JPH086108A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、カメラに関し、連続撮影の単位時
間当たりの撮影枚数を増加できるカメラを提供すること
を目的とする。 【構成】 被写体の光学像を結像する撮影レンズ２１
と、撮影レンズ２１の光軸上に配置され、撮影レンズ２
１からの入射光束を反射し、かつ反射光束の方向が第１
の方向とその他の方向とに変更可能な空間光変調素子
と、第１の方向に配置されたフィルム２３と、反射光束
の方向を、予め定められる露光期間のみ第１の方向に
し、かつ露光期間以外にはその他の方向に前記空間光変
調素子を駆動する駆動手段２４と、露光期間が終了する
と、フィルムの巻き上げを行うモータドライブ手段２６
と、シャッター釦が押されると、上記の露光期間におけ
る露光を開始し、かつシャッター釦が押されている期間
は、巻き上げの終了に応じて露光を開始する連写手段２
５とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、反射光束の向きを変更
する空間光変調素子をシャッター機構に用い、かつ連続
撮影を行うカメラに関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、連続撮影とは、シャッター釦が
押されている間、カメラが連続してシャッターを切り、
フィルムの複数駒を順次露光する撮影をいう。

【０００３】このような連続撮影により、スポーツ写真
などの一連の動きを撮影することができる。また、連続
撮影を行うことにより、人物の表情のように刻々と変化
する被写体に対して、一瞬のシャッターチャンスを確実
に捉えることができる。

【０００４】そして近年、カメラにオートワインダやモ
ータドライブなどの機能が内蔵され、連続撮影を手軽に
行えるようになっている。図６は、この種の連続撮影を
行うカメラを示す図である。

【０００５】図において、撮影レンズ１の結像面にフィ
ルム２が配置され、撮影レンズ１とフィルム２との間に
クイックリターンミラー３が傾斜して配置される。フィ
ルム２の直前には、前幕４ａと後幕４ｂとからなるフォ
ーカルプレンシャッター４が配置され、またフィルムの
巻き上げ機構としてモータドライブ５が配置される。

【０００６】フォーカルプレンシャッター４にはシャッ
ター・ミラー駆動回路６が接続され、シャッター・ミラ
ー駆動回路６にはクイックリターンミラー３、連写回路
７が接続される。この連写回路７にはシャッター釦７ａ
およびモータドライブ５が接続される。

【０００７】また、撮影レンズ１からの光束がクイック
リターンミラー３に反射されて結像する位置に、ペンタ
プリズム８が配置される。このような構成のカメラで
は、被写体からの入射光は、撮影レンズ１によって集光
され、クイックリターンミラー３に反射されてペンタプ
リズム８の下面に光学像を結像する。この光学像はペン
タプリズム８の内部で反射され、正立像として撮影者に
目視される。

【０００８】ここで、シャッター釦７ａが押されると、
連写回路７によりシャッター・ミラー駆動回路６が起動
され、クイックリターンミラー３が跳ね上げられ、撮影
レンズ１からの入射光束がフォーカルプレンシャッター
４に到達する。

【０００９】このフォーカルプレンシャッター４では、
前幕４ａおよび後幕４ｂが時間差を置いて横方向に移動
する。入射光束は、前幕４ａおよび後幕４ｂの間（以下
「スリット」という）を通過して、フィルム２を露光す
る。

【００１０】このようなスリットの横断が終了すると、
前幕４ａおよび後幕４ｂは閉じた状態で初期位置に戻さ
れ、さらに、連写回路７によってモータドライブ５が起
動され、フィルム２の巻き上げが行われる。

【００１１】上記のようにして、フィルムの１駒分の撮
影が終了する。シャッター釦７ａが押されている期間、
連写回路７が上述の１駒分の撮影を繰り返すことによ
り、連続撮影が成される。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
カメラでは、１駒の撮影ごとに、クイックリターンミラ
ー３を上下させる必要があり、その動作に多大な時間が
必要になるという問題があった。

【００１３】また、１駒の露光を行うために、前幕４ａ
および後幕４ｂを走行させて、フィルム２の露光面を横
断させる必要があり、その動作にも時間が必要になると
いう問題があった。

