説明

可動ミラー装置及びデジタルカメラ

【課題】ハーフミラーを薄くでき、かつ割れにくくした可動ミラー装置とそれを有するデジタルカメラを提供する。
【解決手段】入射光束の一部を反射し、残りを反射するハーフミラー401と、このハーフミラー401をその周縁部にて保持するミラー枠403の受け部403aとミラー押さえ403bからなる保持機構と、この保持機構と一緒にハーフミラー401を回動させる駆動機構からなる可動ミラー装置を具備しており、ハーフミラー401の周縁部401bは入射光束領域401aよりも厚い。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光束を分割するハーフミラーを有する可動ミラー装置およびこれを備えたデジタルカメラに関する。
【背景技術】
【0002】
従来のカメラでは、フィルムや撮像素子等の画像記録系とファインダ光学系等の2系統に被写体光束を分割するためにハーフミラーを備えているものがあった。また、最近のデジタルカメラにおいては、スルー画表示機能(ライブビュー表示機能、電子ファインダ機能とも言う)を有するものがある。この機能は、被写体像の観察として、被写体画像データの記録用に設けられている撮像素子の出力を液晶モニタ等の表示装置に表示するものである。
【0003】
このようなスルー画表示機能を有するデジタルカメラとして、例えば、特許文献1には、可動ミラーをハーフミラーで構成し、撮影光学系を通過した被写体光束を撮像素子と位相差AFセンサの両方に導くようにしたデジタルカメラが提案されている。この構成によれば、スルー画表示を行いながら位相差AFも可能である。このように、特許文献1には、ハーフミラーを用いて、被写体光束を分割することが開示されている。
【特許文献1】特開2002−6208号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
特許文献1のように、撮影光路内にハーフミラーを傾けて配置すると次のような問題が生ずる。ハーフミラーの素材として、一般的にはガラスが用いられるが、ガラス素材では屈折率と厚みの関係によって撮像素子で得られる画像の画質低下、ピントずれ、画像歪曲等の問題が発生する。この問題を避けるためには、できるだけ薄く、屈折率の低いガラス板が要求される。しかし、薄くすればするほどガラスが割れ易くなるという問題が発生する。特にこのミラーを撮影光路に対して進退可能にすると、衝撃によって破損するおそれがある。
【0005】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、ハーフミラーを薄くでき、かつ割れ難くした可動ミラー装置とそれを有するデジタルカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するため第1の発明に係わる可動ミラー装置は、入射光束の一部を反射し、残りを反射するハーフミラーと、このハーフミラーをその周縁部にて保持する保持機構と、 この保持機構とともに上記ハーフミラーを回動させる駆動機構を具備し、上記ハーフミラーの周縁部は入射光束領域よりも厚くする。
【0007】
第2の発明に係わる可動ミラー装置は、上記第1の発明において、上記ハーフミラーの厚さは、入射光束領域では0.4mm以下、周縁部では0.8mm以上である。
また、第3の発明に係わる可動ミラー装置は、上記第1の発明において、上記ハーフミラーの入射光束領域は、プレスにて成型されたガラス板、若しくはガラス平板にエッチング処理、または研磨加工を施したガラス板である。
【0008】
上記目的を達成するため第4の発明に係わるデジタルカメラは、入射光束の一部を反射し、残りを反射するハーフミラーと、このハーフミラーをその周縁部にて保持する保持機構と、この保持機構とともに上記ハーフミラーを回動させる駆動機構からなる可動ミラー装置を具備し、上記ハーフミラーの周縁部は入射光束領域よりも厚い。
【0009】
第5の発明に係わるデジタルカメラは、上記第4の発明において、上記ハーフミラーの厚さは、入射光束領域では0.4mm以下、周縁部では0.8mm以上である。
また、第6の発明に係わるデジタルカメラは、上記第4の発明において、上記ハーフミラーの入射光束領域は、プレスにて成型されたガラス板、若しくはガラス平板にエッチング処理、または研磨加工を施したガラス板である。
さらに、第7の発明に係わるデジタルカメラは、上記第4の発明において、上記可動ミラーは、撮影光路に対して進退可能である。
