JP2020003566A - 撮像装置及びシャッタ装置の制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シャッタ装置の位相復帰を少ない信号数で確実に行う。【解決手段】シャッタ先幕３０１の位置を検出するシャッタ位置検出器３０３と、シャッタ羽根を駆動するシャッタチャージユニット４００と、シャッタチャージユニット４００のカムギヤ４０９位相を検出するカム位相検出器４１７と、カメラ回路制御マイコン２０４を備える。カメラ回路制御マイコン２０４は、シャッタ羽根が走行不可な状態で停止した場合にシャッタ羽根を走行可能状態に戻すための復帰動作を行う。復帰動作では、カムギヤ４０９を駆動するモータ４０５を通常の駆動電圧より低い電圧で駆動したときのシャッタ位置検出器３０３とカム位相検出器４１７での検出信号に基づいて、シャッタ先幕３０１が走行可能状態となったと判断した場合に、モータ４０５を駆動する電圧を通常の駆動電圧に戻す。【選択図】図７

Description

本発明は、撮像装置及びシャッタ装置の制御方法に関する。

一眼レフカメラ等の撮像装置に備えられるシャッタユニットには、高速駆動が可能であることに加えて高い制御性が求められる。例えば特許文献１は、シャッタをチャージさせるためのカムの位相を、カムトップ、カムボトム及びグランドを含む３種類以上の信号を組み合わせて検出し、各位相でカムを制御するためのモータ電圧を決定する制御方法を提案している。この技術によれば、例えば、撮影動作中に落下や振動等の外乱に起因して撮像装置に想定外の動作停止が発生し、その後に撮像装置を撮影可能な状態に復帰させたときに、カムの位相を正しく判別することができる。よって、カムの位相を所定の位相に戻す動作（位相復帰動作）を、カムの位相に応じた電圧をモータに印加することによって容易に行うことができる。

特開２０１０−２７１６７２号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載された技術では、３種類以上の信号を使用する必要があるため、撮像装置でのその他の制御を行うための信号数が制限されてしまうことがあり、その場合には撮像装置全体の制御性が低下してしまうおそれがある。

本発明は、シャッタ羽根の位相復帰動作を少ない信号数で確実に行うことが可能な撮像装置を提供することを目的とする。

本発明に係る撮像装置は、シャッタ先幕とシャッタ後幕とを有するシャッタ羽根と、前記シャッタ先幕の位置を検出する第１の検出手段と、前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段と、前記駆動手段の位相を検出する第２の検出手段と、を備えるシャッタ装置と、前記シャッタ羽根が走行不可な状態で前記シャッタ装置の動作が停止した場合に前記シャッタ装置を前記シャッタ羽根の走行が可能な状態に戻すための復帰動作を行う制御手段と、を備え、前記制御手段は、前記復帰動作では、前記駆動手段を通常の駆動電圧より低い第１の電圧で駆動したときの前記第１の検出手段および前記第２の検出手段での検出信号に基づいて、前記シャッタ先幕が走行可能状態となったと判断した場合には、前記駆動手段を駆動する電圧を前記通常の駆動電圧に戻すことを特徴とする。

本発明によれば、駆動装置の位相復帰動作を少ない信号数でも確実に行うことが可能になる。

本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す断面図である。 撮像装置の主要な電気回路構成を示すブロック図である。 撮像装置が備えるシャッタチャージユニットの分解斜視図である。 シャッタ羽根が走行可能状態にあるときのシャッタチャージユニットの状態を説明する図である。 シャッタ羽根がチャージ完了状態にあるときのシャッタチャージユニットの状態を説明する図である。 シャッタチャージユニットでのカムギヤの状態に対するシャッタ負荷、カム位相検出器及びシャッタ位置検出器からの出力信号の関係を示すチャートである。 撮像装置での位相復帰シーケンスのフローチャートである。

以下に、本発明の実施形態について、添付図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る撮像装置の概略構成を示す断面図である。撮像装置は、撮像装置本体１００と、撮像装置本体１００に対して着脱可能（交換可能）な撮影レンズ１０１（レンズ鏡筒）を含む。撮影レンズ１０１は、フォーカスレンズ１０２等の複数のレンズや絞り（不図示）等を有する。なお、撮影レンズ１０１は、着脱可能なものではなく、撮像装置本体１００との一体構造となっていてもよい。

撮像装置本体１００の前面側には、撮影レンズ１０１を着脱するためのインタフェースとして機能するマウント１１１が設けられている。撮像装置本体１００の背面側には、被写体像を観察するための接眼レンズ１０７と背面表示装置１０８が設けられている。また、撮像装置本体１００の背面側には、画像データを記憶する記憶媒体を収納するための記憶媒体スロット（不図示）が設けられている。

撮像装置本体１００の上面には、ファインダ内表示装置１０６が設けられている。ファインダ内表示装置１０６及び背面表示装置１０８には、撮影条件や構図、撮影画像の確認等を行うための各種の情報（例えば、撮影モードやレンズの絞り値、シャッタスピード値、ＩＳＯ感度等）が表示される。接眼レンズ１０７により、ユーザは、ファインダ内表示装置１０６に表示される画像や各種情報を拡大して観察することができる。撮像装置本体１００の下部には、撮像装置本体１００を雲台（不図示）等の外部部材に取り付けるための固定部としての固定ネジ部１１２を有する三脚座が設けられている。