【００１４】さらに、１駒の撮影が終了するごとに、露
光面を横断した前幕４ａ、後幕４ｂを制動し、かつ初期
位置に戻すための時間が必要になるという問題があっ
た。このように、１駒の撮影に要する時間が長いため、
従来のカメラにおいて、１秒間当たりの撮影駒数は、約
２〜５駒／秒が限度であった。

【００１５】そのため、従来のカメラを使用した連続撮
影では、撮影の速度が遅いという問題点があった。な
お、クイックリターンミラー３を光路から外した状態の
まま連続撮影を行うことにより、約１０駒／秒まで高速
化できるが、連続撮影の間中、ファインダの視野が遮ら
れるため、通常の連続撮影には適さない。

【００１６】したがって、本発明では、連続撮影におけ
る撮影速度を高速化したカメラを提供することを目的と
する。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載した発明
は、被写体の光学像を結像する撮影レンズと、その撮影
レンズの光軸上に配置され、撮影レンズからの入射光束
を反射し、かつ反射光束の方向が第１の方向とその他の
方向とに変更可能な空間光変調素子と、第１の方向に配
置されたフィルムと、反射光束の方向を、予め定められ
る露光期間のみ第１の方向にし、かつ露光期間以外には
その他の方向に前記空間光変調手段を駆動する駆動手段
と、露光期間が終了すると、フィルムの巻き上げを行う
モータドライブ手段と、シャッター釦が押されると、露
光期間における露光を開始し、かつシャッター釦が押さ
れている期間は、巻き上げの終了に応じて露光を開始す
る連写手段とを備えたことを特徴とする。

【００１８】請求項２に記載した発明は、上述の空間光
変調素子が、基板の面上に複数の反射ミラーを傾斜可変
に配置したディジタルマイクロミラー素子であることを
特徴とする。

【００１９】

【作用】請求項１のカメラでは、シャッター釦が押され
ると、予め定められた露光期間が、連写手段によって開
始される。

【００２０】この露光期間の開始により、駆動手段は空
間光変調素子の反射方向を第１の方向に変更し、撮影レ
ンズからの入射光束をフィルムに照射する。この反射方
向が、露光期間の間、保持されることにより、フィルム
が露光される。

【００２１】この露光期間が終了すると、駆動手段は、
反射光束をフィルムから逸らして、フィルムの露光を終
了させ、さらにモータドライブ手段によってフィルムが
巻き上げられる。このようにして、１駒分の撮影が行わ
れる。

【００２２】シャター釦が押されている間は、フィルム
の巻き上げに連続して、連写手段は露光期間を再び開始
させる。そのため、上記の動作が繰り返され、連続撮影
が行われる。

【００２３】このように、請求項１のカメラは、従来の
開閉式シャッターと異なり、光束の方向を変更すること
によりシャッター機能を実現している。したがって、従
来のカメラにおいて駆動時間を要したクイックリターン
ミラー、前幕および後幕などの可動部が不要となり、フ
ィルム１駒当たりの撮影に要する時間が短くなる。した
がって、高速の連続撮影が可能になる。

【００２４】請求項２のカメラでは、空間光変調素子と
して、基板上に複数の反射ミラーを傾斜可変に配置した
ディジタルマイクロミラー素子を使用する。この素子の
反射面が複数の反射ミラーに区分されたことによって、
反射ミラー単体の質量が小さく、かつ変位が小さくな
る。したがって、光束の方向を変更するために要する時
間は短くなり、さらに高速の連続撮影が可能になる。

【００２５】

【実施例】以下、図面に基づいて本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の第１の実施例を示す図で
ある。

【００２６】まず、本実施例に用いられるディジタルマ
イクロミラー素子１０の一例を先に説明する。ディジタ
ルマイクロミラー素子は、「日経エレクトロニクス１９
９３．６─２１号」（第６５頁、日経ＢＰ社発行。）に
記載された公知の素子である。

【００２７】図２は、ディジタルマイクロミラー素子の
一例を示す図である。図２（ａ）は、素子の上面図であ
る。基板１０ａの表面に、一辺が約１７μｍの微小なア
ルミ鏡１１が、例えば、６４０×４８０画素程度に敷設
されている。

【００２８】図２（ｂ）〜（ｄ）は、アルミ鏡１１の対
角線方向（Ａ−Ａ′）の断面図である。基板１０ａには
支柱１２ａ、１２ｂが突設され、アルミ鏡１１の対角は
支柱１２ａ、１２ｂによって個別に支持される。アルミ
鏡１１の他方の対角と対向して、基板１０ａの上に電極
１３、１４が配設される。

