撮像装置
【課題】 ライブビュー動作時に位相差ＡＦの可能な一眼レフデジタルカメラにおいて、マニュアルフォーカスを選択した場合に、手動焦点調節動作を行うときと、撮影動作を行うときとで光路長が変化してしまい、正確な手動焦点調節ができない。
【解決手段】 本発明の撮像装置は、焦点調節手段による焦点調節動作を行わないと設定される場合には、撮影時と同様に光路分割手段を光路外に退避させるので、光路分割手段の有無による光路長の違いが発生せず、正確な手動焦点調節を行うことができる。
【解決手段】 本発明の撮像装置は、焦点調節手段による焦点調節動作を行わないと設定される場合には、撮影時と同様に光路分割手段を光路外に退避させるので、光路分割手段の有無による光路長の違いが発生せず、正確な手動焦点調節を行うことができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものであり、特にライブビュー機能を有する一眼レフカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフデジタルカメラは、撮影動作後、カメラに内蔵される液晶ディスプレーなどの表示装置に、撮影済みの画像を表示しているだけであった。しかしながら、一眼レフデジタルカメラにおいても、カメラに内蔵される液晶ディスプレーなどの表示装置にライブビュー画像を表示したいというニーズがある。
【０００３】
特許文献１に記載されている発明は、撮影レンズと撮像素子の間に光学部材を配置している。その光学部材により、撮影レンズのレンズからの光束を、光学ファインダーと焦点検出装置に分割する第一の状態、撮影レンズからの光束を前記撮像素子と前記焦点検出装置に分割する第二の状態、撮影レンズの光路から待避する第三の状態を取ることができる。こうすることで、ライブビュー時にも、焦点検出装置により焦点検出可能なように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−２６４８３２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２に記載の発明においては、ライブビュー動作時にマニュアルで焦点調節を行った場合には、光路内にサブミラーが入った状態で焦点を合わせてしまう。しかし、撮影動作時にはサブミラーは光路外に退避するので、サブミラーの有無による光路長の違いによって焦点がずれてしまう問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の撮像装置は、撮影レンズにより形成された物体像を光学的に観察するファインダ光学系と、前記撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記焦点検出ユニットに向かわせ、かつ他を反射して前記ファインダ光学系に向かわせる第３の状態に切り換え可能な光路分割手段と、物体像を前記ファインダ光学系で観察する第１の観察モードまたは物体像を前記表示手段で観察する第２の観察モードを設定する観察モード設定手段と、前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、前記観察モード設定手段によって前記第１の観察モードが設定される場合に、前記光路分割手段を前記第３の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴としている。
【０００６】
本発明の撮像装置は、撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態に切り換え可能な光路分割手段と、前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の撮像装置は、物体像を表示手段で観察する観察モードが設定され、かつ焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合には、撮影時と同様に光路分割手段を光路外に退避させるので、光路分割手段の有無による光路長の違いが発生せず、正しい焦点調節を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラを説明する図である。同図において、１０１は撮影レンズ。１０２はハーフミラーであり、撮影レンズと、後述の撮像素子の中間に配置される。
【００１０】
１０３はフォーカシングスクリーンであり、ハーフミラー１０２で反射された撮影レンズからの光束が入射する。１０４はフォーカシングスクリーン１０３上に結像された被写体像を正立させて光学ファインダーに導くためのペンタプリズム。１０５は光学ファインダーの接眼レンズ。
【００１１】
１０６はハーフミラー１０２を透過した光束を反射して、後述の焦点検出装置に導くサブミラー。１０７は位相差方式の焦点検出装置。１０８は撮像素子の前面に配置され、撮像素子の露光量を制御するためのフォーカルプレーンシャッター。１０９は撮影レンズ１０１で結像される被写体像を光電変換するための撮像素子。１１０は画像データやメニューなどの表示をするための表示装置である。
