JPS60202431A - テレビジヨンカメラ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

〔技術分野〕 本発明はテレビジョンわメラ装置（１ス下ＴＶカメラ装
置と略称づる）に関し、特にロータリーシャッタ機構の
改良に関する。 〔従来技術］ 近年、ＶＴＲの普及に伴い、ＴＶカメラ装置も民生用と
して広く使用され、さまざまな形態で使用されるに至っ
ている。また小型の磁気ディスク記録再生装置を利用し
で、Ｔ　Ｖカメラで撮像した画像の静止画を配録再生Ｊ
るい４）ゆる電子カメラシステムも実用化されている。 かかる情勢に伴い、これまで特・殊用途どし１部で採用
されていたロータリーシｉ・ツタを組み込んだＴＶカメ
ラ装置が一般に（車用されるに・）に４１ってきた。す
なわち、従来のシャッタ／

【シの丁Ｖカメラ装置では、
たとえば動きの速い被写体を記録するような場合、画面
の電ｆ的走査が１６０秒であるため、画面に歪みが！■
しる。つまり、画面の操作の始まり部分と、ｉり部分で
ＬＬ　１　′６０秒もの時間差が発生ずる。そこでこの
ような現象を防ぐために、ＩＩ　像デバイスと被写体像
を捕えるレンズとの間に、一部に開口部を有する円板を
回転させ、たとえば１．′３００秒程度０時間だｉＪ　
１ｆｆｌ像デバイスの充電変換面に光情報（画ｔｉｌｔ
　＞が入）フされるようにしたロータリーシャッタを組
み込んだ装置が考え出されている。 従来のロータリーシャッタは撮像デバイスの画面走査に
同期して高速（開口部が１個の場合３６００ＲρＭ、開
口部が２個の場合１８００ＰＰＭ）Ｃ回転さける必要が
あるため、一般には薄板か使用されるとｊｔに、開口部
の面積は一定のものがほとんどである。したがってシャ
ッタ速度は一定であり、シャッタ速度を変える必要があ
る場合には円板そのものを交ｙＡ′？ｌる必要があった
。 一方、被写体の明るさに応じて撮像デバイスの性能の限
界領域で使用し、できるだけ高速シャッタ動作を行なわ
せたい場合でも、そのような微小４に調整はＣ゛ぎなか
った。 ざらに静１１：画を記録するための電工カメラシステム
に＋ｔｊ　’ｖ’〜（は、いわゆる絞り優先の撮像をし
たい使用菌が多いにもかかわらず、従来では比較的微小
な可変が可能な絞りにより、光量を決定していｋため、
１分満？のいく胤影ができないという問題かあ〕だ。 〔目的〕 本発明の目的は、簡甲な構成により、シｔ・ツタ速度を
微細に可変制御可能なロータリーシ亀・ツタ機構を備え
たＴＶカメラＨｌｌを提ｌｉｔ　？ｊることにある。 （概要） 本発明は上記目的８達成するｌ、：めに次の如く構成し
たことを特徴としている。Ｌｊ　’Ｌ７わら、ｍ　ｌ＆
１　ｉ’バイスへの光電変換面への入剣尤軸１ニに透光
部ど遮光部を有する第１の回転１に庖配設し、この第１
の回転板ど同軸に透光部と′ａ光部を有する第２の回転
板を設（Ｊ、電気−ｖ１械変模手段にＪ、すＩｔ、＋制
御信号の大きさを回転角度の大きさに変換して前記第１
の回転板および第２の回転板の少へくども一方に与える
ことにより、前記第１．１２の回転板の相対的回転角度
を制御信号に応じて可変制御し、前記光電変換面の霞光
時間を制御づるにうにしたことを特徴としている。 〔実施例〕 次に本発明の一実施例を図面を参照【ノで説明づる。第
１図は本発明の実施例であるＴＶカメラ装置の１ｌｉｉ
鍮テハｒスの一部を示した図であり、第２図は第１図の
へ方向よりその一部を見た図である。 第１図おＪ、ひ第２図において、搬像素子１とレンズＱ
ａ、２１）お」：び絞り３が図示のように配置され、１