さらに、第8の発明に係わるデジタルカメラは、上記第7の発明において、上記可動ミラーが上記撮影光路内にあるときに、上記ハーフミラーを透過した被写体光束を撮像して被写体像信号を出力する撮像手段と、この撮像手段からの被写体像信号に基づいて被写体の動画像を表示装置に表示するスルー画表示手段と、上記反射ミラーが上記撮影光路内にあるときに、上記可動ミラーによって反射された被写体光束を受光して撮影レンズの焦点状態を検出する測距手段を具備している。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ハーフミラーの周縁部は入射光束領域よりも厚くしたので、ハーフミラーを薄くでき、かつ割れ難くした可動ミラー装置とそれを有するデジタルカメラを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下、図面に従って本発明を適用したデジタルカメラを用いて好ましい一実施形態について説明する。図1は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの電気系を主とするブロック図である。レンズ鏡筒10はカメラ本体20の前面のマウント開口部(不図示)に着脱自在となっている。マウント開口部を介してレンズ鏡筒10内のレンズ101a、101b等からなる撮影レンズによる被写体光束がカメラ本体20内に導かれる。本実施形態では、レンズ鏡筒10とカメラ本体20は別体で構成され、通信接点300を介して電気的に接続されている。また、カメラ本体20に設けた着脱検知スイッチ259によって着脱状態を検出可能となっている。なお、カメラ本体20とレンズ鏡筒10を一体に構成してもよく、その場合には、着脱検知スイッチ259は不要となる。
【0012】
レンズ鏡筒10の内部には、焦点調節および焦点距離調節用のレンズ101a、101bと、開口量を調節するための絞り103が配置されている。レンズ101aおよびレンズ101bは光学系駆動機構107によって駆動され、絞り103は絞り駆動機構109によって駆動されるよう接続されている。光学系駆動機構107、絞り駆動機構109はそれぞれレンズCPU111に接続されており、このレンズCPU111は通信接点300を介してカメラ本体20に接続されている。レンズCPU111はレンズ鏡筒10内の制御を行うものであり、光学系駆動機構107を制御してピント合わせや、ズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構109を制御して絞り値制御を行う。
【0013】
カメラ本体20内のミラーボックス内には、レンズ101a、101bを通過した光束の一部を透過する特性を有する可動の反射ミラー(便宜上、可動ハーフミラーという)201が配置されている。この可動ハーフミラー201は、可動ミラー駆動機構215によって駆動され、回動軸201aを中心に紙面垂直方向の軸に沿って回動可能である。可動ハーフミラー201がレンズ101a、101bの光路に対して45度に傾いた位置(図1において実線の位置)にあるときには、被写体光束の一部(例えば、30%)が反射され、カメラ本体20の底部に設けられた測距/測光センサ217に導かれる。また被写体光束の残り(70%)は、可動ハーフミラー201を透過してCCD(Charge Coupled Devices)221の方向に導かれる。そして、可動ハーフミラー201がレンズ101a、101bの光路と略平行で、被写体光束を遮らない退避位置(図1において二点鎖線の位置)にあるときには、被写体光束の全部がCCD221に導かれる。この可動ハーフミラー201の構造と駆動機構については、図2および図3を用いて後述する。
【0014】
なお、本実施形態においては、可動ハーフミラー201の回動中心は、ミラーボックス内の下側であったが、これに限らず、上側でも良く、また左右のいずれかに紙面に対して平行な回動中心にしても勿論構わない。また、可動ハーフミラー201の回動中心は、CCD221側に配置したが、これに限らず、マウント開口部側に配置しても勿論構わない。さらに、本実施形態においては、ハーフミラーの反射率と透過率はそれぞれ30%と70%であるが、この比率に限られず、適宜変更できる。
【0015】
カメラ本体20内のミラーボックスの底部であって、可動ハーフミラー201によって反射された光束が導かれる位置に測距/測光センサ217が配置されている。この測距/測光センサ217は測距用のセンサと測光センサから構成されており、測光センサは被写体像を分割して測光する多分割測光素子で構成されている。また、測距センサはTTL位相差法によって測距するためのセンサである。測距/測光センサ217の出力は測距/測光処理回路219に送られる。測距/測光処理回路219は、測光センサの出力に基づいて評価測光値を出力し、また測距センサの出力に基づいて、レンズ101、101bによって結像される被写体像の焦点ズレ量を測定する。なお、測距センサと測光センサは別体に構成しても、一体に構成しても良い。
【0016】
