説明

撮像装置、撮像機器システム及び撮影レンズ

【課題】 縦横位置やアスペクト比を変更しても迷光の影響を受けることのない撮像装置、撮像機器システム及び撮影レンズを提供する。
【解決手段】 被写体像を画像データとして出力する撮像素子221と、撮像装置に固定されている、又は脱着可能であり、被写体像を撮像素子221へ結像させる撮影光学系101と、撮影光学系101に配設されていて、開口部分を有するフレア絞り板63、64を有し、設定された縦横位置やアスペクト比に応じて、撮像素子221の画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比を制御すると共に、画像データ出力領域に応じて、フレア絞り板63、64の開口範囲60の縦横位置やアスペクト比を制御する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、撮像装置、撮像機器システム及び撮影レンズに関し、詳しくは、撮影領域や表示領域の縦横位置やアスペクト比等を変更可能な撮像装置、この撮像装置を含む撮像機器システム、および撮影レンズに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、カメラ等の撮像装置を構えたままで、撮影領域や表示領域の縦横位置やアスペクト比を変更可能とした撮像装置が提案されている。例えば、特許文献1には、本体の向きを変えることなく撮像画面の縦横の比率を変化させることのできるようにした電子写真装置が開示されている。この電子写真装置においては、縦方向拡大ボタンまたは横方向拡大ボタンを操作することにより、正方形の撮像素子から縦方向と横方向の撮像有効範囲を変化させている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2002−176581号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
一般に、撮影光学系内には、迷光を除去するためにフレア絞り等の迷光遮光部材が配置されている。前述した特許文献1に開示されている撮像装置には、迷光遮光部材については何ら記載がない。
【0005】
従来のフレア絞り等の迷光遮光部材は、円筒内に配置された光学系と一定のアスペクト比の撮像領域を前提に、迷光を遮光するように配置されている。一般的には、横位置の撮像領域を前提としてフレア絞りを配置していることから、縦位置の撮像領域の場合には、迷光の影響を受けやすい。すなわち、設定された縦横位置やアスペクト比によっては、迷光の影響を受けるおそれがある。
【0006】
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、縦横位置やアスペクト比を変更しても迷光の影響を受けることのない撮像装置、撮像機器システム及び撮影レンズ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】
【0007】
上記目的を達成するため第1の発明に係わる撮像装置は、被写体像を画像データとして出力する撮像部と、撮像装置に固定されている、又は脱着可能であり、上記被写体像を上記撮像部へ結像させる撮影光学系と、上記撮影光学系に配設されていて、開口部分を有する迷光遮光部材と、上記撮像部の画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比を制御する撮像領域制御部と、上記画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、を有する。
【0008】
第2の発明に係わる撮像装置は、上記第1の発明において、上記迷光遮光部材制御部は、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を、上記画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比と略相似形にするように制御する。
第3の発明に係わる撮像装置は、上記第1および第2の発明において、上記迷光遮光部材制御部は、上記迷光遮光部材を光軸に垂直な方向に移動させることにより、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する。
第4の発明に係わる撮像装置は、上記第1ないし第3の発明において、上記迷光遮光部材の開口部分は、上記被写体からの有効光束を遮光しない最小の大きさである。
【0009】
第5の発明に係わる撮像装置は、上記第1ないし第4の発明において、上記迷光遮光部材は、間隔可変に光軸を挟み互いに平行に配置され、光軸と直交する平面と平行な平面を有する一対の第1の薄板部材と、上記第1の薄板部材とは直交して配置され、間隔可変に光軸を挟み互いに平行に配置され、光軸と直交する平面と平行な平面を有する一対の第2の薄板部材と、中央に開口を有する第1のリング部材と、中央に開口を有し、上記第1、第2の薄板部材を移動させるためのカムを有し、上記第1のリング部材と相対回動する第2のリング部材と、上記カムと係合して、上記第1、第2の薄板部材それぞれを上記第1のリング部材に対して移動させるための平行リンク機構と、を有する。
【0010】
第6の発明に係わる撮像機器システムは、被写体像を画像データとして出力する撮像部と、上記撮像部の画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比を制御する撮像領域制御部と、を有する撮像機器と、上記被写体像を上記撮像部へ結像させる撮影光学系と、上記撮影光学系に配設されていて、開口部分を有する迷光遮光部材と、上記画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、を有する撮影レンズと、を具備する。
【0011】