ノンズ２ａと搬像素子１どの間には第１の回転１ν４ど
第２の回転板５とが重ね合せて設けられ（いる。第１の
回転板４はモータ６のシャツｈ　７に・１（ス８を今し
て固定されている。第２の回転板Ｅ５１．１．−１−記
シ１７７１〜７にワッシｖ９を介して回転自在に１旨示
されている。第２の回転板５には円筒形のボス１０が形
成され、ボス１０の周壁には螺旋状のカムミゾ１１か形
成されている。一方、シャ７１・７の先端部はＤカット
（一部平坦部・断面形状ｒ））され、このＤカットと同
様の形状をした孔を形成したハウジング１２がシャフト
７に対してスラスＩ一方向に摺動自在に支持されている
。ハウジング１２の一＝端には前記ミゾカム１１と係合
するビン１３が圧入され、ハウジング１２の他端には円
筒ミゾ部１４が設けられている。円筒ミゾ部１４の内周
面には、円筒形の永久磁石１５の外周５− 面が接着されている。永久磁石１５は円筒の内面がＳ極
、外面がＮ極になるよう＠磁されている。 なおハウジング１２は軟鉄により構成されているため、
円筒ミゾ部１４の残りの空間にｋｌ、永久磁石１５によ
る磁束が流れている□１この磁束を切るＪ：うな形で中
空状の駆動コイル１６がｉＱ　＋°Ｊである。 駆動コイル１６の基端は図示１ノないシ１Ｔ−シに固定
されている。 一方、第１の回転板４．第２の回転板５を挟む形で発光
素子１７と受光素子１８とが対向して設けられている。 第２図に示すように第１の回転板４にはほぼ１８０°に
わたる透光部どしての開口Ｂｎ４ａがｉ！ｆ）ｌフであ
る。第２の回転板５にも同様の透光部としての開口部５
ａが設けられている。これらの開口部４ａ、５ａはＩＩ
像素子１ど対向可能な位置にそれぞれ設けられている。 また上記各開口部４ａ、５ａと１８０°ずれた位置には
イれぞれ切欠部４ｔ）。 ５ｂが設けである。これらの切欠部４１）、５ｂは開口
部４ａ、５ａを設けたことにＪ：る回転バラン６− スを釣合わＵるためのものである。なお、第１の回転板
４．第２の回転板５とも遮光性部材たとえばアルミニウ
ムやステンレスやプラスチックスなどの薄板で形成され
ている。 かくして、駆動コイル１６に電流が流れると、での方向
、大ぎさに応じてハウジング１２は第１図トで左右方向
に移動する。これによりビン１３かカムミゾ１１の中で
移動するため、シャツ１−７どＤカフ１ル部により回転
を素子されているハウジング１２とボス１０つまり第２
の回転板５とが相対的に回動する。シＶフト７と第１の
回転板４どはボス８により固定されているため、第１の
回転板４．第２の回転板５は相対的に回動し、両開口部
４８，５ａで形成される実質開口部すなわちスリブｌ−
幅が変り、シトツタ時間が変化する。 以上のように本実施例によれば、次のような作用がある
。 ［１］駆動コイル１６とハウジング１２は非接触である
ため、モータ６の負荷にならないし、騒ｇの発生も機械
的摩擦もなく、動作が安定している。 ［２］　１８１ｍ素子１の直＾ｈ（つまり回転板４．５
の回転の−すぐ上流側）に受光素子１８を１ＱＩＪたた
め、撮像素子１との同期おＪ：ひ開口１，１間の設定に
誤差が発生しにくく、直前（つまりシトツタが閉になる
とき）でも開口時間を長くしたり短くしたりすることが
できる。 ［３］開口部を設けたことによる回転板４，５に発生す
る回転状のアンバランスを切欠部４ｂ。 ５ｂにより解消させているため、小ツノの影響にＪ：る
回転ムラやモータシャツＩ・の軸受に対する八減り、振
動等を押えることができる。 次に制御系′の構成を説明Ｊる。第３図は電気系の構成
を示すブロック図である。ｍｅ素了１の光電変換部１ａ