可動ハーフミラー201の後方であって、レンズ101a、101bの光軸上であって、撮影光路上には、露光時間制御およびCCD221の遮光用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ203が配置されており、このシャッタ203はシャッタ駆動機構213によって駆動制御される。シャッタ203の後方には防塵フィルタ205が配置されており、これは、カメラ本体20のマウント開口部や本体内部で発生した塵埃がCCD221や光学素子に付着して塵埃の影が被写体像に写しこまれ、見苦しくなることを防止するためのフィルタである。防塵フィルタ205の周縁部の全周または一部に圧電素子207が固着され、この圧電素子207は防塵フィルタ駆動回路211に接続され、この回路によって駆動される。圧電素子207は防塵フィルタ駆動回路211によって、防塵フィルタ205が所定の超音波で振動するよう駆動され、その振動を利用して防塵フィルタ205の前面に付着した塵埃を除去する。なお、CCD等の撮像素子自体もしくは撮像素子の前面側に配設された光学素子に付着した塵埃を除去できるものであれば、本実施形態のような超音波振動を利用したものに限らず、空気ポンプ等を利用して空気流によって吹き飛ばすものや、静電気を利用して塵埃を集塵して除去するもの等、種々の方法に適宜、置き換えても勿論構わない。
【0017】
防塵フィルタ205の後方には、被写体光束から赤外光成分をカットするための赤外カットフィルタ209が配置され、その後方には被写体光束から高周波成分を取り除くための光学的ローバスフィルタ210が配置されている。そして、光学的ローパスフィルタ210の後方には、撮像素子としてのCCD221が配置されており、レンズ101a、101bによって結像される被写体像を電気信号に光電変換する。これらの防塵フィルタ205、赤外カットフィルタ209、光学的ローパスフィルタ210およびCCD211は、図示しない密封されたパッケージに一体に収納されており、塵埃がこのパッケージ内に侵入しないように構成されている。なお、本実施形態では撮像素子としてCCDを用いているが、これに限らずCMOS(Complementary Metal Oxide
Semiconductor)等の二次元撮像素子を使用できることはいうまでもない。
【0018】
CCD221は撮像素子駆動回路223に接続され、入出力回路239からの制御信号によって駆動制御される。撮像素子駆動回路223によって、CCD221から出力された光電アナログ信号が増幅され、アナログデジタル変換(AD変換)される。撮像素子駆動回路223はASIC(Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路)262内の画像処理回路227に接続され、この画像処理回路227によってデジタル画像データのデジタル的増幅(デジタルゲイン調整処理)、色補正、ガンマ(γ)補正、コントラスト補正、白黒・カラーモード処理、スルー画像処理といった各種の画像処理がなされる。画像処理回路227は、データバス261に接続されている。このデータバス261には、画像処理回路227の他、後述するシーケンスコントローラ(以下、「ボディCPU」と称す)229、圧縮伸張回路231、ビデオ信号出力回路233、SDRAM制御回路237、入出力回路239、通信回路241、記録媒体制御回路243、フラッシュメモリ制御回路247、スイッチ検出回路253が接続されている。
【0019】
データバス261に接続されているボディCPU229は、このデジタルカメラの動作を制御するものである。またデータバス261に接続されている圧縮伸張回路231はSDRAM238に記憶された画像データをJPEGやTIFFで圧縮するための回路である。なお、画像圧縮はJPEGやTIFFに限らず、他の圧縮方法も適用できる。データバス261に接続されたビデオ信号出力回路233は液晶モニタ駆動回路235を介して背面液晶モニタ26とファインダ内液晶モニタ29(図中F内液晶モニタと略記)に接続される。ビデオ信号出力回路233は、SDRAM238、または記録媒体245に記憶された画像データを、背面液晶モニタ26および/またはファインダ内液晶モニタ29に表示するためのビデオ信号に変換するための回路である。背面液晶モニタ26はカメラ本体20の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず他の表示装置でも構わない。ファインダ内液晶モニタ29は、ファインダ接眼部を介して撮影者によって観察できる位置に配置されており、背面液晶モニタ26と同様、液晶に限らず他の表示装置でも構わない。なお、被写体像の観察として背面液晶モニタ26のみとし、ファインダ接眼部およびファインダ内液晶モニタ29を省略することも可能である。
【0020】
SDRAM238は、SDRAM制御回路237を介してデータバス261に接続されており、このSDRAM238は、画像処理回路227によって画像処理された画像データまたは圧縮伸張回路231によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。上述の防塵フィルタ駆動回路211、シャッタ駆動機構213、可動ミラー駆動機構215、測距/測光処理回路219、撮像素子駆動回路223に接続される入出力回路239は、データバス261を介してボディCPU229等の各回路とデータの入出力を制御する。レンズCPU111と通信接点300を介して接続された通信回路241は、データバス261に接続され、ボディCPU229等とのデータのやりとりや制御命令の通信を行う。
