根を保持し、上記撮像素子による電荷蓄積の終了後、上記シャッタ駆動源に第1の電圧を印加して上記シャッタ羽根を上記開口を閉鎖する位置に移動するよう駆動し、上記第1の電圧よりも低い電圧を上記シャッタ駆動源に印加して上記シャッタ羽根を上記開口を閉鎖する位置に保持したのちに、上記撮像素子の信号電荷転送を開始するように制御する制御手段と、を具備したことを特徴とする。
【0007】
本発明の第2の電子的撮像装置は、上記第1の電子的撮像装置において、上記シャッタ駆動源は、ソレノイドと前記ソレノイドに対し突出した状態と当該ソレノイドに吸引された状態とを採りうる可動鉄心と、前記可動鉄心を突出方向に付勢する戻しバネとを有し、上記第1の電圧が印加されて上記戻しバネの付勢力に抗して上記可動鉄心を吸引することで上記シャッタ羽根を上記開口を閉鎖する位置に移動するよう駆動し、上記第2の電圧が印加されて上記可動鉄心を吸引状態に保持することで上記シャッタ羽根を上記開口を閉鎖する位置に保持し、電圧印加が停止されることで上記戻しバネの付勢力により上記シャッタ羽根を上記開口を開放する位置に移動するよう駆動することを特徴とする。
【0008】
本発明の第3の電子的撮像装置は、上記第1の電子的撮像装置において、上記絞り駆動源は、通電の極性に応じて動作方向の選択が可能な双方向電磁アクチュエータであり、上記絞り羽根保持手段は、上記双方向電磁アクチュエータ内のヨークコイルを無励起状態にしたときにロータとヨーク間に生ずる静止保持トルクにより絞り羽根を保持する手段であり、さらに、撮影時に上記双方向電磁アクチュエータへの通電によって上記絞り羽根を所定位置に移動させ、上記絞り羽根保持手段によって上記絞り羽根を所定位置に保持し上記双方向電磁アクチュエータへの通電を終了させた後、上記撮像素子の露光動作及び信号電荷転送動作を行うとともに、上記撮像素子の露光動作および信号電荷転送動作終了後に、上記絞り羽根を開放位置に移動させ、上記絞り羽根保持手段によって上記絞り羽根を開放位置に保持させるように上記制御手段により制御されることを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。
図1は、本発明の一実施の形態である電子的撮像装置のブロック構成図である。本実施の形態の電子的撮像装置は、主にレンズ鏡筒20に内蔵される撮影レンズ系1と、同じく上記レンズ鏡筒20に内蔵され、被写体光の光束を絞る絞り装置2、および、被写体光の光束を遮蔽するメカニカルシャッタ装置3と、撮影レンズ系1により取り込まれた被写体像を電気信号に変換する撮像素子のCCD(イメージャ)4と、CCD4の出力を取り込み、サンプルホールド等の撮像信号処理を施す撮像回路5と、撮像回路5より出力される映像信号をA/D変換するA/D変換回路6と、システムコントローラ12により記録・読み出しがコントロールされ、A/D変換回路6より出力されるデジタル映像信号を記憶するメモリ7と、メモリ7に記憶されたデジタル映像信号を読み出してD/A変換するD/A変換回路8と、D/A変換回路8から出力される映像信号をモニタするLCDモニタ9と、メモリ7に記憶されたデジタル映像信号を読み出し圧縮し、また、メモリカ−ド11に記録されたデジタル映像信号を読み取り伸長する圧縮伸長回路10と、デジタル映像信号が記録される着脱自在のメモリカ−ド11と、本装置の全ての制御要素をコントロールする制御手段であるシステムコントローラ12と、絞り装置2を駆動する絞り駆動源である絞りアクチュエータ35と、メカニカルシャッタ装置3を駆動するシャッタ駆動源であるシャッタプランジャ32と、絞りアクチュエータ35のオンオフを制御する絞り制御回路15と、シャッタプランジャ32のオンオフを制御するシャッタ制御回路14とで構成されている。
【0011】
図2は、上記絞り装置2とメカニカルシャッタ装置3とその駆動源が組み込まれた絞り・シャッタ部の分解斜視図であり、図3は、絞り・シャッタ部の正面図であるが、セパレ−タを省略してを示している。
【0012】
上記絞り・シャッタ部は、撮影レンズ開口31aを有する支持板31と、支持板31に取り付けられシャッタプランジャ32および絞りアクチュエータ35と、メカニカルシャッタ装置を構成し、支持板31に回動自在に支持されるシャッタレバー39およびシャッタ羽根37,38と、撮影レンズ開口40aを有するシャッタ羽根部と絞り部の分離用のセパレ−タ40と、撮影レンズ開口42aと絞り羽根41の摺動面を有する絞り羽根基台42と、絞り装置を構成し、絞り羽根基台42に回動自在に支持される絞り羽根41とで構成されている。
【0013】