−Ｌに光学系を通して１１られた光像が結像される。こ
の像は前記【−】−タリーシトツタ機構を経由した光束
によって結像される。１ｌｉｌ像素子１は同期信号発生
器２０の出力同期信号にＪ：ってトリガされる偏自駈動
回路２１ににって、ビームが水平および垂直方向に偏向
され走査される。光電変換部１ａの出力はプリアンプ２
２によって電流増幅されて、これが映像プロセッサ２３
に入力され、信号処理された映像信号となり、端子２４
から出力される。本実施例ではロータリーシャッタ機構
の透光部すなわちスリンｉ・部は垂直同期信号に同期し
て回転するものとなっている。 すなわち、同期信号発生器２０からの同期信号（垂直同
期信＠）はサーボ回路２５に供給されている。一方、前
記発光素子１７と受光素子１８とからなる回転センサ２
６からの回転パルス信号もサーボ回路２５へ供給される
。 サーボ回路２５は、たとえば前記回転センサ２６からの
信号を増幅するプリアンプと、このプリアンプの出力信
号すなわち回転検出信号と前記同期１：５号発生器２０
からの垂直同期信号との位相を比較する位相比較器と、
この位相比較器の出力信号と前記プリアンプの出力信号
とを供給され、回転速度（周波数）おＪ：び位相を制御
するための制御信号を送出する周波数・位相制御器と、
この周波数・位相制御器の出力信号を増幅してモータ６
９− に供給する出力増幅器どで構成され、第１．第２の回転
板４．５の回転速度および位相を映像信号に同期させる
ものとなっている。 ところで第１．第２の回転板４．５の開口部４ａと５ａ
どによって形成さ１するスリット部の幅は、光電変換部
１ａへの電荷蓄（＾０．ｒｔ間と対応しており、スリッ
ト部の幅が広くなれば当然蓄積時間が良くなり、光電変
換出力レベルも増加する。本装置は被写体照度に応じて
前記スリット幅を制御Ｉするようにしている。 前記映像プロセッサ２３の出力である映像信号は、クラ
ンプ回路２７に入りされ水平同期信号部分に沿って直流
クランプさ１１．　’ｌ検波回路２８に入力し、映像信
号のピーク＠（白レベル）を検波される。なおりランプ
回路２７のクランプパルスとしては同期信号発生器２０
で発生−ｄろ水平同期信号が用いられる。検波回路２８
の検波出力は平均化回゛路２９にて積分され°Ｃ平均レ
ベルが検出される。平均化回路２９の出力は混合器３０
を経由（）て電流増幅器３１に入力し、電流増幅されて
第１１０− 図に示す駆動コイル１６を含む電気−機械変換手段３２
に供給される。 かくし゛Ｃコイル１６に対する通電量に応じてハウジン
グ１２が移動し、その結果、スリット幅が制御用される
。この場合、映像信号の出力レベルが大きくなると、ス
リン］・幅は小さくなり、逆に映像信号の出力レベルが
小さくなるとスリット幅は大ぎくなるように制御ループ
が形成される。 以上の結果により、検波信号の出力レベルは被写体の照
度が変化しても常に一定となるように制御される。ロー
タリーシャッタｌｌ溝を用いる場合には、第１図に示す
絞り機構３を開放とし、スリット幅を制御することによ
り、従来の絞り機構３の代用として使用できる。またス
リット幅は光電変換面への霞光峙間を決定しており、い
わゆるシセッタスピードにも対応している。 なお混合器３０のもう一方の入力としては、ボリウム３
３によって調整された電圧が供給されている。この電圧
は制（財）ループにオフセットを与えることになる。す
なわちこのオフセットは制御ループを形成した状態でス
リット輔の人ささを制す１１することになり、その結束
シＰツタスピードか９１部指令に基き制御されることに