撮像装置本体１００の内部には、撮像素子１０３が実装された撮像基板１０４（第１の回路基板）が配置されており、撮像基板１０４の背面側にはメイン基板１０５（第２の回路基板）が配置されている。また、撮像素子１０３の前方には、撮像素子１０３に対する露光時間を調整するためのメカニカルシャッタ１１０（以下「シャッタ１１０」という）が配置されている。

撮像素子１０３は、例えば、ＣＣＤセンサ又はＣＭＯＳセンサであるが、これらに限定されない。図２を参照して後述するように、撮像基板１０４には、撮像素子１０３の他に、撮像素子１０３の駆動や撮像素子１０３から出力される電気信号に対して所定の処理を行う電子部品（回路）が実装されている。メイン基板１０５には、画像処理やシステム制御を行うＣＰＵ、ＭＰＵ、ＡＧＴＧ等の電子部品（回路）が実装されている。撮像基板１０４は、撮影レンズ１０１のマウント面（取り付け面）から撮像素子１０３までの距離を表すフランジバックを調整する機構を備えた上で、撮像装置本体１００に取り付けられる。撮像基板１０４とメイン基板１０５は、フレキシブルプリント配線基板等の接続基板（不図示）によって電気的に接続されている。

図２は、撮像装置の主要な電気回路構成を示すブロック図である。なお、撮像装置の構成要素であって、図１に示した構成要素については、同じ符号を付して重複する説明を省略する。撮影レンズ１０１は、フォーカスレンズ１０２等のレンズを駆動するためのレンズ駆動回路２０１と、レンズ駆動回路２０１の動作を制御するレンズ制御回路２０５を有する。レンズ制御回路２０５はレンズ内メモリ２１５を有している。レンズ内メモリ２１５には、撮影レンズ１０１の固有情報（例えば、焦点距離、画角、絞り量に関する情報等）が記憶されている。撮影レンズ１０１が撮像装置本体１００に装着されると、レンズ制御回路２０５は、マウント１１１に設けられているマウント接点２１４を介して、メイン基板１０５に実装されているカメラ回路制御マイコン２０４と通信可能に接続される。

撮像基板１０４には、撮像素子１０３に加えて、撮像素子制御回路２０６とＡ／Ｄ変換回路２０７が実装されている。メイン基板１０５には、焦点駆動回路２０３、カメラ回路制御マイコン２０４、画像処理回路２０８及びデジタル回路制御マイコン２０９が実装されている。撮像基板１０４とメイン基板１０５は接続基板１０９により電気的に接続されており、接続基板１０９を通じて撮像基板１０４とメイン基板１０５との間で所定の信号の送受信が行われる。

撮像素子１０３は焦点検出センサ２０２を内蔵しており、焦点検出センサ２０２は位相差方式の焦点検出を行う。なお、焦点検出方式は必ずしも位相差方式である必要はなく、撮像画像の明暗差が大きな箇所を探って焦点検出を行うコントラスト方式を用いてもよい。焦点検出センサ２０２から出力される信号は、焦点駆動回路２０３に供給され、焦点駆動回路２０３において被写体像信号に換算される。被写体像信号はカメラ回路制御マイコン２０４へ送信され、カメラ回路制御マイコン２０４は取得した被写体像信号に基づいて位相差方式による焦点検出演算を行う。具体的には、カメラ回路制御マイコン２０４は、被写体像信号を用いてデフォーカス量と方向を算出し、算出結果をレンズ制御回路２０５へ送信する。レンズ制御回路２０５は、取得したデフォーカス量と方向に基づいてレンズ駆動回路２０１を動作させ、フォーカスレンズ１０２を合焦位置に移動させる。カメラ回路制御マイコン２０４は更に、シャッタ１１０を駆動するシャッタチャージユニット４００へ信号を送信して、撮影動作を制御する。シャッタチャージユニット４００の詳細については後述する。

撮像素子制御回路２０６は、撮像素子１０３の駆動制御を行う。撮像素子１０３から出力されるアナログ信号は、撮像素子制御回路２０６を介してＡ／Ｄ変換回路２０７へ入力され、Ａ／Ｄ変換回路２０７によりデジタル信号に変換される。こうして生成されたデジタル信号は、画像処理回路２０８へ入力される。画像処理回路２０８は、取得したデジタル信号に対する所定の処理を行うことにより画像データを生成する。生成された画像データは、バッファメモリ２１０へ保存され、また、表示部材駆動回路２１１によるファインダ内表示装置１０６や背面表示装置１０８での画像表示に用いられる。

接眼検出部２１２は、ユーザがファインダ内表示装置１０６を覗いていることを検出するセンサであり、赤外発光装置とその反射光の受光装置で構成されている。接眼検出部２１２の検出状態はデジタル回路制御マイコン２０９に通知される。デジタル回路制御マイコン２０９は、接眼検出部２１２の検出状態に応じてファインダ内表示装置１０６と背面表示装置１０８の表示状態を所定の状態に変更するように表示部材駆動回路２１１へ指示する。