なお、上記支持板31には、シャッタレバー39を回動自在に支持する支持ピン31cと、シャッタ羽根37,38を軸穴37a,38aにより回動自在に支持する支持ピン31d,31eと、絞りアクチュエータ35の出力軸35cに固着された駆動レバー36の駆動ピン36bが挿通する開口部31bが設けられている。なお、支持板31に設けられる撮影レンズ開口31aの大きさは、レンズ絞り値として絞りF4とする。
【0014】
上記シャッタプランジャ32は、ソレノイド32aと、突出・吸引自在の可動鉄心33と、その可動鉄心33を突出方向に付勢する戻しバネ34とからなっている。そして、可動鉄心33には、シャッタレバー39の駆動突起39cが嵌入する溝部33cが設けられている。上記ソレノイド32aに第1の電圧V1 を印加すると上記戻しバネ34に抗して可動鉄心33が吸引される。その後、ソレノイドへの印加電圧を第1の電圧V1 より低い第2の電圧V2 まで降下させたとしても可動鉄心33の吸引状態は保持されるものとする。
【0015】
シャッタレバー39は、駆動突起39cと駆動ピン39bを有しており、その駆動ピン39bは、シャッタ羽根37および38の長穴37b,38bに嵌入している。可動鉄心33が吸引された状態では上記シャッタレバー39を介してシャッタ羽根37,38が撮影レンズ開口31aを閉鎖する位置まで回動駆動される。可動鉄心33が突出した状態では、図3に示すようにシャッタ羽根37,38は撮影レンズ開口31aを開放する位置に回動する。
【0016】
上記絞りアクチュエータ35は、自己保持型双方向電磁アクチュエータであって、図4は、その内部の構造を示す模式的横断面図である。上記絞りアクチュエータ35は、永久磁石からなるロータ35aと、4つのヨークコイルをもつヨーク35bと、ロータ35aと一体の出力軸35cと、上記出力軸に固着される突起35dと、突起35dと当接可能なストッパ35e,35fとを有している。そして、出力軸35cには、駆動ピン36bを持つ駆動レバー36が軸穴36aで固着されている。
【0017】
上記絞りアクチュエータ35は、ヨークコイルへのA相、または、B相パルス電圧の印加によりストッパ35e,35fに突起35dが当接する位置P35A 、または、P35B に回動駆動される。その後、ヨークコイルへの通電が絶たれた場合、ロータ35aの磁気吸引力によりある所定の自己保持トルクで位置P35A 、または、P35B に静止保持される。
【0018】
絞り羽根41は、所定の絞り値、例えば、F8の絞り開口41cを有しており、絞り羽根基台42の支持ピン42bにより軸穴41aを介して回動自在に支持されている。そして、絞りアクチュエータ35の駆動レバー36の駆動ピン36bが絞り羽根41の長穴41bに嵌入している。そして、図5の絞り羽根動作状態図に示すように、上記絞り羽根41は、撮影レンズ開口31aの周部分を覆った絞りF8の状態となる回動位置P41A と、撮影レンズ開口31a上から退避した絞りF4の状態となる回動位置P41B 間を絞りアクチュエータ35により回動駆動される。
【0019】
また、上記絞り羽根41には、上記回動位置P41A ,P41B にあるとき、絞り羽根保持機構である絞り羽根基台42に設けられた突起部42cと、この突起部42cが嵌入可能なクリック穴41d,41eとが設けられている。突起部42cがクリック穴41d,41eに嵌入することによって絞り羽根41が所定の静止保持トルクで上記回動位置に保持される。なお、この保持力は、前記絞りアクチュエータ35の位置P35A 、または、P35B での自己保持トルクと協動して絞り羽根41を保持するように作用する。
【0020】
上述のように絞り羽根41が回動位置P41A ,P41B にあるとき、絞りアクチュエータ35のヨークコイルへの印加電圧が切られた無励起状態で、もし、絞り羽根41に衝撃力が作用したとしても、上記静止保持トルクによって絞り羽根41は上記回動位置に確実に保持される。
【0021】
ここで、絞り羽根41を上記回動位置P41A ,P41B に保持するための上記クリックボールによる絞り羽根保持機構の変形例について説明する。図6は、その変形例としてトグルバネ機構を適用した絞り羽根保持機構の作用図である。本変形例においては、駆動レバー36にピン36cを設け、引張りバネ45を上記ピン36cと絞りアクチュエータ35の本体間に懸架する。この引張りバネ45のトグル作用力によって、駆動レバー36が絞り羽根41の回動位置P41A ,P41B に対応する回動位置P35A またはP35B に保持される。
本変形例によると、絞り羽根保持用の突起やクリック穴等を設ける必要がなく、構成が簡単になり、占有スペ−スも少なくなる。