【００１２】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６のとりうる３つの状態をしめしている。図１（ａ）は、本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラがとりうる第３の状態をしめしている。ハーフミラー１０２は、撮影レンズ１０１と撮像素子１０９の間で４５度の角度に配置され、撮影レンズの光束をフォーカシングスクリーン１０３に反射し、透過光を１０６のサブミラーに入射させる。
【００１３】
サブミラー１０６は、ハーフミラー１０２の後方で撮影レンズ１０１の光軸上に配置され、撮影光束を焦点検出装置１０７に導いている。この状態では、光学ファインダーによる被写体の観察、および焦点検出装置１０７による焦点検出が可能である。
【００１４】
図１（ｂ）は、本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラがとりうる第２の状態を示している。この状態では、サブミラー１０６を撮影光路外に退避させるとともに、ハーフミラー１０２の反射面が図１（ａ）の状態でのサブミラー１０６の反射面と等価な位置となるように、ハーフミラー１０２を移動させる。
【００１５】
したがって、撮影レンズ１０１を透過してくる撮影光束はハーフミラー１０２で反射して、焦点検出装置１０７に導かれる。この時、ハーフミラー１０２を透過した撮影光束は、フォーカルプレーンシャッター１０８を開くと撮像素子１０９に導かれる。こうして焦点検出装置１０７により焦点検出を行いながら、撮像素子１０９により撮影光束を光電変換して、ライブビュー画像を取得することが可能になる。
【００１６】
図１（ｃ）は、本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラがとりうる第１の状態を示している。この状態では、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６が、撮影レンズ１０１の光束をケラないように、図１（ｃ）にしめす撮影光路外の位置に待避する。この状態では、フォーカルプレーンシャッター１０８を開くと撮像素子１０９にのみ撮影レンズの光束が導かれる。この状態でも、フォーカルプレーンシャッター１０８を開いて、連続して撮像素子から画像信号を取得すれば、ライブビュー画像を取得することが可能である。しかし、焦点検出装置１０７に撮影光束が導かれないので、焦点検出装置１０７での焦点検出は不可能になる。
【００１７】
図２は、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの電気回路の全体構成を示している。同図において、図１に示される構成要件とおなじものには、同一の符号を付与してある。２０１は撮影レンズ１０１の焦点位置調節用のレンズを駆動するレンズ駆動回路。２０２は撮影レンズ１０１の透過する光の量を制御するための絞りを制御する絞り駆動回路。２０３はレンズ駆動回路２０１、絞り駆動回路２０２などを制御するためのレンズ制御回路。２０４は撮影レンズ１０１とカメラボディとの間で電源や信号線のやり取りを行うための電気的な接点である。
【００１８】
２０５はハーフミラー１０２の駆動を行うためのミラー駆動回路。２０６は、表示用ディスプレー１１０に、撮影画像やメニューなどの表示を行わせるための表示制御回路。２０７は撮像素子１０９の駆動や撮像素子１０９の光電変換したアナログ信号をデジタル信号に変換して、所定の画像処理を行うための信号処理回路。信号処理回路２０７は、得られた画像データから画像信号のコントラストを検出して、像の先鋭度を評価することができるとともに、得られた画像データから測光を行うことができる。
【００１９】
２０８は公知の測光回路。２０９はカメラの制御を行うためのマイクロコンピュータ。２１０は信号処理回路２０７で信号処理された画像データを記憶するための記録部。２１１はカメラボディに設けられた操作部であり、レリーズスイッチ、撮影モードの設定、オート／マニュアルフォーカスの切替スイッチなど、各種のスイッチ類が入力されている。２１２は図示しない光学ファインダー内の表示装置の表示を制御するファインダー制御部。２１３はシャッター１０８の駆動を行う露光制御回路である。
【００２０】
図３は、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を説明するフローチャートである。図３のフローチャートを使って、本発明の詳細な動作を説明する。
【００２１】
まず、（ステップ３０１）で、カメラのメインスイッチの状態をチェックする。ここで、メインスイッチがＯＮされると、（ステップ３０２）へ進み、ＣＰＵ２０９を起動して、ＤＣＤＣコンバータの昇圧や記憶手段２１０のチェックなど所定の起動処理を行う。起動処理に関しては、本発明の趣旨には、直接関係しないので、詳述しない。
【００２２】
また、メインスイッチが、ＯＦＦされると、実行中の処理は、継続し、その処理が終了しだい、ＤＣＤＣコンバータを停止して、ＣＰＵ２０９を低消費電力モードに設定する停止処理をおこない、再度メインスイッチが、ｏｎされないときはこの状態を継続する。停止処理の詳細に関しても、本発明の趣旨には、直接関係しないので詳細は、省略する。
【００２３】
（ステップ３０２）で起動処理が、終了すると、（ステップ３０４）に進み、操作部２１１に入力される各種のスイッチの状態を検出する。各種スイッチの状態に応じて、種々の処理が行われるわけであるが、特に、本発明に関係する部分としては、観察モードのチェックが行われる。