撮像装置本体１００には、撮像装置の電源オン／オフを行う電源スイッチ２１７と、レリーズやモード選択等の各種の操作を行うためのスイッチ及びボタンを含む操作スイッチ２１８が設けられている。電源スイッチ２１７及び操作スイッチ２１８の操作状態に応じた信号がスイッチセンス回路２１６へ入力され、スイッチセンス回路２１６は各種スイッチの操作状態に応じた入力信号をカメラ回路制御マイコン２０４へ送信する。カメラ回路制御マイコン２０４は、撮像装置本体１００の各種設定値を記憶するＥＥＰＲＯＭ２１３を有しており、スイッチセンス回路２１６から取得した信号に基づいて、撮像装置本体１００の各種設定値を変更する。

デジタル回路制御マイコン２０９は、ＣＰＵバスを介して画像処理回路２０８及び表示部材駆動回路２１１と通信してデータの授受を行い、これらを統括的に制御している。また、デジタル回路制御マイコン２０９とカメラ回路制御マイコン２０４は、相互に通信を行っており、協働して撮像装置本体１００の全体制御を行っている。

図３は、シャッタチャージユニット４００の分解斜視図である。シャッタチャージユニット４００はシャッタ１１０に保持（連結）されるため、図３にはシャッタ１１０を併記しており、シャッタチャージユニット４００とシャッタ１１０はシャッタ装置を構成している。ここでは、シャッタ１１０の構成についても、適宜、説明を加える。

なお、説明の便宜上、図３に示すように互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を規定する。Ｚ軸は、撮像光軸（図１参照）と平行な軸である。Ｚ軸が水平方向と平行であるときに、Ｙ軸は鉛直方向と平行になる。Ｘ軸は、Ｙ軸及びＺ軸と直交する。

シャッタ１１０は、シャッタ先幕３０１と不図示のシャッタ後幕により構成されるシャッタ羽根と、シャッタセット部材３０２を備える。シャッタ羽根は、シャッタセット部材３０２の回転によって、撮影（撮像素子１０３に対する露光）を行うための走行が可能な状態（走行可能状態）となるが、このようなシャッタ１１０の動作は周知であるため、詳細な説明は省略する。なお、シャッタ先幕３０１は、走行可能状態ではシャッタ開口を遮蔽している。

シャッタ１１０は、シャッタ位置検出器３０３を備える。シャッタ位置検出器３０３（第１の検出手段）は、フォトインタラプタ等で構成されており、シャッタ先幕３０１の状態に応じて２値の第１の検出信号、具体的にはＨｉ信号とＬｏ信号を出力する。本実施形態では、シャッタ位置検出器３０３は、シャッタ先幕３０１が走行可能状態及び走行が完了して元の状態に戻っているとき（シャッタ開口を遮蔽している状態）でＬｏ信号を出力する。また、シャッタ位置検出器３０３は、シャッタ先幕３０１が走行中及び走行完了状態（シャッタ開口を遮蔽していない状態）でＨｉ信号を出力するものとする。なお、シャッタ位置検出器３０３は、シャッタ先幕３０１がフォトインタラプタ内に侵入しているか否かに応じて明状態と暗状態とが切り替わることを検出して、Ｈｉ信号とＬｏ信号を切り替えて出力する。

シャッタチャージユニット４００はシャッタチャージベース４０１を有し、シャッタチャージベース４０１はビス（不図示）によりシャッタ１１０に固定されている。シャッタチャージベース４０１は、モータ保持部材４１０と、シャッタチャージバー停止部材４０４を保持している。また、シャッタチャージベース４０１は、シャッタチャージバー４０３を保持している。シャッタチャージバー４０３は、シャッタチャージバー抜け止め部材４０２により、上下方向（Ｙ方向）にはスライド可能（移動可能）であるが、上下方向以外の方向では移動が規制されている。

モータ保持部材４１０は、モータ４０５を保持すると共に、第１ギヤ４０７を回転可能に軸支する。モータ保持部材４１０には、第１ギヤ４０７の回転軸方向への抜け止めの役割を担うシャッタチャージギヤ保持部材４１１が、ビス（不図示）を用いて取り付けられている。シャッタチャージギヤ保持部材４１１は、第２ギヤ４０８を回転可能に軸支する。シャッタチャージギヤ保持部材４１１には、ビス（不図示）を用いて、カムギヤ軸部材４１２とシャッタチャージバー戻しばね保持部材４１３が取り付けられている。

カムギヤ軸部材４１２はカムギヤ４０９を回転可能に軸支し、カムギヤ４０９の抜け止めの役割を担うカムギヤネジ４１４がカムギヤ軸部材４１２に取り付けられている。シャッタチャージバー戻しばね保持部材４１３は、第２ギヤ４０８の抜け止めの役割を担うと共に、シャッタチャージバー戻しばね４１５を軸支している。シャッタチャージバー戻しばね保持部材４１３には、シャッタチャージバー戻しばね４１５の軸方向への抜け止めの役割を担うネジ４１６が取り付けられている。シャッタチャージバー戻しばね４１５は、シャッタチャージバー４０３を後に説明する図５の状態から図４の状態に戻すための荷重を常にシャッタチャージバー４０３に付与している。