＜７６１゜なお上述した第１の実施例においては、第１
゜第２の回転板４．５の回転バラツ４をどるため１．−
１開ロ部４ａ、５ａのほかに切欠部４１）、５ｂを設け
る例を示したが、第４図に示〕１如く、各回転板４．５
の切欠部４ｃ、５ｃを透光部どして用い。 この切欠部４　ＣＩ　Ｌ）　Ｇを設【ＪＩＪ側縁部にバ
ランス用の重り４ｄ、５ｄをそれそ′１１ム＋１１ノる
Ｊ−うにし−（もよい。 また第１の実ｔＭ例におい−Ｃは、制御ループにボリウ
ム３３によるオフセットを与えるＪ、うにした例を示し
たが、さらに第５図に示すように切ｌＩＡスイッチ３５
を設け、適時別のボリウム３６にＪ、リマニュアルでシ
ャッタ速度を変え胃るようにし−（もよいし、破線で承
りように上記ボリウム３６で単独に制御しつるようにし
てもよい。 次に本発明の他の実施例を説明する。第６図は本発明の
第２の実施例を示す図である。この実施例は小型上〜９
４０のシャフト４１に設けたウォームギＮ７４２により
、部材４３をギヤ部４４を介して図中左右方向に移動さ
せるようにする。そして上記部材４３の先端に形成した
球部４５と係合するピース４６を設け、このピース４６
をスラストボールベアリング４７を介してハウジング１
２に結合（ノ、ハウジング１２を移動させるようにした
ｔ〕のである。なおハウジング１２は常に圧縮ば４コ４
８にＪζり第１図上で右方向に付勢されている。 ｌｚお部月４３はビン４９ａ、４９ｂ、４９ｃにより左
（ｉ方向に摺動自在に支持されている。またピース４６
ど球部４５どは、ある程度の自由度を持〕ているため、
多少取付は位置がずれても、スラストベアリング４７は
その両面すなわちハウジング１２おＪ：びピース４６の
間で、片あたりすることなく回転支持される。 この第２の実施例によれば、前記第１の実施例のものに
比べて常ｖＩｗｌ流を流さすとも一定位置を保持できる
ので、省電力効果が大きい。また第１の実施例の直線駆
動アクチュエータに比べ、制御１３− 回路が簡ψどなり、低コストで製１ヤできる利点もある
。 次に本発明の第３の実施例に′）いて説明する。 第７図は第３の実施例を示す図である。この実施例はム
ービングコイル形の回動７クチ１］−−９５０を使用し
たものである。すなわち１１−ビンダニ１イル５１は第
２の回転板５ど一体どなって（１゛３す、そのコイル配
線はスリップリンク５２，５３おＪ：びブラシ５４．５
５を介して外部に接続され電流を供給されるものとなっ
ている。シ１ν）１へ７に固定されたハウジング５６は
軟鉄等で形成され、円筒形の永久磁石３０７が取付ＩＪ
られている。かくしてムービングコイル５１は円筒形永
久磁石５７に対して相対的に回転するようになっ−でい
る。１１−ピングコイル５７の実際の回転数は、号−ボ
がかかれば円筒形永久磁石５７どほどんど同じ回転数と
なるので、配線がからまったりすることはない。 この“第３の実施例によれば、第２の回転板５をムービ
ングコイル５１などにより直接的な回動力１４− で制御するものであるため、伝達系でのロスがなく効率
がＪ：＜、かつ応答が速く正確な利点がある。 次に第４の実施例について説明する。第８図は第４の実
施例を示す図で、第２の回転板５には爪６０か股（プで
ある。そしてうず巻きばね６１がシャフト７ど第２の回
転板５上のビン４２との間にか（〕られ、第２の回転板
５を常に時計方向、つまり間口部４ａ、５ａが閉じる方
向に回動付勢している。前記爪６０は開口部４ａ、５ａ
が閉じるときのストッパ−であり、これにより実質開口
部は零にならない。第２の回転板５はアルミニウムで構