第7の発明に係わる撮影レンズは、被写体像を画像データとして出力する撮像部と、上記撮像部の画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比を制御する撮像領域制御部と、を有する撮像機器に脱着可能な撮影レンズにおいて、上記被写体像を上記撮像部へ結像させる撮影光学系と、上記撮影光学系に配設されていて、開口部分を有する迷光遮光部材と、上記画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、を有する。
【0012】
第8の発明に係わる撮影レンズは、カメラ本体に装着するためのマウント部と、上記カメラ本体と通信を行うための通信部と、被写体像を上記カメラ本体に設けられた撮像部に結像させるための撮影光学系と、上記撮影光学系に配設され、迷光を遮光するための迷光遮光部材と、上記通信部を介して受信した画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、を有する。
【発明の効果】
【0013】
本発明によれば、縦横位置やアスペクト比を変更しても迷光の影響を受けることのない撮像装置、撮像機器システム及び撮影レンズを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】本発明の第1実施形態に係わるデジタルカメラに脱着可能な交換レンズを背面側から見た外観斜視図である。
【図2】本発明の第1実施形態に係わる交換レンズ内に配置されたフレア絞り機構であって、横位置が設定された状態を示す平面図である。
【図3】本発明の第1実施形態に係わる交換レンズ内に配置されたフレア絞り機構であって、縦位置が設定された状態を示す平面図である。
【図4】本発明の第1実施形態に係わる交換レンズにおいて、フレア絞り機構部分の撮影光学系の光軸に沿った要部断面図である。
【図5】本発明の第1実施形態におけるデジタルカメラにおいて、撮像素子面上においてフレア絞りによる有効光線を説明する図であって、(a)は横位置用のフレア絞りに設定された場合を示し、(b)は縦位置用のフレア絞りが設定された場合を示す。
【図6】本発明の第1実施形態に係わるデジタルカメラにおいて電気回路を示すブロック図である。
【図7】本発明の第1実施形態に係わるデジタルカメラにおいて撮像素子のイメージサークルと縦横位置およびアスペクト比を示す図である。
【図8】本発明の第1実施形態におけるデジタルカメラにおいて、設定変更の動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の第2実施形態に係わる交換レンズにおいて、フレア絞り機構部分の撮影光学系の光軸に沿った方向の要部断面図である。
【図10】本発明の第2実施形態に係わる交換レンズにおいて、フレア絞りの形状を示す平面図であり、(a)は横位置が設定された場合のフレア絞りを示し、(b)は縦位置が設定された場合のフレア絞りを示す。
【発明を実施するための形態】
【0015】
以下、図面に従って本発明を適用した撮影レンズが脱着可能なデジタルカメラを用いて好ましい実施形態について説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係わるデジタル一眼レフレックスカメラのカメラ本体200(図6参照)に脱着可能な交換レンズ100を背面側から見た外観斜視図である。
【0016】
交換レンズ100の背面側には、レンズ外筒61であって、カメラ本体200への装着部分にマウント部61aが設けてある。レンズ外筒61の背面側には開口部61bが設けてあり、撮影光学系101(図6参照)による被写体光束が通過する。マウント部61aの下側には、カメラ本体200と通信を行うための通信端子62が配設されている。開口部61bの奥であって、レンズ外筒61内には、フレア絞り板63、64が設けられている。被写体光束は、フレア絞り板63、64によって制限され、迷光が遮光される。
【0017】
次に、フレア絞り機構について、図2ないし図4を用いて説明する。図2はカメラ本体200において横位置が設定されている場合のフレア絞りを示し、図3はカメラ本体200において縦位置が設定されている場合のフレア絞りを示す。また、図4は、フレア絞り機構部分の撮影光学系101の光路に沿った要部断面図である。カメラ本体200側で設定された縦横位置やアスペクト比に応じて、開口範囲60の形状を変化させるフレア絞りは、移動可能な2枚のフレア絞り板63と2枚のフレア絞り板64によって構成され、撮影光学系101の光軸に対して垂直な方向に移動可能である。各フレア絞り板63、64は、一側と他側の2か所で、それぞれ一対の支持板65に支持されている。
【0018】
支持板65の一端側に固着された係合ピン65aは、フレア絞り板63、64を軸支している。支持板65の他端側に固着された固定軸65bが、リング形状であり外筒61内に固着されている固定板69(図4参照)の孔に嵌合しており、支持板65は固定板69に対して回動自在である。また、一対の支持板65の内の1つの支持板65には、係合ピン65aと固定軸65bの間に係合ピン65cが固着しており、この係合ピン65cはカム板67に設けられたカム溝67a、68aに嵌合している。カム板67は、中央に開口部を有した薄板円板であり、カム溝67a、68aは、光軸Oから距離が変化するように設けられている。カム板67を時計方向(図2におけるB方向)に回動させると、カム溝67aに嵌合する係合ピン65cは次第に光軸Oから離れる方向に移動し、カム溝68aに嵌合する係合ピン65cは次第に光軸Oに近づく方向に移動する。
【0019】
カム板67は、図4に示すように、底部のL字状に曲げられた部分にギヤ67bが形成されており、このギヤ67bにモータ73の駆動軸に設けられたピニオン75が噛合している。モータ73は駆動回路71に接続され、駆動回路71はモータ73の駆動を行い、また、レンズCPU111、通信接点62を介して、カメラ本体200に接続されている。
【0020】