シャッタチャージユニット４００は、カム位相検出器４１７（第２の検出手段）を備える。カム位相検出器４１７は、シャッタチャージバー戻しばね保持部材４１３に、接着により取り付けられている。カム位相検出器４１７は、フォトインタラプタ等で構成されており、カムギヤ４０９の位相（回転位相）に応じて２値の第２の検出信号、具体的にはＨｉ信号とＬｏ信号を出力する。本実施形態では、後述する図４に示すカムボトム状態又は図５に示すカムトップ状態となる位相にカムギヤ４０９が存在する場合にＨｉ信号を出力し、カムギヤ４０９がそれ以外の位相に存在する場合にＬｏ信号を出力するものとする。なお、カム位相検出器４１７は、カムギヤ４０９に設けられた回転板の回転に応じてフォトインタラプタ内が明状態か暗状態かを検出して、Ｈｉ信号とＬｏ信号を切り替えて出力する。

モータ４０５を回転させると、モータ４０５の回転軸に固定されたピニオンギヤ４０６が回転する。ピニオンギヤ４０６が回転すると第１ギヤ４０７と第２ギヤ４０８が回転し、これに伴ってカムギヤ４０９が回転する。詳細は後述するが、カムギヤ４０９の回転にしたがってシャッタチャージバー４０３が上下運動を行う（上下方向（Ｙ方向）にスライドする）。

次に、カムギヤ４０９の回転とシャッタチャージバー４０３の上下運動との関係について説明する。図４（ａ）は、シャッタ先幕３０１が走行可能状態にあるときのシャッタチャージバー４０３とカムギヤ４０９の状態をＸ方向から見た図である。図４（ｂ）は、シャッタ先幕３０１が走行可能状態にあるときのシャッタチャージバー４０３とカムギヤ４０９の状態をＺ方向から見た図である。図５（ａ）は、シャッタ先幕３０１がチャージ完了状態にあるときのシャッタチャージバー４０３とカムギヤ４０９の状態をＸ方向から見た図である。図５（ｂ）は、シャッタ先幕３０１がチャージ完了状態にあるときのシャッタチャージバー４０３とカムギヤ４０９の状態をＺ方向から見た図である。なお、図４及び図５に示すＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸はそれぞれ、図３に示すＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸と対応している。

シャッタ先幕３０１が走行待機状態にあるとき、シャッタチャージユニット４００は図４に示すカムボトム状態にあり、この状態では、シャッタ駆動レバー（不図示）が走行待機位置にあって、シャッタ羽根は走行可能状態となっている。一方、シャッタ先幕３０１がチャージ完了状態にあるとき、シャッタチャージユニット４００は図５に示すカムトップ状態にあり、この状態ではシャッタ駆動レバー（不図示）は走行待機位置にないため、シャッタ先幕３０１は走行不可となっている。よって、この状態でシャッタ羽根を走行させる信号をシャッタチャージユニット４００に入力しても、シャッタ先幕３０１を撮影のための撮像素子１０３に対する露光制御のために走行させることはできない。

カムギヤ４０９には、Ｘ方向を−Ｘ側（図４（ａ）で紙面手前側）に突出する当接凸部４０９ｂが形成されている。図４（ａ）のカムボトム状態では、当接凸部４０９ｂの側面（Ｘ方向と平行な面）はシャッタチャージバー４０３の下端の当接面４０３ａと当接している。カムギヤ４０９が回転中心４０９ａを中心として図４（ａ）に示す状態で反時計まわり方向に回転するようにモータ４０５を駆動することで、シャッタチャージユニット４００をカムボトム状態からカムトップ状態に移行させることができる。

ここで、当接凸部４０９ｂの側面は、カムギヤ４０９が回転したときに当接面４０３ａとの接触位置がカムギヤ４０９の回転中心４０９ａに対して偏心した形状となっている。そのため、図４（ａ）の状態からカムギヤ４０９が反時計まわり方向に回転すると、当接凸部４０９ｂの形状にしたがって当接面４０３ａが上方向（＋Ｙ方向）へ押し上げられる。こうして、シャッタチャージバー４０３を上方向へ移動させて、図５（ａ）の状態とすることができる。

こうしてシャッタチャージバー４０３が上方向へ移動する際には、図４（ｂ）に示されるシャッタチャージバー４０３の当接部４０３ｂがシャッタセット部材３０２の当接部３０２ｂと当接する。よって、シャッタチャージバー４０３が更に上方向へ移動すると、シャッタセット部材３０２は回転中心３０２ａを中心として、図４（ｂ）での図示において反時計まわり方向に回転する。そして、シャッタチャージユニット４００は、図５（ｂ）のカムトップ状態となる。