【0021】
データバス261に接続された記録媒体制御回路243は、記録媒体245に接続され、この記録媒体245への画像データ等の記録の制御を行う。記録媒体245は、xDピクチャーカード(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、SDメモリカード(登録商標)またはメモリスティック(登録商標)等の書換え可能な記録媒体のいずれかが装填可能となるように構成され、カメラ本体20に対して着脱自在となっている。その他、マイクロドライブ(登録商標)などの様なハードディスクユニットや無線通信ユニットを接続可能に構成してもよい。
【0022】
データバス261に接続されているフラッシュメモリ制御回路247は、フラッシュメモリ(Flash Memory)249に接続され、このフラッシュメモリ249は、カメラのフローを制御するためのプログラムが記憶されており、ボディCPU229はこのフラッシュメモリ249に記憶されたプログラムに従ってデジタルカメラの制御を行う。なお、フラッシュメモリ249は、電気的に書換可能な不揮発性メモリである。
【0023】
カメラ本体20やレンズ鏡筒10のパワー供給の制御を行うためのパワースイッチレバーに連動してオン・オフするパワースイッチ257と、シャッタレリーズ釦に連動するスイッチ、再生モードを指示する再生釦に連動するスイッチ、背面液晶モニタ26の画面でカーソルの動きを指示する十字釦に連動するスイッチ、撮影モードを指示するモードダイヤルに連動するスイッチ、選択された各モード等を決定するOK釦に連動するOKスイッチ、着脱検知スイッチ259等の各種スイッチ255は、スイッチ検出回路253を介してデータバス261に接続されている。なお、レリーズ釦は、撮影者が半押しするとオンする第1レリーズスイッチと、全押しするとオンする第2レリーズスイッチを有している。この第1レリーズスイッチ(以下、1Rと称する)のオンによりカメラは焦点検出、撮影レンズのピントあわせ、被写体輝度の測光等の撮影準備動作を行い、第2レリーズスイッチ(以下、2Rと称する)のオンにより撮像素子としてのCCD221の出力に基づいて被写体像の画像データの取り込みを行う撮影動作を実行する。
【0024】
次に、図2を用いて、可動ハーフミラー201の駆動手段・退避手段について説明する。図2は可動ハーフミラー201の反射状態における分解斜視図である。被写体光束の一部を透過し一部を反射するハーフミラー401はミラー枠403によって保持される。ハーフミラー401の中央部分の厚さは0.4mm以下の非常に薄い板状ガラスにコーティング膜が付着され、前述したように一部の光束を透過し、他の光束を反射する。このハーフミラー401とミラー枠403の構成は、図3を用いて後述する。
【0025】
ミラー枠403は孔403aに介挿される軸411の回りに回動自在であり、図1の回動軸201aは、軸411の中心軸となる。カメラ本体20に固定されたピン409とミラー枠403に植設された駆動ピン405の間には開きバネ407の両端がそれぞれ係合しており、この開きバネ407のコイル部分は軸411に巻装されている。この開きバネ407のバネ力によって、ミラー枠403は図中反時計方向(矢印A方向)に付勢力を受けている。駆動ピン405と係止レバー413の一端が係合しており、この係止レバー413の他端に植設されたカムピン415はミラー用カム417に係接している。
【0026】
係止レバー413は回動中心が不図示のミラーボックスに軸支されており、駆動ピン405を介して開きバネ407のバネ力によって図中反時計方向(矢印B方向)に付勢力を受けている。よって、係止レバー413のカムピン415がミラー用カム417のカム面に圧接している。ミラー用カム417のカム面は回転中心からの半径方向の長さが変化するように形成されている。すなわち、カム面上の係止位置417aでは回転中心からの距離が長くなるように形成され、係止解除位置417bでは係止位置417aに比して回転中心からの距離が短くなるように形成されている。そして図中反時計回り方向に係止位置417aから係止解除位置417bへと段差417cをもってカム面が形成され、係止解除位置417bから係止位置417aへと滑らかに変位するようにカム面が形成される。
【0027】