【００２９】このような構成のディジタルマイクロミラ
ー素子では、支柱１２ａ、１２ｂと電極１３、１４とを
同電位にした状態において、アルミ鏡１１は基板１０ａ
と平行する（図２（ｂ））。

【００３０】また、支柱１２ａ、１２ｂと電極１３との
間に電位差（例えば５ボルト）を印加すると、クーロン
引力により、アルミ鏡１１は電極１３側に傾斜する（図
２（ｃ））。

【００３１】一方、支柱１２ａ、１２ｂと電極１４との
間に電位差を印加すると、アルミ鏡１１は電極１４側に
傾斜する（図２（ｄ））。このように電極１３、１４に
印加する電圧により、個々のアルミ鏡１１を傾斜させ、
入射光の反射方向を変更できる。

【００３２】なお、アルミ鏡１１の質量は小さく、かつ
変位も小さいので、傾斜に要する時間は１０μ秒程度と
短い。また、このようなアルミ鏡１１の反射効率は高い
ので、液晶に比べて、光の利用効率は高くなる。

【００３３】以下、本発明の第１の実施例を図１を用い
て説明する。図において、撮影レンズ２１の光軸上に、
空間光変調素子であるディジタルマイクロミラー素子１
０が傾斜して配置される。

【００３４】ディジタルマイクロミラー素子１０の基板
１０ａの面に対して、撮影レンズ２１の光軸を幾何学的
に正反射させた光軸上にフィルム２３が配置される。デ
ィジタルマイクロミラー素子１０にはアルミ鏡１１（図
２）の傾斜を変更する駆動回路２４が接続され、駆動回
路２４には連写回路２５が接続され、連写回路２５には
シャッター釦２５ａが接続される。

【００３５】この連写回路２５は、例えばマイクロコン
ピュータからなり、連続撮影の動作を制御する。また、
連写回路２５にはフィルム２３の巻き上げを行うモータ
ドライブ２６が接続される。

【００３６】さらに、フィルム２３から逸れた光束が照
射される位置には光吸収板２８が配置される。図３は、
第１の実施例における連続撮影を示す流れ図である。

【００３７】以下、この図を用いて本実施例の動作を説
明する。撮影が行われない状態では、駆動回路２４は、
ディジタルマイクロミラー素子１０の一方の電極１３に
電圧を印加して、基板１０ａの上の微小なアルミ鏡１１
を電極１３側に傾斜させる。

【００３８】そのため、撮影レンズ２１から入射した光
束は、フィルム２３から逸れて、光吸収板２８に吸収さ
れる。ここでシャッター釦２５ａが押されると（ステッ
プＳ１）、連写回路２５は駆動回路２４に露出期間を開
始させる信号を与える（ステップＳ２）。

【００３９】この信号を与えられた駆動回路２４は、デ
ィジタルマイクロミラー素子１０の電極１３、１４を同
電位にして、微小なアルミ鏡１１をそれぞれ基板１０ａ
と平行にする。

【００４０】撮影レンズ１１から入射した光束は、基板
１０ａと平行したアルミ鏡１１に反射されて、フィルム
２３を露光する（ステップＳ３）。駆動回路２４は、露
光期間が終了すると（ステップＳ４）、ディジタルマイ
クロミラー素子１０の電極１３に電圧を再び印加して、
アルミ鏡１１を傾斜させる。したがって、光束は、フィ
ルム２３を逸れる（ステップＳ５）。

【００４１】連写回路２５は、モータドライブ２６を駆
動する信号を出力して、フィルムの１駒分を巻き上げる
（ステップＳ６）。上述の動作により、１駒分の撮影が
終了する。

【００４２】連写回路２５はシャッター釦２５ａが押さ
れているか否かを判定する（ステップＳ７）。もし押さ
れた状態ならば、１駒分の撮影を再び繰り返して（ステ
ップＳ２に戻る）、連続撮影が行われる。

【００４３】また、シャッター釦２５ａが押されていな
ければ、撮影を終了する。上述した第１の実施例のカメ
ラでは、従来の前幕および後幕などの駆動時間を要する
可動部を不要とし、かつ、微小なアルミ鏡１１からなる
可動部の質量および変位が小さいので、シャッターの起
動および制動に要する時間は約１０μ秒と短く、充分無
視できる程度となる。