なお、前述したように、シャッタチャージバー戻しばね４１５がシャッタチャージバー４０３を下方向に付勢している。よって、図５（ａ）に示すカムトップ状態からカムギヤ４０９を反時計回り方向へ更に回転させると、図４（ａ）のカムボトム状態へ遷移させることができ、その際には後述するように、オーバーランを防止するためにモータ４０５の回転速度が制御される。また、その際にシャッタチャージバー４０３によりシャッタセット部材３０２は、図５（ａ）の状態から時計まわり方向に回転し、これによりシャッタ羽根は走行可能状態となる。

シャッタセット部材３０２のカム部３０２ｃ，３０２ｄが回転により移動することによってシャッタ駆動レバー（不図示）が走行待機位置に移動してシャッタ羽根が走行可能状態となるが、このような構成は周知であるため、詳細な説明は省略する。

図６は、カムギヤ４０９の状態（回転位相）に対するシャッタ負荷（モータ４０５の回転負荷）、カム位相検出器４１７からの出力信号及びシャッタ位置検出器３０３からの出力信号の関係を示すチャートである。なお、図６において、カムギヤ４０９の位相を、区間５０１〜５０５に分けている。

区間５０１では、カムギヤ４０９は図４に示すカムボトム状態の位相にあり、また、シャッタ羽根は走行可能状態となっている。シャッタチャージユニット４００へシャッタ走行信号（先幕走行信号）が入力されると、シャッタ羽根が走行してシャッタ先幕３０１がシャッタ開口を遮蔽した状態から開放した状態へと遷移し、シャッタ位置検出器３０３からの出力信号がＬｏ信号からＨｉ信号へ切り替わる。一方、カムギヤ４０９はカムボトム状態のままであるため、カム位相検出器４１７からの出力信号はＨｉ信号のままとなっている。

区間５０１の終了時には、シャッタ先幕３０１がシャッタ開口の外側にあり、シャッタ後幕がシャッタ開口を遮蔽している状態となっている。区間５０２は、シャッタ羽根を走行前の状態に戻すためにシャッタ羽根をチャージするためのチャージ区間である。区間５０２では、カムボトム状態にあるカムギヤ４０９を図４（ａ）に示す状態から反時計まわり方向に回転させるようにモータ４０５の駆動を開始する。よって、区間５０２の開始時には、カムギヤ４０９は図４の状態から図５の状態へ遷移する途中の状態となるため、カム位相検出器４１７からの出力信号はＨｉ信号からＬｏ信号に切り替わる。そして、シャッタ先幕３０１はシャッタ開口を遮蔽する状態に戻るように走行すると共に、チャージが完了する。

シャッタ先幕３０１は、撮影時には高速で駆動（走行）される。区間５０２では、シャッタ先幕３０１の駆動力をチャージするために、モータ４０５の回転に必要な負荷が大きく、よって、モータ４０５に高い電圧を印加する必要がある。ここで、モータ４０５に必要な電圧が印加されない場合、カムギヤ４０９が回転しない、或いは、途中まで回転して逆回転してしまう等の問題が発生する可能性があるため、それらが生じさせないようにする必要がある。

カムギヤ４０９が図５の状態になると、カム位相検出器４１７からの出力信号はＬｏ信号からＨｉ信号に切り替わり、区間５０３に入る。区間５０３では、前述の通り、シャッタ先幕３０１は走行不可となっている。なお、区間５０３では、シャッタチャージユニット４００は、制御マグネットの吸着等の次のシャッタ先幕３０１の駆動に備えるための準備が行われるが、その詳細は公知であるため説明を省略する。

区間５０４は、カムギヤ４０９が図５の状態になった後に、更にカムギヤ４０９を図５（ａ）の状態から更に反時計まわり方向へ回転させて、図４の状態へ遷移させる区間となる。そのため、区間５０３から区間５０４へ移行した時点で、カム位相検出器４１７からの出力信号はＨｉ信号からＬｏ信号に切り替わっている。

区間５０４の次の区間５０５では、モータ４０５の回転にブレーキを掛けてモータ４０５の駆動を停止させる必要があるが、カムトップ状態からカムボトム状態へ遷移させる間のシャッタ負荷は小さい。そこで、区間５０４では、モータ４０５に低い電圧を印加することにより、区間５０５でのブレーキ準備（プリブレーキ）を行う。

区間５０５では、カムギヤ４０９が図４の状態に戻っており、よって、カム位相検出器４１７からの出力信号はＬｏ信号からＨｉ信号に切り替わっている。区間５０５でモータ４０５にショートブレーキを掛けてモータ４０５の駆動を停止させると、区間５０１に入る。ここで、区間５０４において十分にモータ４０５を減速させておかないと、カムギヤ４０９がオーバーランを起こし、区間５０１を通り過ぎて区間５０２に進入してしまう。

このようなプリブレーキの不足のみならず、外部から衝撃等が撮像装置へ加わった場合には、シャッタ１１０及びシャッタチャージユニット４００が撮影を行うことができない状態で動作を停止してしまうことが起こり得る。その場合、カムギヤ４０９をカムボトム状態に戻す位相復帰処理を行って、撮像装置本体１００を正常な撮影動作が可能な状態に戻す必要が生じる。以下、カムギヤ４０９の位相復帰処理の詳細について説明する。