【0022】
次に、前述のように構成された本実施の形態の電子的撮像装置における撮影動作、特に、絞り・シャッタ開閉動作と撮像信号の取り込み動作タイミングについて説明する。
【0023】
撮影レンズ光学系1と絞り装置2とメカニカルシャッタ装置3を通過した被写体の光束は、CCD4上に結像し、そこで電気信号に変換され、その後、A/D変換以下の処理が施され、映像信号としてLCDモニタ9に出力され、被写体の映像が表示される。一方、上記映像信号は、圧縮処理後、メモリカード11上に記録される。また、メモリカード11に記録されている映像信号は、伸長処理されて取り込まれ、上記LCDモニタ9に表示される。
【0024】
図7,8は、上述のCCD4で電気的撮像信号(被写体像の電気信号)を読み出す際の絞り装置とシャッタ装置の動作のタイムチャ−トであり、図7がプログレッシブタイプのCCDを適用した場合をを示し、図8がインターレースタイプのCCDを適用した場合を示している。
【0025】
図7のプログレッシブタイプのCCDを適用した場合から説明すると、撮影を開始するに当たって絞りアクチュエータ35の電圧オフで、駆動レバー36を位置P35B 、絞り羽根41を絞り開放状態(F4)の回動位置P41B に保持する。このとき、絞り羽根41は、そのクリック穴41dに突起部42cが嵌入しているので、レンズ鏡筒20操作による外力等が作用したとしても上記回動位置からずれてしまうことがない。
【0026】
一方、シャッタプランジャ32のソレノイド電圧もオフの状態で、可動鉄心33が突出位置にあり、シャッタ羽根37,38をレンズ開放位置P37B ,P38B に保持した状態とする。この状態では撮影レンズ開口31aは絞り開放のF4の状態にありファインダによる観察がやりやすくなっている。なお、本タイムチャ−トの場合、撮影時には絞りF8にセットされるものとして説明する。
【0027】
まず、絞りアクチュエータ35へA相電圧パルスを印加して絞り羽根41を絞り(F8)位置P41A に回動させる。回動後は、絞りアクチュエータ35へ印加電圧はオフとする。このとき、絞り羽根41は、そのクリック穴41eに突起部42cが嵌入し、保持状態にあるので、撮影の期間中、絞りが変化することがない。その後、CCDシャッタのオンによりCCD4の露光を開始する。
【0028】
所定の露光時間経過後、CCDシャッタをオフとして、露光を終了させる。そこで、シャッタプランジャ32のソレノイド32aに第1の電圧V1 を所定のパルス幅時間印加し、可動鉄心33を吸引させる。その直後、ソレノイド32a印加電圧を第1の電圧より低い第2の電圧V2 に降下させて、可動鉄心33の吸引状態を保持する。上記可動鉄心33の吸引によりシャッタ羽根37,38は、開放位置P37B ,P38B から撮影レンズ開口31aの完全閉鎖位置に駆動される。なお、このようにCCD信号電荷転送前にシャッタ羽根37,38を閉鎖するのは、信号電荷転送中のスミア対策として行うものである。
【0029】
上記撮影レンズ開口31aの閉鎖後、CCD4に蓄積された1フレーム分の信号電荷を転送を開始する。所定時間後、上記信号電荷の転送が終了した時点で、シャッタプランジャ32のソレノイド32aへの第2の電圧V2 の印加を停止し、可動鉄心33を開放してシャッタ羽根37,38をもとの開放位置P37B ,P38Bに戻し、さらに、絞りアクチュエータ35へB相電圧パルスを印加して絞り羽根41を初期の絞り開放(F4)位置P41A に戻し、撮影を終了する。
【0030】
次に、図8のインターレースタイプのCCDを適用した場合について説明するが、撮影を開始時の絞り羽根,シャッタ羽根の状態からCCDシャッタによる露光開始までの状態の変化は図7のプログレッシブタイプの場合と同一である。このインターレースタイプのCCDの場合、奇数フィールドと偶数フィールドとに分けて信号電荷転送を行うので、シャッタ羽根37,38を閉じて露光時間を設定する必要があり、このシャッタ羽根を37,38を閉じて露光を終了させた後、奇数フィールドと偶数フィールドの信号電荷転送を行う。
【0031】
すなわち、CCDシャッタのオン期間中、シャッタプランジャ32のソレノイド32aに第1の電圧V1 を所定のパルス幅時間印加し、可動鉄心33を吸引する。その直後、ソレノイド32a印加電圧を第1の電圧より低い第2の電圧V2 に保持し、可動鉄心33の吸引状態を保持する。上記可動鉄心33の吸引によりシャッタ羽根37,38は、撮影レンズ開口31aの完全閉鎖位置に駆動され、保持される。
【0032】