ミラー用カム417の係止位置417aがカムピン415と当接する位置にあるとき、係止レバー413はミラー用カム417により矢印B方向の回動が規制されていることから、ミラー枠403を反射位置に保持する。この状態から、段差417cを経て係止解除位置417bがカムピン415と当接する位置へとミラー用カム417を図中時計回りに回動させると、係止レバー413の矢印B方向への回動が可能となる。よって開きバネ407の付勢力により、ミラー枠403が矢印A方向へと回動して退避位置へと変位する。なお、ミラー用カム417は図示しないモータによって回転駆動される。
【0028】
このように可動ハーフミラー201を撮影光路内の反射位置(図2中実線で示す位置)へと駆動させる駆動手段は、ミラー用カム417、係止レバー413などを含む。また可動ハーフミラー201を撮影光路外の退避位置(図1中二点鎖線で示す位置)へと駆動する退避手段は、開きバネ407を含んでいる。なお、駆動手段や退避手段は、このような構成に限らず、可動ハーフミラー201を駆動できれば他の構成でも良い。
【0029】
このように可動ハーフミラー201は構成されているので、図示しないモータにより、カムピン415が係止解除位置417bに接する位置に駆動されたときには、ミラー枠403および係止レバー413が開きバネ407の付勢力によって、矢印B方向に回動し、ミラー枠403は、図中、二点鎖線のように退避位置となる。この状態で、モータによってミラー用カム417を回動させ係止位置417aがカムピン415と接する位置になると、係止レバー413は時計方向(矢印B方向と逆方向)に回動され、開きバネ407の付勢力に抗して駆動ピン405を介しミラー枠403を時計方向(矢印A方向と逆方向)に回動させ、図中、実線の如き反射位置に位置させる。
【0030】
次に、図3を用いて、ハーフミラー401とその保持構造について説明する。図3(A)はハーフミラー401とその保持構造の断面図であり、図3(B)はハーフミラー401単体の外観斜視図である。ハーフミラー401の周縁部401bの厚さは0.8mm〜1mm程度であり、また被写体光束が透過する入射光束領域401aの厚さは0.2mm以下で0.1mm位までの薄さとなっている。そして、周縁部401bは、ハーフミラー401の全周に亘って略同程度の厚さに構成され、ミラー枠403の受け部403bに載置され、全周に亘って形成されたミラー押さえ403cによって固定されている。ハーフミラー401で薄く形成された入射光束領域401aは、ガラス板をエッチング処理し周辺部以外を薄くしたり、ガラス板の周縁部のみ以外を研磨したり、またはガラス板をガラスプレスにて成型する等の公知の製造方法によって製作することができる。
【0031】
このように可動ハーフミラー201は、ハーフミラー401の厚肉部である周縁部401bをミラー枠403の受け部403bとミラー押さえ403cによって挟持し固定するようにしている。周縁部401bの厚さは、前述したように、0.8mm〜1mm程度と、従来のミラーの厚さと同程度あるため、ハーフミラー401を強固に保持することができ、撮影光路に対して進退する際に発生する衝撃に対して充分耐えることができる。また、被写体光束が透過する入射光束領域401aは、厚さが0.2mm以下で、非常に薄く、ハーフミラーによって生ずる画像の劣化やピントのズレ等を問題ないレベルにすることができる。このように、本実施形態の可動ハーフミラーは、ハーフミラー401をできるだけ薄くすると共に破損し難い構成となっている。
【0032】
なお、本実施形態においては、周縁部401bはハーフミラー401の全周に亘って設けたが、周囲の一部に設けるだけでも、充分強度を保つことができる。同様に、ミラー押さえ403cも周囲の一部に設けるようにしても構わない。また、ハーフミラー401のミラー枠403への固定方法は、ネジ止めや接着剤による固定等、種々の方法を用いることができる。
【0033】
次に、本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの動作について図4に示すフローチャートを用いて説明する。パワーオンリセットのフローに入ると、カメラ本体20のパワースイッチ257がオンとなったかを判定する(S1)。判定の結果、パワースイッチ257がオフの場合には、ステップS3に進み、低消費電力の状態であるスリープ状態となる。このスリープ状態ではパワースイッチ257がオンとなった場合のみに割り込み処理を行い、ステップS5以下においてパワースイッチオンのための処理を行う。パワースイッチがオンとなるまでは、パワースイッチ割り込み処理以外の動作を停止し、電源電池の消耗を防止する。
【0034】
ステップS1において、パワースイッチ257がオンであった場合には、ステップS2に進み、着脱スイッチ259がオフか否かを判定する。前述したように着脱検知スイッチ259は、レンズ鏡筒10がカメラ本体20から外されると、オフとなるスイッチである。オフであった場合、すなわちレンズ鏡筒10が離脱していた場合には、後述するステップS51に進む。これは、レンズ鏡筒10が離脱している状態でカメラ本体20のパワースイッチレバーが操作され、パワーオンとなった場合に、レンズ離脱時と同様な処理をするためである。ステップS2において、着脱スイッチ259がオンであった場合には、ステップS5以下に進み、パワースイッチオンのための処理を行う。