このように本実施形態におけるフレア絞り機構はリンク機構によって、4枚のフレア絞り板63、64が移動するように構成されている。カム板67をモータ73により時計方向(図2中B方向)に回動させると、2本のカム溝67aに嵌合している2つの係合ピン65cによって、支持板65が固定軸65bを中心にc1、c3向きに回動する。支持板65がc1、c3の向きに回動すると、係合ピン65aによって軸支されている2枚のフレア絞り板63が移動する。すなわち、図2において、横方向に配置された2枚のフレア絞り板63は光軸中心Oから遠ざかる方向D3に向けて移動する。
【0021】
また、2本のカム溝68aに嵌合している2つの係合ピン65cによって、支持板65が固定軸65bを中心にc2、c4向きに回動する。支持板65がc2、c4の向きに回動すると、係合ピン65aによって軸支されている2枚のフレア絞り板64が移動する。すなわち、縦方向に配置された2枚のフレア絞り板64は光軸中心Oに近づく方向D2に向けて移動する。
【0022】
図2示す状態は、フレア絞り板63、64の開口範囲60は、横位置が設定されている場合の横長の長方形となっている。この状態からカム板67を時計方向(B方向)に回動させると、図3に示すように、フレア絞り板63、64の開口範囲60は、縦位置が設定されている場合の縦長の長方形に変化する。また、図3に示されている縦位置から、反時計方向(B方向と反対方向)にカム板67を回動させると、図2に示す横長の長方形に戻る。フレア絞り板63、64の移動中に、モータ73の駆動を停止すると、フレア絞りの開口部の開口範囲60を任意の長方形とすることができる。
【0023】
次に、フレア絞りの開口範囲60と、撮像素子221上の被写体光束の関係について、図5を用いて説明する。図5(a)は、図2に示すような、フレア絞りの開口範囲60が横長の長方形の場合である。この場合には、フレア絞り板63、64は被写体光束を開口範囲60aに制限し、このため、撮像素子221上に投影される被写体光束は範囲70aに制限される。また、図5(b)は、図3に示すような、フレア絞りの形状が縦長の長方形の場合である。この場合には、フレア絞り板63、64は被写体光束を開口範囲60bに制限し、このため、撮像素子221上に投影される被写体光束は範囲70bに制限される。
【0024】
このように、フレア絞りの開口範囲60を変化させると、これに伴って、撮像素子221上に結像される被写体像を形成する被写体光束の有効光線の範囲70a、70bも変化する。すなわち、開口形状が可変のフレア絞りを設けることにより、被写体像の結像にあたって有害となる迷光を、遮光することができ、被写体像の劣化を防止することが可能となる。本実施形態においては、カメラ本体側で設定された縦横位置やアスペクト比に応じて、この縦横位置やアスペクト比と略相似形になるように、フレア絞りの開口範囲60を制御するようにしている。なお、フレア絞りの開口範囲60(60a、60b)は、撮影光学系101を通過する被写体からの有効光束を遮光しない大きさであれば良いが、望ましくは最小の大きさとする。
【0025】
次に、本実施形態に係わるデジタル一眼レフカメラの電気回路について、図6に示すブロック図を用いて説明する。このデジタル一眼レフカメラは、交換レンズ100とカメラ本体200とから構成される。本実施形態では、交換レンズ100とカメラ本体200は別体で構成され、通信接点341にて電気的に接続されているが、交換レンズ100とカメラ本体200を一体に構成することも可能である。
【0026】
交換レンズ100の内部には、焦点調節および焦点距離調節用の撮影光学系101と、開口量を調節するための絞り103と、前述のフレア絞り板63、64が配置されている。撮影光学系101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、フレア絞り板63、64はフレア絞り駆動機構110によって駆動される。前述の駆動回路71、モータ73、カム板67、固定板69等によってフレア絞り駆動機構110が構成される。光学系駆動機構107によって駆動された撮影光学系101の焦点位置(ピント位置)は、ピント位置検出機構105によって、また光学系101の焦点距離は、ズーム位置検出機構106によって、それぞれ検出される。
【0027】
光学系駆動機構107、絞り駆動機構109、フレア絞り駆動機構110、ピント位置検出機構105、およびズーム位置検出機構106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62、341を介してカメラ本体200に接続されている。
【0028】
また、レンズCPU111には、レンズROM113とレンズRAM115が接続されている。レンズROM113は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリであり、レンズCPU111を実行させるためのプログラムや、交換レンズ100の固有情報等が記憶されている。レンズRAM115は、電気的に書き換え可能な揮発性メモリであり、上述のプログラムの実行に当たって使用される一時的な記憶領域である。
【0029】
レンズCPU111は交換レンズ100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。また、レンズCPU111は、フレア絞り駆動機構110を制御し、カメラ本体200側にて設定された縦横位置やアスペクト比等に応じてフレア絞り板63、64によって形成されるフレア絞りの形状を変化させる。さらに、レンズCPU111は、ピント位置検出機構105やズーム位置検出機構106によって検出された焦点距離や焦点位置情報をカメラ本体200に送信する。
【0030】
カメラ本体200内には、被写体像を観察光学系に反射するためにレンズ光軸に対して45度傾いた位置(下降位置、被写体像観察位置)と、被写体像を撮像素子221に導くために跳ね上がった位置(上昇位置、退避位置)との間で、回動可能な可動ミラー201が設けられている。
【0031】
この可動ミラー201の上方には、被写体像を結像するためのフォーカシングスクリーン204が配置され、このフォーカシングスクリーン204の上方には、全面液晶板(以下、全面LCDと称す)205が配置されている。この全面LCD205は、部分的に透過と遮光を制御可能であり、フォーカシングスクリーン204上に結像した被写体像の内の任意に部分について、被写体像をファインダ光学系に導くことができる。