その後、CCDの奇数フィールド、続いて、偶数フィールドの信号電荷転送が実行される。上記転送終了後、図7の場合と同様にシャッタプランジャ32のソレノイド32aへの第2の電圧V2 の印加を停止し、可動鉄心33を開放してシャッタ羽根37,38をもとの開放位置P37B ,P38Bに戻し、さらに、絞りアクチュエータ35へB相電圧パルスを印加して絞り羽根41を初期の絞り開放(F4)位置P41B に戻し、撮影を終了する。
【0033】
以上、説明したように本実施の形態の電子的撮像装置によれば、消費電力が比較的大きくなるCCD4の信号電荷転送中、シャッタプランジャ32のソレノイド印加電圧を吸引時の第1の電圧V1 より低い第2の電圧V2 として保持するように制御するので、撮影に要する電力が節電できると同時に、信号電荷転送に要する電力消費と重なる状態で消費されるソレノイドの駆動電力が減少し、電池寿命を延ばすことができる。
【0034】
また、絞り羽根41を絞り羽根基台42の突起42cにより絞り開放位置と絞り位置に保持するようにしたので、その保持期間中、絞りアクチュエータ35での電力消費はなく、また、CCD4の露光,電荷転送動作期間中には絞りアクチュエータ35はオフ状態になっており、電力の供給先が重なることがなく電力消費が抑えられる。
【0035】
また、絞りアクチュエータ35として2つの回動状態に自己保持できる双方向電磁アクチュエータを採用し、さらに、アクチュエータ自体の自己保持機能に加えて基台の突起部42cと羽根のクリック穴41d,41eによる絞り羽根機構を設けたので、絞り羽根の位置制御が確実にしかも容易に行うことができ、絞り装置の小型化が実現できる。
【0036】
【発明の効果】
上述のように本発明の請求項1記載の電子的撮像装置によれば、シャッタ駆動源の印加電圧を低くしてシャッタ羽根遮蔽状態を保持した状態で、撮像素子の信号電荷転送動作が行われるので、節電が可能になり、さらに、印加電圧が重複しないことから、電池寿命を延ばすこともできる。
【0037】
本発明の請求項2記載の電子的撮像装置によれば、請求項1記載の電子的撮像装置の効果に加えて、絞り羽根保持手段を設けたことにより撮像素子の動作中の絞り駆動源への通電が不要になるので、印加電圧の重複が回避できる。
【0038】
本発明の請求項3に記載の電子的撮像装置によれば、請求項2記載の電子的撮像装置の効果に加えて、絞り装置駆動源として双方向電磁アクチュエータを適用したので、絞り羽根の双方向移動と保持を容易に行うことができ、さらに、撮像素子の露光時と信号電荷転送時に上記双方向電磁アクチュエータをオフ状態にしたので、電力の消費を抑えることができる。
【0039】
本発明の請求項4に記載の電子的撮像装置によれば、請求項3記載の電子的撮像装置の効果に加えて、絞り羽根を絞り位置に保持するために双方向電磁アクチュエータの自己保持機能に加えて、機械的で簡単な絞り羽根保持機構を適用したので、絞り装置を小型化を損うことなく、絞り羽根を安定した状態で保持することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施の形態を示す電子的撮像装置の主要ブロック構成図。
【図2】図1の電子的撮像装置に適用される絞り・シャッタ部の展開斜視図。
【図3】図2の絞り・シャッタ部の正面図。
【図4】図1の電子的撮像装置に適用される絞りアクチュエータの内部の構造を示す模式的横断面図。
【図5】図2の絞り・シャッタ部の絞り装置の動作状態を示す図。
【図6】図5の絞り装置の変形例の動作状態図。
【図7】図1の電子的撮像装置において、CCDがプログレッシブタイプである場合のCCDの電気的撮像信号読み出し動作のタイムチャ−ト。
【図8】図1の電子的撮像装置において、CCDがインターレースタイプである場合のCCDの電気的撮像信号読み出し動作のタイムチャ−ト。
【符号の説明】
4 ……CCD(撮像素子)
12 ……システムコントローラ(制御手段)
32 ……シャッタプランジャ(シャッタ駆動源)
35 ……絞りアクチュエータ
(絞り駆動源,絞り羽根保持手段,
絞り装置)
35a……ロータ
35b……ヨーク
37,38
……シャッタ羽根(シャッタ装置)
39 ……シャッタレバー(シャッタ装置)
41 ……絞り羽根(絞り装置)
42c……突起部(絞り羽根保持機構,
絞り装置)
V1 ……第1の電圧