図７は、撮像装置本体１００でのカムギヤ４０９の位相復帰シーケンスのフローチャートである。カムギヤ４０９の位相復帰シーケンスは、具体的には、シャッタチャージユニット４００が駆動途中で停止してしまい、カムギヤ４０９が撮影可能な位相（区間５０１）にない場合に、カムギヤ４０９の位相を撮影可能な位相に復帰させるシーケンスとなる。なお、図７にＳ番号で示す各処理（ステップ）は、カメラ回路制御マイコン２０４が所定のプログラムを実行して撮像装置の各部の動作を制御することにより、各部が所定の動作を行うことで実現される。

カメラ回路制御マイコン２０４は、区間５０１の始まりの状態となっていないにもかかわらず、シャッタ１１０及びシャッタチャージユニット４００の動作が停止していると判断した場合に、位相復帰シーケンスを開始する。

最初に、Ｓ１０１ではカメラ回路制御マイコン２０４は、位相復帰シーケンスのトライ回数を表すカウントをリセットする。Ｓ１０２ではカメラ回路制御マイコン２０４は、モータ４０５に電圧を印加してモータ４０５の回転（駆動）を開始する。Ｓ１０２での位相復帰シーケンス開始時のモータ４０５への印加電圧は、前述したオーバーランを防止するために、通常のモータ４０５の駆動電圧よりも低い電圧値（第１の電圧）に設定される。

Ｓ１０３ではカメラ回路制御マイコン２０４は、カム位相検出器４１７からの出力信号がＬｏ信号からＨｉ信号に切り替わったか否かを判定する。つまり、カメラ回路制御マイコン２０４は、カムギヤ４０９の位相がカムボトム状態又はカムトップ状態になったか否かを判定する。カメラ回路制御マイコン２０４は、一定時間内に信号の切り替わりが検出されたと判定した場合（Ｓ１０３でＹＥＳ）、処理をＳ１０４へ進める。Ｓ１０４ではカメラ回路制御マイコン２０４は、シャッタ走行信号をシャッタチャージユニット４００へ送信する。これにより、カムギヤ４０９が図４の状態となっている場合にのみ、シャッタ走行信号を受けてシャッタ羽根が走行し、図６の区間５０１に示されるように、シャッタ位置検出器３０３からの出力信号がＬｏ信号からＨｉ信号に切り替わる。

そこで、Ｓ１０５ではカメラ回路制御マイコン２０４は、シャッタ位置検出器３０３からの出力信号がＬｏ信号からＨｉ信号に切り替わったか否かを判定する。カメラ回路制御マイコン２０４は、信号の切り替わりが検出されたと判定した場合（Ｓ１０５でＹＥＳ）、処理をＳ１０６へ進め、信号の切り替わりが検出されないと判定した場合（Ｓ１０５でＮＯ）、処理をＳ１０７へ進める。Ｓ１０６ではカメラ回路制御マイコン２０４は、位相復帰シーケンスが正常に終了し、撮影可能状態に復帰したと判定して、本処理を終了させる。なお、Ｓ１０６により位相復帰シーケンスが終了した場合には、その後の撮影処理でのモータ４０５の駆動電圧を通常の駆動電圧に戻す。また、Ｓ１０６の終了後には、撮影可能状態に正常に復帰したことを背面表示装置１０８にメッセージで表示する等してもよい。

Ｓ１０７ではカメラ回路制御マイコン２０４は、位相復帰シーケンスのトライ回数を表すカウントを‘１’だけインクリメント（＋１）する。Ｓ１０８ではカメラ回路制御マイコン２０４は、Ｓ１０７による新しいカウントが規定値より小さいか否かを判定する。規定値は、カムギヤ４０９の位相を復帰させるためのＳ１０２〜１０５の処理を何回行うかを定めるものであり、Ｓ１０２〜１０５の処理回数が規定値に達した場合には復帰不可と判定してエラーを出すための基準となる値である。よって、Ｓ１０２〜１０５の処理回数は、既定値の回数だけ繰り返される。

規定値は、予め定められており、例えば‘２’とすることができるが、これに限られるものではない。カメラ回路制御マイコン２０４は、カウントが規定値より小さいと判定した場合（Ｓ１０８でＹＥＳ）、処理をＳ１０２へ戻し、カウントが規定値以上であると判定した場合（Ｓ１０８でＮＯ）、処理をＳ１０９へ進める。

Ｓ１０９ではカメラ回路制御マイコン２０４は、シャッタ１１０又はシャッタチャージユニット４００が故障しているために復帰不可能であると判定するエラー処理を行い、本処理を終了させる。その際、例えば、撮影可能状態に復帰することができないことを背面表示装置１０８にメッセージで表示する等してもよい。