【００２４】
ここで、光学ファインダーモード（以下、ＯＶＦモード）が、選択されると（ステップ３０５）に進む。また、ライブビューモード（以下、ＥＶＦモード）が、選択されると（ステップ３１８）に進む。ＯＶＦモードが、選択され（ステップ３０５）に進むと、再び操作部２１１をチェックして、今度は、焦点検出手段の切り換えスイッチをチェックして、焦点検出モードとして、オートフォーカスが選択されているか、マニュアルフォーカスが選択されているかを、ＣＰＵ２０９内のＲＡＭに記憶する。
【００２５】
次に、（ステップ３０６）に進み、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ａ）の状態に設定する。次に、（ステップ３０７）では、図示しないカメラのレリーズスイッチが、第一のストロークまで押し込まれたときにｏｎするスイッチＳＷ１の状態を操作部２１１でチェックする。ここで、ＳＷ１が、ｏｆｆであれば、（ステップ３０１）に戻って、前述の処理を繰り返し行う。ＳＷ１が、ｏｎしていれば、（ステップ３０８）にすすみ、ＣＰＵ２０９は、焦点検出装置１０７および測光回路２０８を制御して、焦点検出動作および測光動作をおこなう。
【００２６】
ＣＰＵ２０９は、得られた焦点検出結果、およびカメラ、レンズ間の接点２０４を介して、レンズ制御回路２０３と通信して、所定の情報を入手して、撮影レンズのフォーカスレンズの駆動量を算出する。
【００２７】
また、測光結果に応じて、ＡＰＥＸ演算をおこない、シャッター速度、絞り値を算出して、（ステップ３０９）に進む。そして、焦点検出手段の選択に応じて、オートフォーカスが選択されていれば、（ステップ３１０）で、ＣＰＵ２０９は、レンズ制御回路２０３と通信を行い、フォーカスレンズの移動方向と移動量を指示して、駆動命令をだす。
【００２８】
レンズ制御回路２０３は、ＣＰＵ２０９からの情報に応じてレンズ駆動回路２０１を制御することで、撮影レンズのフォーカスレンズを所定量駆動する。また、マニュアルフォーカスが選択されていれば、フォーカスレンズを駆動せずに（ステップ３１１）に進む。ただし、マニュアルフォーカスであっても、撮影者がフォーカスリングを手動操作した結果として、焦点検出手段１０７にて合焦が確認されれば、合焦表示などをファインダー表示部２１２に表示する。
【００２９】
（ステップ３１１）では、レリーズスイッチが、第二のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ２の状態をチェックする。ここで、ＳＷ２が、ｏｆｆであれば、（ステップ３０７）に戻って、（ステップ３０７）〜（ステップ３１１）の処理を繰り返す。
【００３０】
ＳＷ２が、ｏｎであれば、（ステップ３１２）に進む。（ステップ３１２）では、ＣＰＵ２０９は、ミラー駆動回路２０５を動作させて、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を、図１（ｃ）の位置に退避させる。
【００３１】
つぎに、（ステップ３１３）では、ＣＰＵ２０９は、通信により、レンズ制御回路２０３に、絞り値を送信する。レンズ制御回路２０３は、ＣＰＵ２０９からの絞り値をもとに、絞り駆動回路２０２を制御して、所定の絞り値にレンズの絞りを駆動し、（ステップ３１４）に進む。
【００３２】
（ステップ３１４）では、露光制御回路２１３を制御して、フォーカルプレーンシャッター１０８を開く。（ステップ３１５）では、撮像素子１０９の撮像動作を行い、フォーカルプレーンシャッター１０８を閉じる。（ステップ３１６）では、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行ったのち、記録部２１０に画像データを記録する。
【００３３】
（ステップ３１７）では、再びハーフミラー１０２およびサブミラー１０６の状態を撮影前の状態に戻す。つまり、ＯＶＦモードにて撮影された場合には図１（ａ）の状態に戻り、ＥＶＦモードにて撮影された場合には、図１（ｂ）の状態に戻る。なお、ミラーの状態設定および画像処理は、並列処理されるのが普通である。
【００３４】
次に、（ステップ３０４）にて、ＯＶＦモードではなく、撮像している画像を表示用ディスプレー１１０にライブビュー表示するＥＶＦモードが選択されると、（ステップ３１８）に進んで、焦点検出手段の設定状態を検出する。ここで、オートフォーカスが設定されていれば（ステップ３１９）に進み、マニュアルフォーカスが設定されていれば（ステップ３３１）に進む。
【００３５】
（ステップ３１９）では、ＣＰＵ２０９は、ミラー駆動回路２０５を制御して、ハーフミラー１０２のおよびサブミラー１０６を図１（ｂ）の位置に設定して、（ステップ３２０）に進む。（ステップ３２０）では、レリーズスイッチが第一のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ１の状態をチェックして、ｏｎしていれば（ステップ３２１）に進み、ｏｆｆしていれば（ステップ３０１）に戻って、前述の処理を繰り返す。
【００３６】