V2 ……第2の電圧[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electronic imaging apparatus that includes independent diaphragm blades and a shutter in an electronic imaging apparatus that records subject light that has passed through a lens barrel by converting it into an electrical signal using an imaging device.
[0002]
[Prior art]
In a conventional electronic imaging apparatus, the shutter and the diaphragm blades are kept in an operating state by continuously energizing a driving electromagnetic solenoid during operation. In that case, if energization is continued, the power consumption naturally increases. Further, if other operations are performed simultaneously during that period, the voltage peaks overlap, and particularly in the case of a portable power supply, there is a possibility that the system may stop due to a voltage drop.
[0003]
Therefore, the applicant of the present application previously disclosed in Japanese Patent Application No. 9-244377, a diaphragm that mechanically adjusts the amount of light beam applied to the image sensor, and a shutter that mechanically adjusts the time applied to the image sensor. Have proposed an electronic image pickup apparatus having an aperture shutter unit, each of which is composed of independent blades and each drive source is added thereto. In this imaging apparatus, by adjusting the control timing of the aperture drive source and the shutter drive source, the simultaneous energization state is eliminated, the burden on the battery is reduced, and the battery life is extended.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
The electronic imaging device disclosed in Japanese Patent Application No. 9-244377 is effective in increasing the battery life since the simultaneous driving state of each driving source is eliminated. However, it is insufficient in terms of downsizing and power saving of the apparatus main body, and further improvement is desired. For example, it is desired to develop a device capable of sufficient power saving by further considering the drive time and timing of each of the image sensor, the diaphragm, and the shutter.