【0035】
ステップS5では、可動ハーフミラー201の復帰を行う。これは、パワースイッチ257がオフの状態では、可動ハーフミラー201は撮影光路から退避した位置にあるが(図1において二点鎖線の状態)、パワースイッチ257のオンに応じて、レンズ鏡筒10からの被写体光束を測距/測光センサ217に導き、測光および測距を行うためである。可動ハーフミラー201が復帰すると、入射光束領域401aによって反射された一部の被写体光束は測距/測光センサ217に導かれ、一方、入射光束領域401aを透過した一部の被写体光束はシャッタ203の方向に導かれる。次に、防塵フィルタ205における塵埃除去動作を行う(S7)。これは防塵フィルタ205に固着された圧電素子207に防塵フィルタ駆動回路211から駆動電圧を印加し、前述したように超音波によって塵埃等を除去する動作である。
【0036】
続いて、シャッタ駆動回路213によってシャッタ203の開放動作を行う(S9)。これによって、可動ハーフミラー201を透過した被写体光束は、シャッタ203によって遮られないので、CCD221上に被写体像が結像される。このCCD221によって撮像された画像データを用いて背面液晶モニタ26に被写体像を動画表示するスルー画表示の開始を指示する(S11)。なお、スルー画表示動作の制御はこの開始指示を受けて画像処理回路227にて行われる。
【0037】
次に、図示しないモードダイヤル等によって設定された撮影モードや、ISO感度、マニュアル設定されたシャッタ速度や絞り値等の情報があればそれらの撮影条件の読み込みを行う(S13)。そして、測距/測光センサ217によって被写体輝度を測光し、露光量を演算し、この露光量を用いて撮影モード・撮影条件に従ってシャッタ速度や絞り値等の露光制御値の演算を行う(S15)。また、測光値や露光量等を用い、スルー画表示設定を行う(S17)。このステップでは、CCD221の駆動にあたっての電子シャッタスピードと感度の条件設定を行うために、ステップS15で求めた測光・露光量の演算結果、もしくは前回の表示画像を用いて、背面液晶モニタ26および/またはファインダ内液晶29に適切な明るさ(明度)の像を表示するための演算と設定を行う。
【0038】
次に、ステップS19に進み、再生モードか否かの判定を行う。この再生モードは、再生釦が操作された際に、記録媒体245に記録された静止画データを読み出して背面液晶モニタ26および/またはファインダ内液晶29に表示するモードである。判定の結果、再生モードが設定された場合には、ステップS31に進み、画像処理回路227に対してスルー画表示を停止するよう指示する。そのあと、シャッタ203の閉じ動作を行ってから(S33)、記録媒体245に記録されている静止画データを読出し、圧縮伸張回路231にて画像データを伸張し、ビデオ信号出力回路233および液晶モニタ駆動回路235を介して、背面液晶モニタ26および/またはファインダ内液晶29に静止画を再生表示する(S35)。再生動作中にレリーズ釦の半押し等、他の手動操作がなされた場合には、再生動作を終了してステップS7に戻り、前述の動作を繰り返す。
【0039】
ステップS19に戻り、再生モードが設定されていなかった場合には、ステップS21に進み、メニューモードが設定されているか否かを判定する。これは、メニュー釦が操作され、メニューモードが設定されているか否かを判定する。判定の結果、メニューモードが設定されていた場合には、再生モードが設定されていた場合と同様に、スルー画停止指示が出力され(S37)、シャッタ203に閉じ指令を出力する(S39)。この後、メニュー設定動作を行う(S41)。メニュー設定動作によって、ホワイトバランス、ISO感度設定、ドライブモードの設定等、各種の設定動作を行うことができる。メニュー設定動作が終了すると、ステップS7に戻り、前述の動作を繰り返す。
【0040】
ステップS21に戻り、判定の結果、メニューモードが設定されていなかった場合には、ステップS23に進み、レリーズ釦が半押しされたか、すなわち1Rスイッチがオンか否かの判定を行う。判定の結果、1Rがオンであった場合には、ステップS43に進み、撮影準備と撮影を行う撮影動作のサブルーチンを実行する。この撮影動作のサブルーチンでは、スルー画表示と並行して、可動ハーフミラー201にて反射された被写体光束の一部に基づいて測光や測距を行うことができる。また、2Rがオンとなったときには、可動ハーフミラー201を退避させ、被写体光束の全てをCCD221上に導き、このCCD221の出力に基づく画像データを記録媒体245に記録する。撮影動作のサブルーチンが終了すると、ステップS7に戻り、前述のステップを繰り返す。
【0041】