【0032】
全面LCD205の上方には、被写体像を左右反転させるためのペンタプリズム207が配置されている。ペンタプリズム207の前面側の反射面に沿って、ファインダ内表示装置206が配置されている。このファインダ内表示装置206は、液晶表示装置等から構成され、後述するように、光学ファインダ像に対して、視野表示や撮影情報等を重畳させて表示する。このファインダ内表示装置206は、ファインダ内表示駆動回路295に接続されており、これによって駆動制御される。
【0033】
ペンタプリズム207の出射側(図6で右側)には被写体像観察用の接眼レンズ209が配置され、この脇であって被写体像の観察に邪魔にならない位置に測光センサ211が配置されている。この測光センサ211は、測光処理回路212に接続され、測光センサ211の出力は、この測光処理回路212によって増幅処理やアナログ−デジタル変換等の処理がなされる。
【0034】
上述の可動ミラー201の中央付近はハーフミラーで構成されており、この可動ミラー201の背面には、ハーフミラー部で透過した被写体光をカメラ本体200の下部に反射するためのサブミラー203が設けられている。このサブミラー203は、可動ミラー201に対して回動可能であり、可動ミラー201が跳ね上がっているときには(図6において破線位置)、ハーフミラー部を覆う位置に回動し、可動ミラー201が被写体像観察位置(下降位置)にあるときには、図示する如く可動ミラー201に対して開いた位置にある。
【0035】
この可動ミラー201はミラー駆動機構239によって駆動されている。また、サブミラー203の下方には位相差AFセンサ241が配置されており、この位相差AFセンサ241の出力は位相差AF処理回路243に接続されている。位相差AFセンサ241は、撮影光学系101によって結像される被写体像の焦点ズレ量(デフォーカス量)を測定するために、撮影光学系101の周辺光束を2光束に分離する公知の位相差AF光学系と1対のセンサとから構成されている。また、位相差AFセンサ241は、撮影画面内の複数ポイントについて、それぞれ焦点検出可能である。
【0036】
可動ミラー201の後方には、露光時間制御用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ213が配置されており、このシャッタ213はシャッタ駆動機構237によって駆動制御される。シャッタ213の後方には撮像素子221が配置されており、撮影光学系101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。なお、撮像素子221としてはCCD(Charge Coupled Devices)またはCMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)等の二次元固体撮像素子を使用できることは言うまでもない。
【0037】
撮像素子221は撮像素子駆動回路223に接続され、この撮像素子駆動回路223によって、撮像素子221から画像信号の読出し等が行われる。撮像素子駆動回路223は、前処理回路225に接続されており、前処理回路225は、ライブビュー表示のための画素間引き処理、拡大表示のための切り出し処理等の画像処理のための前処理を行なう。
【0038】
前述のシャッタ213と撮像素子221の間には、防塵フィルタ215、赤外カットフィルタ・ローパスフィルタ217が配置されている。防塵フィルタ215の周囲には圧電素子が固定されており、この圧電素子は防塵フィルタ駆動回路235によって、超音波で振動する。防塵フィルタ215の付着した塵埃は、圧電素子に発生する振動波によって、除塵される。
【0039】
赤外カットフィルタ・ローパスフィルタ217は、被写体光束から赤外光成分と、高周波成分を除去するための光学フィルタである。防塵フィルタ215、赤外カットフィルタ・ローパスフィルタ217および撮像素子221は、塵埃等が侵入しないように気密に一体に構成されている。これら一体化された撮像素子221等は、シフト機構233によって、撮像素子221の撮像面におけるX軸方向とY軸方向に沿って、それぞれ移動させることができる。
【0040】
手ブレセンサ229は、カメラ本体200に加えられた手ブレ等による振動を検出する角加速度センサ等であり、この出力は手ブレ補正回路230に接続している。手ブレ補正回路230は手ブレ等の振動を除去するための手ブレ補正信号を生成し、手ブレ補正回路230の出力は、シフト機構駆動回路231に接続されている。
【0041】
シフト機構駆動回路231は、手ブレ補正信号を入力し、この信号に基づいて、シフト機構233を駆動する。このシフト機構233によって、カメラ本体200に加えられた手ブレ等の振動を打ち消すように、撮像素子221等を移動させ、防振を行なう。
【0042】
傾きセンサ227は、3軸回りの角加速度を検出し、カメラ本体200の傾きに応じた値を出力する。傾き検知回路228は、傾きセンサ227に接続されており、傾きセンサ227の定常状態の値から傾き状態を、また傾きセンサ227の変化量から加速度を求め、これらの値を出力する。
【0043】
光源センサ244は、蛍光灯や太陽光など、被写体の環境光の光源を検出するためのセンサである。光源処理回路245は、光源センサ244に接続され、光源に応じた光源データを出力する。照度センサ246は、カメラ200上での照度を測定するためのセンサである。照度処理回路247は、照度センサ246に接続され、照度に応じた照度データを出力する。
【0044】
リモコン受信センサ248は、リモコン装置(不図示)からの赤外線等によるリモコン指令を受信するための赤外線センサである。リモコン受信処理回路249は、リモコン受信センサ248に接続され、このセンサからの信号を入力し、リモコン信号を出力する。
【0045】
前述の前処理回路225は、ASIC(Application Specific