（ステップ３２１）では、ＣＰＵ２０９は、露光制御回路２１３を制御してフォーカルプレーンシャッター１０８を開き、撮像素子１０９に撮影レンズ１０１からの光束を導く。（ステップ３２２）では、焦点検出装置１０７が位相差による焦点検出を行う。次に、（ステップ３２３）では、ＣＰＵ２０９は、レンズ制御回路２０３と通信を行い、フォーカスレンズの移動方向と移動量を指示して、駆動命令を出す。
【００３７】
レンズ制御回路２０３は、ＣＰＵ２０９からの情報に応じてレンズ駆動回路２０１を制御することで、撮影レンズ１０１のフォーカスレンズを所定量駆動する。このとき、フォーカスレンズの駆動量は、焦点検出装置１０７の焦点検出結果と、図１（ｂ）と図１（ｃ）との光路長の違い（ハーフミラー１０２の有無による光路長の差）を補正する補正値とに基づいて決定している。撮影レンズ１０１のフォーカスレンズを駆動して、焦点調節が完了すると、（ステップ３２４）で撮像動作を行う。
【００３８】
（ステップ３２５）で、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行い、（ステップ３２６）で、画像処理の結果得られた、表示画像を、表示用ディスプレー１１０に表示する。（ステップ３２７）では、得られた画像データから測光を行う。（ステップ３２８）では、所定のＡＰＥＸ演算を行って、シャッター秒時および撮影レンズの絞りの値を演算して、メモリーに記憶する。この記憶された値は、レリーズスイッチが、第二のストロークまで押し込まれ、ＳＷ２がｏｎして、ライブビューモードから、静止画撮影する場合の、静止画の撮像時に使用される。
【００３９】
この（ステップ３２９）では、（ステップ３２８）で得られた絞り値に撮影レンズ１０１の絞りを駆動する。なお、ライブビュー表示するＥＶＦモードでの撮影を行う場合は、焦点検出装置１０７に導かれる光束の光量が少なくなりすぎないように、絞りを駆動する。本実施形態では、Ｆ５．６より絞らないように制御される。したがって、ＥＶＦモードでは、開放ＦナンバーからＦ５．６の範囲内で、絞りを駆動制御する。（ステップ３２８）で得られた絞り値が、Ｆ５．６より大きいＦナンバーである場合には、ライブビュー画像取得時に、絞りがＦ５．６であっても適正露光が得られるように次回の撮像時の露光時間をシフトさせる。
【００４０】
（ステップ３３０）では、ＳＷ２のチェックを行い、ｏｆｆであれば、（ステップ３２０）に戻って（ステップ３２０）〜（ステップ３３０）の処理が繰り返される。一方、ＳＷ２が、ｏｎすると、（ステップ３４２）に進む。（ステップ３４２）では、一旦フォーカルプレーンシャッター１０８を閉じて、（ステップ３１２）に進む。（ステップ３１２）からの処理は、すでに説明したとおりである。
【００４１】
また、（ステップ３１８）でマニュアルフォーカスモードが選択された場合は、（ステップ３３１）に進んで、図１（ｃ）の状態となるようにハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を移動させる。（ステップ３３２）では、レリーズスイッチが、第一のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ１の状態をチェックしている。ＳＷ１がｏｎしていれば、（ステップ３３３）に進み、ＳＷ１がｏｆｆしていれば（ステップ３０１）に戻って、（ステップ３０１）からの処理を繰り返す。（ステップ３３３）では、（ステップ３２１）と同様に、ＣＰＵ２０９は、露光制御回路２１３を制御してフォーカルプレーンシャッター１０８を開き、撮像素子１０９に撮影レンズ１０１からの光束を導く。
【００４２】
（ステップ３３４）では、撮像動作を行う。（ステップ３３５）では、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行う。（ステップ３３６）では、画像処理の結果得られた表示画像を、表示用ディスプレー１１０に表示する。（ステップ３３７）では、得られた画像データから画像信号のコントラストを検出して、像の先鋭度を評価する。所定量以上の先鋭度が得られたと判断できれば合焦表示を行う。
【００４３】
（ステップ３３８）では、得られた画像データから、測光を行う。（ステップ３３９）では、所定のＡＰＥＸ演算を実行して、シャッター秒時、および、撮影レンズの絞りの値を演算し、メモリーに記憶する。（ステップ３４０）では、（ステップ３３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。このとき（ステップ３２９）で述べたような絞り値の制限はなく、（ステップ３３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。
【００４４】
（ステップ３４１）では、ＳＷ２のチェックを行い、ｏｆｆであれば、（ステップ３３２）に戻って処理が、繰り返される。一方、ＳＷ２がｏｎすると、（ステップ３４２）に進む。（ステップ３４２）からの処理は、すでに説明したとおりである。