[0005]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object thereof is to provide an electronic image pickup apparatus capable of sufficiently saving power for an aperture during operation of the image sensor and / or a shutter drive source. To do.
[0006]
A first electronic imaging device of the present invention is an electronic imaging device that records subject light that has passed through a lens barrel by converting it into an electrical signal with an imaging device, and is disposed within the lens barrel and closes an opening. A shutter blade that is driven to a position where the aperture is opened and a position that opens the aperture; a diaphragm blade that is disposed in the lens barrel and moves forward and backward in the optical path to narrow the light beam; and for driving the shutter blade A voltage is applied to the diaphragm drive source prior to charge accumulation by the imaging device, a shutter drive source, a diaphragm drive source for driving the diaphragm blade, diaphragm blade holding means for holding the diaphragm blade in a predetermined position, and The diaphragm blade is driven to move to a position for converging the light flux, and voltage application to the diaphragm drive source is stopped prior to charge accumulation by the image sensor, and the diaphragm blade holding means is used to stop the diaphragm blade. And after the charge accumulation by the image sensor is completed, a first voltage is applied to the shutter driving source to drive the shutter blades to move to a position to close the opening. the low voltage is applied to the shutter driving source the shutter blades After holding the position for closing the opening, and a control means for controlling to start the signal charge transfer of the image pickup device, by comprising the Features.
[0007]
According to a second electronic imaging device of the present invention, in the first electronic imaging device, the shutter driving source is movable so that it can take a solenoid, a state protruding from the solenoid, and a state attracted by the solenoid. The shutter blade has an iron core and a return spring that urges the movable iron core in the protruding direction, and the first iron voltage is applied to attract the movable iron core against the urging force of the return spring. Is moved to a position to close the opening, and the second voltage is applied to hold the movable iron core in a suction state, thereby holding the shutter blade in a position to close the opening and applying a voltage. Is stopped, and the shutter blade is driven to move to a position where the opening is opened by the biasing force of the return spring.
[0008]
According to a third electronic imaging device of the present invention, in the first electronic imaging device, the diaphragm driving source is a bidirectional electromagnetic actuator capable of selecting an operation direction according to the polarity of energization, The blade holding means is means for holding the diaphragm blade by a stationary holding torque generated between the rotor and the yoke when the yoke coil in the bidirectional electromagnetic actuator is in an unexcited state. The diaphragm blade is moved to a predetermined position by energization of the aperture, the diaphragm blade is held at a predetermined position by the diaphragm blade holding means, and the energization to the bidirectional electromagnetic actuator is terminated. Performs signal charge transfer operation and moves the diaphragm blades to the open position after the exposure and signal charge transfer operations of the image sensor Allowed, characterized in that it is controlled by the control means so as to retain the open position of the aperture blade by the diaphragm blade holding means.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram of an electronic image pickup apparatus according to an embodiment of the present invention. The electronic imaging device of the present embodiment is mainly composed of a photographing lens system 1 built in a
[0011]
FIG. 2 is an exploded perspective view of a diaphragm / shutter unit in which the
[0012]
The diaphragm / shutter portion constitutes a
[0013]
The
[0014]
The
[0015]
The
[0016]
The
[0017]
The
[0018]
The
[0019]
The
[0020]
As described above, when the
[0021]
Here, a modified example of the diaphragm blade holding mechanism using the click ball for holding the
According to this modification, it is not necessary to provide a projection for holding the aperture blade, a click hole, etc., the configuration is simplified, and the occupied space is reduced.
[0022]
Next, a photographing operation in the electronic image pickup apparatus of the present embodiment configured as described above, particularly an aperture / shutter opening / closing operation and an image pickup signal capturing operation timing will be described.
[0023]
The luminous flux of the subject that has passed through the photographic lens optical system 1, the
[0024]
7 and 8 are time charts of the operation of the aperture device and the shutter device when the above-described CCD 4 reads out the electrical imaging signal (electrical signal of the subject image). FIG. 7 shows the case where the progressive type CCD is applied. FIG. 8 shows a case where an interlace type CCD is applied.