Integrated Circuit 特定用途向け集積回路)250内のデータバス252に接続されており、このデータバス252を介して、ASIC250内の各回路に接続されている。また、前処理回路225は、コントラストAF回路253およびAE回路255にも接続されている。
【0046】
コントラストAF回路253は、前処理回路225から出力される画像信号に基づいて高周波成分を抽出し、この高周波成分に基づくコントラスト情報をボディCPU251に出力する。なお、コントラストAF回路253は、高周波成分を抽出するにあたって、画面内の全領域について、抽出可能である。AE回路255は、前処理回路225から出力される画像信号に基づいて、被写体輝度に応じた測光情報をボディCPU251に出力する。
【0047】
データバス252、コントラストAF回路253、およびAE回路255に接続されているボディCPU251は、フラッシュメモリ277に記憶されているプログラムに従って、デジタル一眼レフカメラの動作を制御するものである。
【0048】
データバス252には、ボディCPU251以外に、画像処理回路257、圧縮伸張回路259、ビデオ信号出力回路261、スイッチ検知回路268、入出力回路271、通信回路273、フラッシュメモリ制御回路275、SDRAM制御回路279、記録媒体制御回路283、ダイアル検知回路289が接続されている。
【0049】
画像処理回路257は、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、ライブビュー表示用画像生成等の各種の画像処理を行なう。また圧縮伸張回路259はSDRAM281に一時記憶された画像データをJPEGやTIFF等の圧縮方式により圧縮し、また表示等のために伸張するための回路である。なお、画像圧縮はJPEGやTIFFに限らず、他の圧縮方式も適用できる。
【0050】
ビデオ信号出力回路261は、LCD駆動回路263を介して背面LCD39に接続され、また接点330aを介して外部表示装置330に接続可能である。このビデオ信号出力回路261は、SDRAM281、記録媒体A285、記録媒体B287に記憶された画像データを、背面LCD39等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LCD39は、カメラ本体200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。
【0051】
シャッタレリーズ釦の第1ストローク(半押し)を検出する1Rスイッチや、第2ストローク(全押し)を検出する2Rスイッチ、ライブビュー表示釦の操作によってオンするライブビュー表示スイッチを含む各種スイッチ269は、スイッチ検知回路268を介してデータバス252に接続されている。また、各種スイッチ269としては、この他にも、メニュー釦に連動するメニュースイッチ、再生釦に連動する再生スイッチ、縦横釦に連動する縦横スイッチ、パワースイッチ等、その他の操作部材に連動する各種スイッチ等を含んでいる。
【0052】
上述の防塵フィルタ駆動回路235、シャッタ駆動機構237、位相差AF処理回路243、ミラー駆動機構239、光源処理回路245、照度処理回路247、リモコン受信処理回路249、傾き検知回路228、シフト機構駆動回路231、測光処理回路212と接続される入出力回路271は、データバス252を介してボディCPU251等の各回路とデータの入出力を制御する。なお、入出力回路271は、後述するLCD向き検知回路265、充電回路301、フラッシュ発光回路303にも接続される。
【0053】
レンズCPU111と通信接点62、341を介して接続された通信回路273は、データバス252に接続され、ボディCPU251等とのデータのやりとりや制御命令の通信を行う。
【0054】
フラッシュメモリ制御回路275は、フラッシュメモリ(Flash Memory)277に接続され、このフラッシュメモリ277は、デジタル一眼レフカメラの動作を制御するためのプログラムが記憶されており、前述したように、ボディCPU251はこのフラッシュメモリ277に記憶されたプログラムに従ってデジタル一眼レフカメラの制御を行う。なお、フラッシュメモリ277は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリである。
【0055】
SDRAM281は、SDRAM制御回路279を介してデータバス252に接続されており、このSDRAM281は、画像処理回路257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259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。
【0056】
データバス252に接続された記録媒体制御回路283は、記録媒体A285、記録媒体B287に接続され、これらの記録媒体A285、B287への画像データ等の記録及び画像データ等の読み出しの制御を行う。
【0057】
記録媒体A285および記録媒体B287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200に対して着脱自在となっている。その他、通信接点を介してハードディスクを接続可能に構成してもよい。なお、記録媒体A285、B287は、同じ種類の記録媒体であって、記憶容量が異なる組み合わせや、また異なる種類の記録媒体の組み合わせ等、組み合わせ方は自由である。
【0058】
ダイアル検知回路289は、前述の前ダイアル22と後ダイアル23にそれぞれ接続しており、それぞれのダイアルの回転方向および回転量を検知する。
【0059】
カメラ本体200内には、本体内の各回路や各機構等に電源を供給するための電源供給回路291が設けられている。この電源供給回路291には、内蔵のバッテリ292および外部電源293が接続可能である。
【0060】
LCD向き検知回路265は、背面LCD39の向きを検知する。すなわち、背面LCD39は、その向きを縦位置や横位置に変更することができ、この向きを検知し、入出力回路271を介してボディCPU251に伝達される。