成されており、］コイル３を備えた電磁石６４が第２の
回転板５を挟み込むように設けである。 かくして、いわゆるうず電流の発生を利用したブレーキ
を構成している。これによりコイル６３に流れる電流を
適当にコントロールすることにより、うす巻きはね６１
０作用力と、ブレーキ力とがバランスした位置に第２の
回転板５を位置させて回転させることが可能となる。 この第４の実施例によれば、モータ６による回転対称物
の重醋を小さくすることがでさるため、立上がり特性を
急峻にする口とができる２１、モータ６の寿命等を向−
Ｆさけることができる。また構成も容易である。 なお本発明は上述した各実施例に限定さｔするらのでは
ない。すなわら、２枚の回転板のスリン１−の位相調整
を、メカニズムによる手動方式で行なえるようにしても
よい。たとえば、第１図のビン１３の移動量とシトツタ
時間どの１１０係を予め測定しておき、カメラ外枠から
シトツタ時間の設定タイヤルを操作することによりメカ
的に移動させる手段を講じてもよい。また測光精度をあ
げる場合は、第３図中破線で示すようにプリアンプ２２
の出力をクランプ回路２７に直結して測光情報を）ηる
ようにしてもよい。すなわち、このようにすると映像プ
ロセッリ２３による非直線歪みが除去される。 〔発明の効果］ 以上のように本発明によれば、搬像デバイスへの光電変
換面への入射光軸上に透光１’ｌ（ｌど連光部を有する
第１の回転板を配設し、この第１の回転板と同軸に透光
部と遮光部を有する第２の回転板を設け、電気−機械変
換手段により制御信号の大きさを回転角度の大きさに変
換して前記第１の回転板および第２の回転板の少なくと
も一方に与えることにより、前記第１．第２の回転板の
相対的回転角度を制御信号に応じて可変制御し、前記光
電変換面の露光時間を制御するようにしたので、簡＃４
１な構成により、シャッタ速度を微細に可変制御可能な
ロータリーシャッタ機構を備えたＴＶカメラ装置を提供
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示す図で、第
１図は主要部の構成を示す側面図、第２図は第１図をへ
方向からみた一部分を示す正面図、第３図は制御系の構
成を示すブロック図、第４図は第２図に示す第１．第２
の回転板の変形例を示す正面図、第５図は第３図に示す
制御系の一部を変形させた例を示すブロック図、第６図
は本発明の第２の実施例の構成を示す側面図、第７図は
本１７− 発明の第３の実施例の構成を示す側面図、第８図は本発
明の第４の実施例の構成を示す正面図である。 １・・・搬像素子、２ａ、２ｂ・・・レンズ群、３・・
・絞り、４・・・第１の回転板、５・・・第２の回転板
、６・・・モータ、１１・・・ミゾカム、１２・・・ハ
ウジング、１３・・・ビン、１６・・・駆動コイル。 出願人代理人　弁理］ゴ　坪月　淳 １８−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 撮像デバイスへの光電変換面への入射光軸上に配設され
   た遮光部と遮光部を（ｊ　７７る第′１の回転板と、こ
   の第１の回転板と同軸に設けられ透光部ど遮光部を有す
   る第２の回転板と、制御信月の大きさを回転角度の大き
   さに変換して前記第１の回転板および第２の回転板の少
   なくとも一方に与える手段とを整備し、前記第１．椅〕
   ２の回転板の相対的回転角度を制御１８月に応し７Ｃ可
   変制御ｌＩすることにより前記光電変換面の露光時間を
   制御するようにしたことを特徴とりるテレビジョンカメ
   ラ装置。