[0025]
When the progressive type CCD shown in FIG. 7 is applied, the driving
[0026]
On the other hand, the solenoid voltage of the
[0027]
First, an A-phase voltage pulse is applied to the
[0028]
After the elapse of a predetermined exposure time, the CCD shutter is turned off to complete the exposure. Accordingly, the first voltage V1 is applied to the
[0029]
After the photographing
[0030]
Next, the case where the interlace type CCD shown in FIG. 8 is applied will be described. The change in state from the state of the aperture blade and shutter blade at the start of photographing to the start of exposure by the CCD shutter is the case of the progressive type shown in FIG. Is the same. In the case of this interlace type CCD, since signal charge transfer is performed separately for odd and even fields, it is necessary to close the
[0031]
That is, during the on-period of the CCD shutter, the first voltage V1 is applied to the
[0032]
Thereafter, signal charge transfer is performed in the odd field of the CCD and subsequently in the even field. After completion of the transfer, the application of the second voltage V2 to the
[0033]
As described above, according to the electronic image pickup apparatus of the present embodiment, during the signal charge transfer of the CCD 4 that consumes a relatively large amount of power, the solenoid applied voltage of the
[0034]
Further, since the
[0035]
Further, a bi-directional electromagnetic actuator that can be self-held in two rotating states is adopted as the
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the electronic imaging device of the first aspect of the present invention, the signal charge transfer operation of the imaging device is performed in a state where the applied voltage of the shutter driving source is lowered and the shutter blade shielding state is maintained. Therefore, it is possible to save power, and further, since the applied voltages do not overlap, the battery life can be extended.
[0037]
According to the electronic image pickup apparatus of the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the electronic image pickup apparatus of the first aspect, the diaphragm blade holding means is provided, thereby providing an aperture drive source during operation of the image sensor. Therefore, it is possible to avoid duplication of applied voltages.
[0038]
According to the electronic imaging device of the third aspect of the present invention, in addition to the effect of the electronic imaging device of the second aspect, the bidirectional electromagnetic actuator is applied as the diaphragm driving source. Directional movement and holding can be easily performed, and furthermore, since the bidirectional electromagnetic actuator is turned off at the time of exposure of the image sensor and at the time of signal charge transfer, power consumption can be suppressed.
[0039]
According to the electronic imaging device of the present invention, in addition to the effect of the electronic imaging device of the third aspect, the self-holding function of the bidirectional electromagnetic actuator for holding the diaphragm blades at the diaphragm position. In addition, since the mechanical and simple diaphragm blade holding mechanism is applied, the diaphragm blade can be stably held without impairing the size reduction of the diaphragm device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a main block configuration diagram of an electronic imaging apparatus showing an embodiment of the present invention.
2 is a developed perspective view of a diaphragm / shutter unit applied to the electronic imaging apparatus of FIG. 1;
3 is a front view of the aperture / shutter portion of FIG. 2;
4 is a schematic cross-sectional view showing an internal structure of a diaphragm actuator applied to the electronic imaging apparatus of FIG. 1;
FIG. 5 is a diagram showing an operating state of the diaphragm device of the diaphragm / shutter section of FIG. 2;
6 is an operation state diagram of a modified example of the diaphragm device of FIG. 5;
7 is a time chart of a CCD electrical imaging signal reading operation when the CCD is a progressive type in the electronic imaging apparatus of FIG.
8 is a time chart of a CCD electrical imaging signal reading operation when the CCD is an interlace type in the electronic imaging apparatus of FIG.