【0061】
前述のコントロールパネル40には、コントロールパネル駆動回路297が接続されており、コントロールパネル駆動回路297はボディCPU251に接続されている。ボディCPU251は、コントロールパネル駆動回路297を介して、コントロールパネル40に撮影情報等の表示を行う。
【0062】
カメラ本体200内に配置された内蔵フラッシュ50は、充電回路301、フラッシュ発光回路303、発光管305等から構成される。充電回路301はバッテリ292または外部電源293等より、電源供給を受け、電圧を昇圧し、これを充電する。フラッシュ発光回路303は、所定のタイミングで、充電回路301によって昇圧された電圧を発光管305に印加する等、発光制御を行う。
【0063】
外部フラッシュ310は、外付けのフラッシュ装置であり、接点310a、310bを介して、カメラ本体200と接続する。この外部フラッシュ310内には、フラッシュCPU311、充電回路313、フラッシュ発光回路315、発光管317、反射傘318、ズーム駆動回路319が配置されている。
【0064】
フラッシュCPU311は、外部フラッシュ310の制御を行い、また、接点310b、通信回路273を介してボディCPU251と通信を行う。充電回路313は、外部フラッシュ310内に装填された電源電池の電圧を昇圧し、これを充電する。フラッシュ発光回路315は、ボディCPU251と接点310aを介して受信した発光命令に応じて発光する。ズーム駆動回路319は、撮影光学系101の焦点距離に応じて、発光管317と反射笠318の間隔を駆動制御し、撮影光学系101の焦点距離等に応じた照射角となるように制御する。
【0065】
外部機器320は、パーソナルコンピュータ(PC)等の機器であり、接点320a、通信回路273を介して、ボディCPU251と通信を行う。外部表示機器330は、テレビ等の表示機器であり、接点330aを通じて、前述のビデオ信号出力回路261に接続されている。外部表示機器330の内部には、表示装置駆動回路331と表示装置333が配置されている。ビデオ信号出力回路261からのビデオ信号に基づき、表示装置駆動回路331は表示装置333に記録画像等の表示を行う。
【0066】
次に、本実施形態における縦横とアスペクト比について、図7を用いて説明する。撮像素子221の撮像面はほぼ正方形をしており、撮像素子221内であって、かつイメージサークル120内において、画像が得られる。このときの縦横の比率をアスペクト比という。本実施形態においては、4:3横長、4:3縦長、16:9横長、16:9縦長の4つのアスペクト比を採用している。もちろん、これとは異なるアスペクト比を採用しても構わない。ここで説明したアスペクト比は、後述する図8における設定変更のサブルーチンによって、変更できる。設定されたアスペクト比に基づいて、有効となる画像データ(画像データ出力領域)は、撮像素子駆動回路223から出力される画像データの中から、前処理回路225や画像処理回路257によって、選択される。
【0067】
次に、設定変更のフローについて、図8に示すフローチャートを用いて説明する。この設定変更のフローは、メインフローにおいて、メニューモードが選択されると、このメニューモードの中で実行される。
【0068】
図8に示す設定変更のフローに入ると、まず、アスペクト変更操作がなされたか否かの判定を行う(#101)。ここでは、カメラ本体200に設けられた縦横釦やアスペクト比変更のための十字釦が操作されたかを判定する。この判定の結果、アスペクト比変更設定操作がなされた場合には、ボディ側アスペクト比設定変更を行う(#103)。
【0069】
ステップ#103においてボディ側アスペクト比設定変更を行うことにより、ファインダ表示やライブビュー表示において、被写体像の表示範囲を、設定された縦横位置やアスペクト比に対応して変更する。ライブビュー表示モードの場合には、縦横位置やアスペクト比に対応した画像データ出力領域の画像データを用いて背面LCD39に被写体像を動画表示する。また、レリーズ釦が全押しされ露光動作に入ると、設定された縦横位置やアスペクト比に応じた画像データ出力領域の画像データを記録媒体A285や記録媒体B287に記録する。
【0070】
ボディ側アスペクト比設定変更を行うと、次に、レンズ側フレア絞り設定変更を行う(#105)。ここでは、ステップ#103において設定された縦横位置やアスペクト比に応じて、フレア絞り板63、64を、設定された縦横位置やアスペクト比によって決まる画像データ出力領域と略相似形となるように、レンズCPU111によってフレア絞り駆動機構110を制御する。レンズ側フレア絞り設定変更を行うと、またはステップ#101における判定の結果、アスペクト比変更設定操作が行われていなかった場合に、メインフローに戻る。
【0071】
このように、本実施形態においては、カメラ本体200からの指示に従って、フレア絞りを制御するようにしている。このため、縦横位置やアスペクト比を変更しても迷光の影響を受けないようにすることができる。
【0072】
また、本実施形態においては、4枚のフレア絞り板63、64によって、フレア絞りの形状を自在に変更できるようにしたので、アスペクト比を種々変更しても、最適なフレア絞りの形状にすることができる。なお、本実施形態においては、フレア絞りとして、4枚のフレア絞り板63、64を用いたが、4枚とすることにより、画像データ出力領域と相似形にすることが容易である。しかし、これに限らず、フレア絞り板の枚数を異ならせても良い。
【0073】
次に、本発明の第2実施形態を図9および図10を用いて説明する。第1実施形態においては、4枚のフレア絞り板63、64を配置し、任意の開口範囲を得るようにしていた。第2実施形態においては、予め一定のアスペクト比のフレア絞り板80を配置し、このフレア絞り板80を水平位置と直交位置とに切り換えることにより、縦位置と横位置に適したフレア絞りを実現するようにしている。
【0074】