【００４４】したがって、１駒の撮影に要する時間は、
ほぼフィルムの露光期間およびフィルムの巻き上げ時間
のみとなり、１０駒／秒以上の高速な連続撮影が可能と
なる。

【００４５】さらに、本実施例では、駆動回路２４を、
例えば、ディジタルマイクロミラー素子１０に印加する
電圧を切り換えるスイッチ回路と、露光期間の経過を検
出する遅延回路とから構成することにより、従来に比べ
てシャッターの駆動機構を単純化することができる。

【００４６】また、従来のシャッターは機械部品の駆動
により露光期間が決定されるため、シャッタースピード
の精度は低く、露光期間のばらつきが大きかった。しか
し、本実施例においては、水晶発振子その他を用いた高
精度の遅延回路を用いることにより、露光期間が正確に
なり、高精度のシャッタースピードが実現できる。

【００４７】図４は、本発明の第２の実施例を示す図で
ある。図において、撮影レンズ２１の結像面上にディジ
タルマイクロミラー素子１０の基板１０ａが配置され
る。

【００４８】ディジタルマイクロミラー素子１０による
第１の反射方向には、フィルム側レンズ３１が基板１０
ａに平行して配置され、さらに延長上の結像位置にフィ
ルム２３が配置される。

【００４９】また、ディジタルマイクロミラー素子１０
によるその他の反射方向には、ファインダ側レンズ３２
が基板１０ａに平行して配置され、その延長上の結像位
置にはファインダスクリーン３３が配置される。

【００５０】さらに、ディジタルマイクロミラー素子１
０にはアルミ鏡１１（図２）の傾斜を変更する駆動回路
２４が接続され、フィルム２３には巻き上げを行うモー
タドライブ２６が配設される。これらの駆動回路２４お
よびモータドライブ２６には連写回路２５が接続され、
連写回路２５にはシャッター釦２５ａが接続される。

【００５１】図５は、第２の実施例における連続撮影を
示す流れ図である。以下、この図を用いて本実施例の動
作を説明する。撮影が行われない状態では、駆動回路２
４は、ディジタルマイクロミラー素子１０の一方の電極
１３に電圧を印加して、撮影レンズ２１から入射した光
束をその他の反射方向に反射させる。

【００５２】このような反射光束は、ファインダ側レン
ズ３２を介して、ファインダスクリーン３３に投影され
る。撮影者は、この投影像を目視する。ここでシャッタ
ー釦２５ａが押されると（ステップＳ１）、連写回路２
５は駆動回路２４に露出期間を開始させる信号を与える
（ステップＳ２）。

【００５３】この信号を与えられた駆動回路２４は、デ
ィジタルマイクロミラー素子１０の電極１３と支柱１２
ａ、１２ｂとを同電位にし、かつ他方の電極１４に電圧
を印加して、撮影レンズ２１から入射した光束を第１の
反射方向に反射させる。

【００５４】このような反射光束は、フィルム側レンズ
３１を介してフィルム２３に光学像を結像する（ステッ
プＳ３）。駆動回路２４は、露光期間が終了すると（ス
テップＳ４）、ディジタルマイクロミラー素子１０の一
方の電極１３に電圧を印加し、他方の電極１４と支柱１
２ａ、１２ｂとを同電位にして、撮影レンズ２１から入
射した光束をその他の反射方向に反射させることによ
り、光束をフィルム２３から逸らす（ステップＳ５）。

【００５５】このようにして、フィルム２３の露光が終
了すると、連写回路２５はモータドライブ２６を駆動す
る信号を出力して、フィルム１駒分の巻き上げを行う。
上述の動作により、１駒分の撮影が終了する。

【００５６】次に連写回路２５は、シャッター釦２５ａ
が押されているか否かを判定する（ステップＳ７）。も
し押された状態ならば、１駒分の撮影を再び繰り返すこ
とにより（ステップＳ２に戻る）、連続撮影が行われ
る。

【００５７】また、シャッター釦２５ａが押されていな
ければ、撮影を終了する。この第１の実施例のカメラに
おいても、第１の実施例とほぼ同様の効果を上げること
ができ、１０駒／秒以上の連続撮影が実現できる。