[Explanation of symbols]
4 …… CCD (imaging device)
12 …… System controller (control means)
32 …… Shutter plunger (shutter drive source)
35 ...... Aperture actuator (aperture drive source, aperture blade holding means,
Aperture device)
35a ……
... Shutter blade (shutter device)
39 ...... Shutter lever (shutter device)
41 ...... Aperture blade (aperture device)
42c ...... Protrusions (aperture blade holding mechanism,
Aperture device)
V1 …… First voltage V2 …… Second voltage
Claims (3)
上記レンズ鏡筒内に配置され、開口を閉鎖する位置と開口を開放する位置とに駆動されるシャッタ羽根と、
上記レンズ鏡筒内に配置され、光路内に進退自在に移動して光束を絞る絞り羽根と、
上記シャッタ羽根を駆動するためのシャッタ駆動源と、
上記絞り羽根を駆動する絞り駆動源と、
上記絞り羽根を所定位置に保持する絞り羽根保持手段と、
上記撮像素子による電荷蓄積に先立って上記絞り駆動源に電圧を印加して上記絞り羽根を光束を絞る位置に移動するよう駆動するとともに、上記撮像素子による電荷蓄積に先立って上記絞り駆動源に対する電圧印加を停止し上記絞り羽根保持手段により絞り羽根を保持し、上記撮像素子による電荷蓄積の終了後、上記シャッタ駆動源に第1の電圧を印加して上記シャッタ羽根を上記開口を閉鎖する位置に移動するよう駆動し、上記第1の電圧よりも低い電圧を上記シャッタ駆動源に印加して上記シャッタ羽根を上記開口を閉鎖する位置に保持したのちに、上記撮像素子の信号電荷転送を開始するように制御する制御手段と、
を具備したことを特徴とする電子的撮像装置。In an electronic imaging device that records subject light that has passed through a lens barrel by converting it into an electrical signal with an imaging device,
A shutter blade disposed in the lens barrel and driven to a position for closing the opening and a position for opening the opening;
A diaphragm blade that is arranged in the lens barrel and moves forward and backward in the optical path to narrow the light beam,
A shutter drive source for driving the shutter blades;
An aperture drive source for driving the aperture blades;
A diaphragm blade holding means for holding the diaphragm blade in a predetermined position;
Prior to charge accumulation by the image sensor, a voltage is applied to the diaphragm drive source to drive the diaphragm blades to a position where the light flux is narrowed, and voltage to the diaphragm drive source prior to charge accumulation by the image sensor The application is stopped, the diaphragm blade is held by the diaphragm blade holding means, and after the charge accumulation by the image sensor is completed, a first voltage is applied to the shutter drive source to bring the shutter blade into a position to close the opening. After driving to move and applying a voltage lower than the first voltage to the shutter drive source to hold the shutter blade in a position to close the opening, signal charge transfer of the image sensor is started. Control means for controlling
An electronic imaging apparatus comprising:
上記絞り羽根保持手段は、上記双方向電磁アクチュエータ内のヨークコイルを無励起状態にしたときにロータとヨーク間に生ずる静止保持トルクにより絞り羽根を保持する手段であり、
さらに、撮影時に上記双方向電磁アクチュエータへの通電によって上記絞り羽根を所定位置に移動させ、上記絞り羽根保持手段によって上記絞り羽根を所定位置に保持し上記双方向電磁アクチュエータへの通電を終了させた後、上記撮像素子の露光動作及び信号電荷転送動作を行うとともに、上記撮像素子の露光動作および信号電荷転送動作終了後に、上記絞り羽根を開放位置に移動させ、上記絞り羽根保持手段によって上記絞り羽根を開放位置に保持させるように上記制御手段により制御されることを特徴とする請求項1に記載の電子的撮像装置。The diaphragm drive source is a bidirectional electromagnetic actuator capable of selecting an operation direction according to the polarity of energization,
The diaphragm blade holding means is means for holding the diaphragm blade by a stationary holding torque generated between the rotor and the yoke when the yoke coil in the bidirectional electromagnetic actuator is in an unexcited state.
Furthermore, the diaphragm blade is moved to a predetermined position by energizing the bidirectional electromagnetic actuator during photographing, and the diaphragm blade is held at a predetermined position by the diaphragm blade holding means, and the energization to the bidirectional electromagnetic actuator is terminated. Thereafter, the exposure operation and the signal charge transfer operation of the image sensor are performed, and after the exposure operation and the signal charge transfer operation of the image sensor are completed, the aperture blade is moved to an open position, and the aperture blade is held by the aperture blade holding means. 2. The electronic image pickup apparatus according to claim 1 , wherein the electronic image pickup apparatus is controlled by the control means so as to be held in an open position.
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