第2実施形態の構成は、第1実施形態とほぼ同様であり、図2ないし図4を用いて示したフレア絞り機構を図9及び図10に示すフレア絞り機構に変更するだけであり、ここでは相違点を中心に説明する。
【0075】
図9は、フレア絞り機構部分の撮影光学系の光軸に沿った方向の要部断面図であり、図10は、フレア絞りの形状を示す平面図であり、(a)は横位置が設定された場合のフレア絞りを示し、(b)は縦位置が設定された場合のフレア絞りを示す。第1実施形態におけるフレア絞り板63、64、支持板65、カム板67に代えて、第2実施形態においては、フレア絞り板80を設ける。このフレア絞り板80は、不図示の支持部材によって、撮影光学系101の光軸O周りに回動自在に支持されている。
【0076】
フレア絞り板80は薄板で構成され、その中央部には、長方形の開口80aが設けられている。このフレア絞り板80は、第1実施形態と同様に、ギヤ80bが設けられており、ピニオン75と噛合している。このため、モータ73によってフレア絞り板80を回動させ、開口80aを縦位置に移動させ、またフレア絞り板80を縦位置の状態から90度、回動させることにより、開口80aを横位置に移動させることができる。すなわち、図5を用いて説明したように、カメラ本体200における縦横位置の設定に応じて、フレア絞りの開口位置を変化させることができる。
【0077】
このように、本発明の第2実施形態においては、フレア絞り板に固定した開口部を設け、この開口部を回動させている。これにより、画像データ出力領域が縦横位置に切り換えられた際に、迷光を遮光するように、フレア絞りを切り換えることができる。特に第2実施形態においては、第1実施形態に比較し、構成が単純であることから、小型化することが容易である。
【0078】
以上説明したように、本発明の各実施形態においては、画像データ出力領域に応じて、迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御するようにしているので、縦横位置やアスペクト比を変更しても迷光の影響を受けないようにすることができる。
【0079】
また、本発明の各実施形態においては、迷光遮光部材としてのフレア絞りの開口範囲60を、画像データ出力領域の縦横やアスペクト比と略相似形にしている。このため、効率良く迷光を遮光することができる。さらに、本発明の各実施形態においては、迷光遮光部材としてのフレア絞り板63、64を、撮影光学系101の光軸Oと垂直な方向に移動させている。このため、効率良く迷光を遮光することができる。さらに、迷光遮光部材としてのフレア絞りの開口部分60は、被写体からの有効光束を遮光しない最小の大きさとしている。このため、効率良く迷光を遮光することができる。
【0080】
なお、本実施形態においては、カメラ本体200で縦横位置およびアスペクト比の両方を設定するようにしていたが、これに限らず、いずれか一方を設定するようにしても良い。また、本実施形態においては、撮影レンズは交換レンズタイプであったが、これに限らず、カメラ本体と撮影レンズが一体のタイプでも良い。さらに、縦横位置やアスペクト比は、撮影者が手動設定するようにしていたが、これに限らず、被写体の構図等に基づいて、自動的に設定するようにしても勿論かまわない。
【0081】
さらに、本実施形態においては、撮影のための機器として、デジタルカメラを用いて説明したが、カメラとしては、デジタル一眼レフカメラでもコンパクトデジタルカメラでもよく、ビデオカメラ、ムービーカメラのような動画用のカメラでもよく、さらに、携帯電話や携帯情報端末(PDA:Personal Digital Assist)等に内蔵されるカメラでも構わない。
【0082】
本発明は、上記実施形態にそのまま限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素の幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【符号の説明】
【0083】
22・・・前ダイアル、23・・・後ダイアル、39・・・背面LCD、40・・・コントロールパネル、50・・・内蔵フラッシュ、60・・・開口範囲、60a・・・開口範囲、60b・・・開口範囲、61・・・外筒、61a・・・マウント部、61b・・・開口部、62・・・通信端子、63・・・フレア絞り板、64・・・フレア絞り板、65・・・支持板、65a・・・係合ピン、65b・・・固定軸、65c・・・係合ピン、67・・・カム板、67a・・・カム溝、67b・・・ギヤ、68a・・・カム溝、69・・・固定板、70a・・・範囲、70b・・・範囲、71・・・駆動回路、73・・・モータ、75・・・ピニオン、80・・・フレア絞り板、80a・・・開口、100・・・交換レンズ、101・・・撮影光学系、103・・・絞り、105・・・ピント位置検出機構、106・・・ズーム位置検出機構、107・・・光学系駆動機構、109・・・絞り駆動機構、110・・・フレア絞り駆動機構、111・・・レンズCPU、113・・・レンズROM、115・・・レンズRAM、120・・・イメージサークル、200・・・カメラ本体、201・・・可動ミラー、203・・・サブミラー、204・・・スクリーン、205・・・全面LCD、206・・・ファインダ内表示装置、207・・・ペンタプリズム、209・・・接眼レンズ、211・・・測光素子、212・・・測光処理回路、213・・・シャッタ、215・・・防塵フィルタ、217・・・ローパスフィルタ、221・・・撮像素子、223・・・撮像素子駆動回路、225・・・前処理回路、227・・・傾きセンサ、228・・・傾き検知回路、229・・・手ブレセンサ、230・・・手ブレ補正回路、231・・・シフト機構駆動回路、233・・・シフト機構、235・・・防塵フィルタ駆動回路、237・・・シャッタ駆動機構、239・・・ミラー駆動機構、241・・・位相差AFセンサ、243・・・位相差AF処理回路、244・・・光源センサ、245・・・光源処理回路、246・・・照度センサ、247・・・照度処理回路、248・・・リモコン受信センサ、249・・・リモコン受信処