【００５８】そして、さらにこの実施例のカメラでは、
連続撮影時の操作性を高めることができる。すなわち、
従来のカメラでは、クイックリターンミラーを跳ね上げ
るために、ファインダが見えなくなる期間があり、特に
連続撮影時には、撮影者の視野が断続して遮られるとい
う問題点があった。しかし、本実施例では、撮影者の視
野はフィルム２３の露光期間のみ遮られる。通常、この
露光期間は数百分の１秒程度と短いので、撮影者にとっ
て視野が遮断されたことの感覚は充分無視できる程度に
小さい。したがって、撮影者は被写体を見失うことが無
くなり、カメラの連続撮影における操作性が高められ
る。

【００５９】なお、上述した実施例において、撮影レン
ズ２１、フィルム側レンズ３１およびファインダ側レン
ズ３２は、複合レンズでも良いし、光学系の途中に反射
鏡やプリズムその他の光学素子を配置することにより、
光路を曲げたり、像の上下左右大小を変更しても良い。

【００６０】さらに、フィルム２３を開閉可能な遮光部
材で覆って、露光期間を開始する前に遮光部材における
入射光束の経路を開き、露光期間の終了後に入射光束の
経路を閉じる遮光部材駆動手段を設けても良い。このよ
うな構成により、フィルム２３が迷光により長時間露光
される現象を防止することができる。また、遮光部材駆
動手段は、低速かつ低精度の駆動機構で良く、簡略かつ
安価な機構で実現できる。

【００６１】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１のカメラ
では、光束の反射方向を変更することによりシャッター
機能を実現するので、従来のようにクイックリターンミ
ラー、前幕および後幕などの駆動時間を要する可動部を
不要とし、連続撮影の撮影速度を高速化することができ
る。

【００６２】請求項２のカメラでは、空間光変調素子に
ディジタルマイクロミラー素子を使用したことにより、
可動部の質量が小さく、かつ変位が小さいので、シャッ
ターの起動および制動に要する時間が短く、さらに、連
続撮影の撮影速度を高速化することができる。

【００６３】したがって、本発明のカメラを使用した連
続撮影では、単位時間当たりの撮影枚数を増やすことが
でき、スポーツ写真などの一連の動きをより細かく撮影
することができ、かつシャッターチャンスを確実に捉え
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例を示す図である。

【図２】ディジタルマイクロミラー素子の一例を示す図
である。

【図３】第１の実施例における連続撮影を示す流れ図で
ある。

【図４】本発明の第２の実施例を示す図である。

【図５】第２の実施例における連続撮影を示す流れ図で
ある。

【図６】従来の連続撮影を行うカメラを示す図である。

【符号の説明】

１０ ディジタルマイクロミラー素子 １０ａ 基板 １１ アルミ鏡 １２ａ、１２ｂ 支柱 １３、１４ 電極 ２１ 撮影レンズ ２３ フィルム ２４ 駆動回路 ２５ 連写回路 ２５ａ シャッター釦 ２６ モータドライブ ２８ 光吸収板 ３１ フィルム側レンズ ３２ ファインダ側レンズ ３３ ファインダ側スクリーン

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 被写体の光学像を結像する撮影レンズ
   （２１）と、 前記撮影レンズ（２１）の光軸上に配置され、撮影レン
   ズ（２１）からの入射光束を反射し、かつ反射光束の方
   向が第１の方向とその他の方向とに変更可能な空間光変
   調素子と、 前記第１の方向に配置されたフィルム（２３）と、 前記反射光束の方向を、予め定められる露光期間のみ前
   記第１の方向にし、かつ露光期間以外には前記その他の
   方向に前記空間光変調素子を駆動する駆動手段（２４）
   と、 前記露光期間が終了すると、前記フィルム（２３）の巻
   き上げを行うモータドライブ手段（２６）と、 シャッター釦が押されると、前記露光期間における露光
   を開始し、かつシャッター釦が押されている期間は、前
   記巻き上げの終了に応じて露光を開始する連写手段（２
   ５）と、 を備えたことを特徴とするカメラ。
2. 【請求項２】 前記空間光変調素子は、基板（１０ａ）
   の面上に複数の反射ミラーを傾斜可変に配置したディジ
   タルマイクロミラー素子（１０）であることを特徴とす
   る請求項１に記載のカメラ。