さて、カメラ回路制御マイコン２０４は、Ｓ１０３の判定において一定時間内に信号の切り替わりが検出されないと判定した場合（Ｓ１０３でＮＯ）、処理をＳ１１０へ進める。Ｓ１１０ではカメラ回路制御マイコン２０４は、モータ４０５に印加する電圧が低いと判断して、印加電圧をより大きくする（低電圧から高電圧（第２の電圧）へ変更する）。続くＳ１１１の処理は、Ｓ１０３の処理と同じであり、詳細は省略する。カメラ回路制御マイコン２０４は、一定時間内に信号の切り替わりが検出されないと判定した場合（Ｓ１１１でＮＯ）、処理をＳ１０９へ進めて、Ｓ１０９において前述のエラー処理を行う。一方、カメラ回路制御マイコン２０４は、一定時間内に信号の切り替わりが検出されたと判定した場合（Ｓ１１１でＹＥＳ）、処理をＳ１１２へ進める。Ｓ１１２，Ｓ１１３の処理はそれぞれ、Ｓ１０４，１０５の処理と同じであり、詳細は省略する。カメラ回路制御マイコン２０４は、信号の切り替わりが検出されないと判定した場合（Ｓ１１３でＮＯ）、処理をＳ１１４へ進め、信号の切り替わりが検出されたと判定した場合（Ｓ１１３でＹＥＳ）、処理をＳ１１５へ進める。

Ｓ１１４ではカメラ回路制御マイコン２０４は、モータ４０５への印加電圧を高電圧から低電圧に戻し、その後に処理をＳ１０７へ進める。これにより、Ｓ１０７の次のＳ１０８にて、カムギヤ４０９の位相を復帰させるためのＳ１０２〜１０５の処理を再度行うか又はエラー処理を行うかが判定されることになる。

Ｓ１１５ではカメラ回路制御マイコン２０４は、Ｓ１０６の処理と同様に、位相復帰シーケンスが正常に終了して撮影可能状態に復帰したと判定する。しかし、Ｓ１１５の後は、モータ４０５へ印加する現在の電圧設定値よりも高い電圧をモータ４０５に印加しなければ、シャッタ１１０及びシャッタチャージユニット４００は駆動しない。そこで、Ｓ１１６ではカメラ回路制御マイコン２０４は、モータ４０５に印加する電圧設定値を現在の設定値よりも高く設定し、その後、本処理を終了させる。

次に、図７の位相復帰シーケンスを図６のチャートに対応させて説明する。カム位相検出器４１７は、カムギヤ４０９の位相をＨｉ信号とＬｏ信号のみで区別している。そのため、位相復帰シーケンスの開始時にカム位相検出器４１７からの出力信号がＬｏ信号となっている場合、その状況が区間５０２と区間５０４のどちらに対応しているのかを判別することはできない。このように、位相復帰シーケンスの開始時には、カム位相検出器４１７及びシャッタ位置検出器３０３からの出力信号のみでは、カムギヤ４０９の位相を判別することができない。

ここで、区間５０２では、モータ４０５への印加電圧を高電圧としなければカムギヤ４０９を回転させることができず、カムギヤ４０９が回転しなければカム位相検出器４１７の出力信号が切り替わることはない。一方、区間５０４では、モータ４０５への印加電圧を低電圧としなければ、カムギヤ４０９がオーバーランしてしまい、区間５０１に復帰することができなくなる。また、区間５０２の状態にあるときにＳ１１０の処理時が行われると、シャッタ位置検出器３０３の出力信号がＬｏ信号からＨｉ信号に切り替わらないことが多いために、Ｓ１１３の判定結果が‘ＮＯ’となりやすい。これは、Ｓ１１１の実行時に図５のカムトップ状態になっている可能性が高いからである。その場合に、位相復帰シーケンスでは、処理をＳ１０７に進めてカウントを１だけインクリメントして、Ｓ１０２に戻すようにしている。この場合の次のＳ１０３は区間５０４で行われることになる。その際にモータ４０５への印加電圧が高電圧になっていると、上述のようなオーバーランが発生してしまうことで、区間５０１に復帰することができなくなる。

そこで、位相復帰シーケンスでは、Ｓ１１３の判定が‘ＮＯ’となった場合には、必ずＳ１１４においてモータ４０５への印加電圧を低電圧に切り替えており、これにより区間５０１にカムギヤ４０９を復帰させることを可能としている。

また、Ｓ１１５に進んだ場合の原因としては、シャッタ１１０が駆動による摩耗等によって全体的に駆動負荷が大きくなっていることが考えられる。この場合には、上述のオーバーランは起こり難いが、動作が遅くなっていると判断することができる。そこで、Ｓ１１６において区間５０１〜区間５０５でのモータ４０５への印加電圧を、現在の設定値よりも高く調整してシャッタチャージユニット４００を駆動するように、制御条件を変更している。これにより、シャッタ１１０の駆動負荷が大きくなっていても、シャッタ羽根の駆動速度を従前のレベル（例えば、撮像装置の工場出荷時のレベル）に保つことが可能となる。

上記説明の通り本実施形態によれば、撮像装置による撮影中に想定外の動作停止が生じた場合に、位相復帰動作を少ない信号数で確実に行うことが可能となる。また、シャッタ１１０又はシャッタチャージユニット４００の駆動負荷が大きくなった場合でも、シャッタ羽根の駆動速度を従前のレベルに保つことが可能となる。