理回路、250・・・ASIC、251・・・ボディCPU、252・・・バス、253・・・コントラストAF回路、255・・・AE回路、257・・・画像処理回路、259・・・圧縮伸張回路、261・・・ビデオ信号出力回路、263・・・LCD駆動回路、265・・・LCD向き検知回路、268・・・スイッチ検知回路、269・・・各種スイッチ、271・・・入出力回路、273・・・通信回路、275・・・フラッシュメモリ制御回路、277・・・フラッシュメモリ、279・・・SDRAM制御回路、281・・・SDRAM、283・・・記録媒体制御回路、285・・・記録媒体A、287・・・記録媒体B、289・・・ダイアル検知回路、291・・・電源供給回路、292・・・バッテリ、293・・・外部電源、295・・・ファインダ内表示駆動回路、297・・・コントロールパネル駆動回路、301・・・充電回路、303・・・フラッシュ発光回路、305・・・発光管、310・・・外部フラッシュ、310a・・・接点、310b・・・接点、311・・・フラッシュCPU、313・・・充電回路、315・・・フラッシュ発光回路、317・・・発光管、318・・・反射笠、319・・・ズーム駆動回路、320・・・外部機器(PC)、320a・・・接点、321・・・機器CPU、330・・・外部表示装置(TV)、330a・・・接点、331・・・表示装置駆動回路、333・・・表示装置、341・・・通信接点

【特許請求の範囲】
【請求項1】
被写体像を画像データとして出力する撮像部と、
撮像装置に固定されている、又は脱着可能であり、上記被写体像を上記撮像部へ結像させる撮影光学系と、
上記撮影光学系に配設されていて、開口部分を有する迷光遮光部材と、
上記撮像部の画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比を制御する撮像領域制御部と、
上記画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
上記迷光遮光部材制御部は、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を、上記画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比と略相似形にするように制御することを特徴とする請求項1に記載の撮像装置。
【請求項3】
上記迷光遮光部材制御部は、上記迷光遮光部材を光軸に垂直な方向に移動させることにより、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御することを特徴とする請求項1および請求項2に記載の撮像装置。
【請求項4】
上記迷光遮光部材の開口部分は、上記被写体からの有効光束を遮光しない最小の大きさであることを特徴とする請求項1乃至請求項3に記載の撮像装置。
【請求項5】
上記迷光遮光部材は、
間隔可変に光軸を挟み互いに平行に配置され、光軸と直交する平面と平行な平面を有する一対の第1の薄板部材と、
上記第1の薄板部材とは直交して配置され、間隔可変に光軸を挟み互いに平行に配置され、光軸と直交する平面と平行な平面を有する一対の第2の薄板部材と、
中央に開口を有する第1のリング部材と、
中央に開口を有し、上記第1、第2の薄板部材を移動させるためのカムを有し、上記第1のリング部材と相対回動する第2のリング部材と、
上記カムと係合して、上記第1、第2の薄板部材それぞれを上記第1のリング部材に対して移動させるための平行リンク機構と、
を有することを特徴とする請求項1乃至請求項4に記載の撮像装置。
【請求項6】
被写体像を画像データとして出力する撮像部と、
上記撮像部の画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比を制御する撮像領域制御部と、
を有する撮像機器と、
上記被写体像を上記撮像部へ結像させる撮影光学系と、
上記撮影光学系に配設されていて、開口部分を有する迷光遮光部材と、
上記画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、
を有する撮影レンズと、
を具備することを特徴とする撮像機器システム。
【請求項7】
被写体像を画像データとして出力する撮像部と、
上記撮像部の画像データ出力領域の縦横及び/又はアスペクト比を制御する撮像領域制御部と、
を有する撮像機器に脱着可能な撮影レンズにおいて、
上記被写体像を上記撮像部へ結像させる撮影光学系と、
上記撮影光学系に配設されていて、開口部分を有する迷光遮光部材と、
上記画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、
を有することを特徴とする撮影レンズ。
【請求項8】
カメラ本体に装着するためのマウント部と、
上記カメラ本体と通信を行うための通信部と、
被写体像を上記カメラ本体に設けられた撮像部に結像させるための撮影光学系と、
上記撮影光学系に配設され、迷光を遮光するための迷光遮光部材と、
上記通信部を介して受信した画像データ出力領域に応じて、上記迷光遮光部材の開口部分の縦横及び/又はアスペクト比を制御する迷光遮光部材制御部と、
を有することを特徴とする撮影レンズ。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図9】
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【図10】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2010−176071(P2010−176071A)
【公開日】平成22年8月12日(2010.8.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−21410(P2009−21410)
【出願日】平成21年2月2日(2009.2.2)
【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)】