ステップS23に戻り、判定の結果、1Rスイッチがオフであった場合には、ステップS25に進み、ステップS2と同様に、着脱検知スイッチ259がオフか否かを判定する。レンズ鏡筒10が離脱されると、再生モードにおけるステップS31およびS33と同様に、スルー画停止指示を出力し(S45)、シャッタ203の閉じ動作を行う(S47)。この後、可動ハーフミラー201の退避動作を行う(S49)。退避動作は、前述したように、モータを駆動してミラー用カム417を回動させ、開きバネ407の付勢力によってミラー枠403を撮影光路から退避した位置に回動させることにより行う(図1の二点鎖線の位置)。
【0042】
可動ハーフミラー201の退避が終わると、またはステップS2で着脱検知スイッチ259がオフであると判定された場合(すなわち、レンズ鏡筒10が離脱している場合)には、ステップS51に進み、着脱検知スイッチ259がオンか否かを判定する。ステップS25において、レンズ鏡筒10が離脱されたことを検出した後、レンズ鏡筒10が再び装着されたか否かを判定するものである。判定の結果、装着されていた場合には、ステップS55に進み、可動ハーフミラー201を復帰させる。これは、前述したように、モータを駆動してミラー用カム417を回動させ、開きバネ407の付勢力に抗して、カム面によって係止レバー413を時計方向に回動させ、ミラー枠403をレンズ101a、101bの光路中に介挿させる。可動ハーフミラー201の復帰が終わると、ステップS7に戻り、前述のステップを繰り返す。
【0043】
ステップS51に戻り、着脱検知スイッチ259がオフであった場合には、ステップS53に進み、パワースイッチ257がオンか否かを判定する。レンズ鏡筒10が離脱され、パワースイッチ257がオンの場合には、各種操作釦が操作されても、マウント開口部が開放のままなので、誤動作防止の観点から、カメラ動作を行わないようにしている。そのため、ステップS51にてレンズ鏡筒10の装着状態と、ステップS53においてパワースイッチレバーの操作状態の判定を繰り返し行う待機状態となる。ステップS53において、パワースイッチ257がオフと判定されると、ステップS3に戻り、スリープ状態になる。なお、ステップS51において、レンズ鏡筒10が離脱されたままであることを検出した場合に、ステップS53の判定を省略して、ステップS3に進みスリープ状態としてもよく、また、ステップS9に進み、各種操作釦による操作に基づく動作を行う等の変形は可能である。
【0044】
ステップS25に戻り、判定の結果、着脱検知スイッチ259がオン、すなわちレンズ鏡筒10がカメラ本体に装着されていた場合には、ステップS27に進み、パワースイッチ257がオンか否かを判定する。判定の結果、オンであった場合には、ステップS13に戻り、前述のステップを繰り返す。ステップS11において、スルー画表示が開始された後、ステップS19以降において各種操作釦等が操作されない限り、可動ハーフミラー201の入射光束領域401aを透過した被写体光束は、シャッタ203によって妨げられないので、CCD221上に被写体像が結像し、このCCD221によって撮像された画像データが背面液晶モニタ26および/またはファインダ内液晶29に動画像としてスルー画表示される。ステップS27において、パワースイッチ257がオフと判定された場合には、ステップS31、S33と同様に、画像処理回路227に対してスルー画表示を停止するよう指示し(S28)、シャッタ203の閉じ動作を行う(S29)。この後、前述のステップS49と同様にして、可動ハーフミラー201の退避動作を行った後(S30)、ステップS3に戻りスリープ状態となる。
【0045】
このように本実施形態においては、被写体光束が透過する入射光束領域401aは薄くすると共に、ミラー枠403の受け部403bとミラー押さえ403cによって固定される周縁部401bの厚さを、入射光束領域401aよりも厚くするようにしている。このため、ハーフミラーが起因となる画像の劣化やピントズレ等の問題を防止すると共に、ハーフミラー401をしっかりとミラー枠403に固定することができ、可動ハーフミラー201の移動・回動に伴う衝撃に対して破損するおそれを最小限にすることができる。
【0046】
さらに、本実施形態においては、スルー画表示可能なデジタルカメラにおいて、カメラの作動時に可動ハーフミラー201を撮影光路中に介挿し、被写体光束の一部を測距/測光センサ217に反射させているので、スルー画表示中にレリーズ釦が半押しされ、1Rがオンとなったとき、直ちに測光や測距をスルー画表示と並行して行うことができ便利である。
【0047】
本実施形態においては、撮像素子としてのCCD221は可動ハーフミラー201の通過光を受光し、測距/測光センサ217は可動ハーフミラー201の反射光を受光していたが、これとは逆にCCD221は反射光を、測距/測光センサ217は透過光を受光するように構成しても良い。
【0048】