以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明はこれら特定の実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の様々な形態も本発明に含まれる。本発明は、上述した実施形態の１以上の機能を実現するプログラムをネットワーク又は記憶媒体を介してシステム又は装置に供給し、そのシステム又は装置のコンピュータにおける１つ以上のプロセッサがプログラムを読出し実行する処理でも実現可能である。また、１以上の機能を実現する回路（例えば、ＡＳＩＣ）によっても実現可能である。

１００ 撮像装置本体
１１０ シャッタ
２０４ カメラ回路制御マイコン
３０１ シャッタ先幕
３０３ シャッタ位置検出器
４００ シャッタチャージユニット
４０３ シャッタチャージバー
４０５ モータ
４０９ カムギヤ

Claims (9)

1. シャッタ先幕とシャッタ後幕とを有するシャッタ羽根と、
   前記シャッタ先幕の位置を検出する第１の検出手段と、
   前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段と、
   前記駆動手段の位相を検出する第２の検出手段と、を備えるシャッタ装置と、
   前記シャッタ羽根が走行不可な状態で前記シャッタ装置の動作が停止した場合に前記シャッタ装置を前記シャッタ羽根の走行が可能な状態に戻すための復帰動作を行う制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記復帰動作では、
   前記駆動手段を通常の駆動電圧より低い第１の電圧で駆動したときの前記第１の検出手段および前記第２の検出手段での検出信号に基づいて、前記シャッタ先幕が走行可能状態となったと判断した場合には、前記駆動手段を駆動する電圧を前記通常の駆動電圧に戻すことを特徴とする撮像装置。
2. 前記第１の検出手段および前記第２の検出手段それぞれの検出信号は２値を取り、
   前記制御手段は、前記第１の電圧で駆動したときに前記第２の検出手段での検出信号が切り替わった場合に前記シャッタ羽根を走行させ、その結果、前記第１の検出手段での検出信号が切り替わった場合に前記シャッタ先幕が走行可能状態となったと判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記制御手段は、前記第１の電圧で駆動したときに前記第２の検出手段での検出信号が切り替わらない場合に前記駆動手段を前記第１の電圧よりも高い第２の電圧で駆動し、その結果、前記第２の検出手段での検出信号が切り替わった場合に前記シャッタ羽根を走行させて前記第１の検出手段での検出信号が切り替わった場合に前記シャッタ先幕が走行可能状態となったと判断することを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
4. 前記制御手段は、前記第２の電圧で駆動したときに前記第２の検出手段での検出信号が切り替わらない場合に、前記シャッタ装置に故障が生じたと判断することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
5. 前記制御手段は、前記シャッタ先幕が走行可能状態となったと判断した場合に、前記駆動手段を駆動する電圧を、前記第１の電圧よりも高い、前記駆動手段の駆動が可能な電圧を設定することを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
6. 前記制御手段は、前記第１の電圧で駆動したときに前記第２の検出手段での検出信号が切り替わった場合に前記復帰動作のトライ回数を１だけインクリメントし、
   前記トライ回数が規定値より小さい場合には前記第１の電圧で再び駆動を行い、前記トライ回数が前記規定値と同じになった場合には前記シャッタ装置に故障が生じたと判断することを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載の撮像装置。
7. 前記駆動手段は、
   前記シャッタ羽根のチャージを行うチャージバーと、
   前記チャージバーを駆動するカムと、
   前記カムを駆動するモータと、を備え、
   前記第２の検出手段は、前記カムの位相を検出することを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の撮像装置。
8. シャッタ羽根と、
   ２値の第１の検出信号を前記シャッタ羽根の位置を検出した結果に応じて切り替えて出力する第１の検出手段と、
   前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段と、
   ２値の第２の検出信号を前記駆動手段の位相を検出した結果に応じて切り替えて出力する第２の検出手段と、を備えるシャッタ装置と、
   前記シャッタ羽根が走行不可な状態で前記シャッタ装置の動作が停止した場合に前記シャッタ装置を前記シャッタ羽根の走行が可能な状態に戻すための復帰動作を行う制御手段と、を備え、
   前記制御手段は、前記復帰動作では、
   前記駆動手段の駆動電圧を変えて前記駆動手段を駆動したときの前記第１の検出信号および前記第２の検出信号の切り替わりに基づいて、前記シャッタ羽根が走行可能状態となったか否かを判断することを特徴とする撮像装置。
9. シャッタ羽根を有するシャッタ装置の制御方法であって、
   前記シャッタ羽根の位置を２値の第１の検出信号で検出するステップと、
   前記シャッタ羽根を駆動する駆動手段の位相を２値の第２の検出信号で検出してするステップと、
   前記シャッタ羽根が走行不可な状態で前記シャッタ装置の動作が停止した場合に前記第１の検出信号と前記第２の検出信号に基づいて前記シャッタ羽根を走行可能状態に戻す復帰動作を行うステップと、を有し、
   前記復帰動作では、前記駆動手段を通常の駆動電圧より低い第１の電圧で駆動したときの前記第１の検出信号および前記第２の検出信号に基づいて、前記シャッタ羽根が走行可能状態となったと判断した場合、前記駆動手段を駆動する電圧を前記通常の駆動電圧に戻すことを特徴とするシャッタ装置の制御方法。

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