本実施形態においては、本発明を一般的なデジタルカメラに適用したものであったが、これに限らず、携帯等の各種装置内の撮影装置でもよく、またベローズ、エクステンションチューブ等を装着するものでも良く、さらに顕微鏡、双眼鏡等の各種装置に取り付けられる専用カメラにも適用できることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【0049】
【図1】本発明を適用した一実施形態におけるデジタルカメラの電気系の全体構成を示すブロック図である。
【図2】本発明の一実施形態における可動ハーフミラーの部品構成を示す分解斜視図である
【図3】本発明の一実施形態における可動ハーフミラーを示す図であり、(A)はミラー枠とハーフミラーの断面図、(B)はハーフミラーの平面図である。
【図4】本発明の一実施形態におけるパワーオンリセットの動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【0050】
10 レンズ鏡筒
20 カメラ本体
26 背面液晶モニタ
29 ファインダ内液晶モニタ
101a、101b レンズ
103 絞り
111 レンズCPU
201 可動ハーフミラー
203 シャッタ
205 防塵フィルタ
207 圧電素子
215 可動ミラー駆動機構
217 測距/測光センサ
219 測距/測光処理回路
221 CCD
227 画像処理回路
229 ボディCPU
253 スイッチ検出回路
255 各種スイッチ
257 パワースイッチ
259 着脱検知スイッチ
401 ハーフミラー
401a 入射光束領域
401b 周縁部
403 ミラー枠
403a 軸
403b 受け部
403c ミラー押さえ

【特許請求の範囲】
【請求項1】
入射光束の一部を反射し、残りを反射するハーフミラーと、
このハーフミラーをその周縁部にて保持する保持機構と、
この保持機構とともに上記ハーフミラーを回動させる駆動機構と、
を具備し、
上記ハーフミラーの周縁部は入射光束領域よりも厚いことを特徴とする可動ミラー装置。
【請求項2】
上記ハーフミラーの厚さは、入射光束領域では0.4mm以下、周縁部では0.8mm以上であることを特徴とする請求項1に記載された可動ミラー装置。
【請求項3】
上記ハーフミラーの入射光束領域は、プレスにて成型されたガラス板、若しくはガラス平板にエッチング処理、または研磨加工を施したガラス板であることを特徴とする請求項1に記載の可動ミラー装置。
【請求項4】
入射光束の一部を反射し、残りを反射するハーフミラーと、
このハーフミラーをその周縁部にて保持する保持機構と、
この保持機構とともに上記ハーフミラーを回動させる駆動機構と、
からなる可動ミラー装置を具備し、
上記ハーフミラーの周縁部は入射光束領域よりも厚いことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項5】
上記ハーフミラーの厚さは、入射光束領域では0.4mm以下、周縁部では0.8mm以上であることを特徴とする請求項4に記載のデジタルカメラ。
【請求項6】
上記ハーフミラーの入射光束領域は、プレスにて成型されたガラス板、若しくはガラス平板にエッチング処理、または研磨加工を施したガラス板であることを特徴とする請求項4に記載のデジタルカメラ。
【請求項7】
上記可動ミラーは、撮影光路に対して進退可能であることを特徴とする請求項4に記載のデジタルカメラ。
【請求項8】
上記可動ミラーが上記撮影光路内にあるときに、上記ハーフミラーを透過した被写体光束を撮像して被写体像信号を出力する撮像手段と、
この撮像手段からの被写体像信号に基づいて被写体の動画像を表示装置に表示するスルー画表示手段と、
上記反射ミラーが上記撮影光路内にあるときに、上記可動ミラーによって反射された被写体光束を受光して撮影レンズの焦点状態を検出する測距手段と、
を具備していることを特徴とする請求項7に記載のデジタルカメラ。

【図2】
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【図3】
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【図1】
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【図4】
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【公開番号】特開2008−15216(P2008−15216A)
【公開日】平成20年1月24日(2008.1.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2006−186195(P2006−186195)
【出願日】平成18年7月6日(2006.7.6)
【出願人】(504371974)オリンパスイメージング株式会社 (2,647)
【Fターム(参考)】