【００４５】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラは、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードをオートフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｂ）の状態に駆動される。したがって、撮影光束がハーフミラー１０２によって焦点検出装置１０７に導かれるので、焦点検出装置１０７による焦点検出動作が可能になる。一方、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードをマニュアルフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｃ）の状態に駆動される。したがって、撮影者は撮影状態と同じ状態で手動による焦点調節動作を行うことができ、ハーフミラー１０２の有無による光路長の違いが発生しない。
【００４６】
次に本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラを説明する。
【００４７】
図１にて説明したようにミラーが３つの状態をとる構成になっている点および図２にて説明した電気回路ブロック図は、第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラも、上述した第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラと同様であるので、説明を省略する。
【００４８】
図４は、本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を説明するフローチャートである。図３にて説明した第１の実施形態と同一箇所に関しては、同一符号をつけ、その説明を省略する。
【００４９】
（ステップ３０４）で、光学ファインダーモード（以下、ＯＶＦモード）が、選択されると（ステップ３０５）に進む。また、ライブビューモード（以下、ＥＶＦモード）が、選択されると（ステップ５１８）に進んで、焦点検出手段の設定状態を検出する。ここで、位相差検出方式のオートフォーカスが設定されていれば（ステップ３１９）に進み、コントラスト検出方式のオートフォーカスが設定されていれば（ステップ５３１）に進む。
【００５０】
（ステップ５３１）では、図１（ｃ）の状態となるようにハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を移動させる。（ステップ５３２）では、レリーズスイッチが、第一のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ１の状態をチェックしている。ＳＷ１がｏｎしていれば、（ステップ５３３）に進み、ＳＷ１がｏｆｆしていれば（ステップ３０１）に戻って、（ステップ３０１）からの処理を繰り返す。（ステップ５３３）では、（ステップ３２１）と同様に、ＣＰＵ２０９は、露光制御回路２１３を制御してフォーカルプレーンシャッター１０８を開き、撮像素子１０９に撮影レンズ１０１からの光束を導く。
【００５１】
（ステップ５３４）では、撮像動作を行う。（ステップ５３５）では、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行う。（ステップ５３６）では、画像処理の結果得られた表示画像を、表示用ディスプレー１１０に表示する。（ステップ５３７）では、撮影レンズ１０１のフォーカスレンズを駆動するとともに、信号処理回路２０７にて得られた画像データから画像信号のコントラストを検出する。ここで所定量以上の先鋭度が得られたと判断できれば合焦と判断する。
【００５２】
（ステップ５３８）では、得られた画像データから、測光を行う。（ステップ５３９）では、所定のＡＰＥＸ演算を実行して、シャッター秒時、および、撮影レンズの絞りの値を演算し、メモリーに記憶する。（ステップ５４０）では、（ステップ５３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。このとき（ステップ５２９）で述べたような絞り値の制限はなく、（ステップ５３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。
【００５３】
（ステップ５４１）では、ＳＷ２のチェックを行い、ｏｆｆであれば、（ステップ５３２）に戻って処理が、繰り返される。一方、ＳＷ２がｏｎすると、（ステップ３４２）に進む。（ステップ３４２）からの処理は、図３の説明と同様であるので、省略する。
【００５４】
図５は、本発明の第１および第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラの状態遷移を説明する図である。４０１は図３および図４の（ステップ３０５）〜（ステップ３１１）の状態を示している。４０２は図３および図４の（ステップ３１９）〜（ステップ３３０）の状態を示している。４０３は図３の（ステップ３３１）〜（ステップ３４１）および図４の（ステップ５３１）〜（ステップ５４１）の状態を示している。４０４は図３および図４の（ステップ３１２）〜（ステップ３１６）までの状態を示している。
【００５５】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラは、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードを位相差検出方式のオートフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｂ）の状態に駆動される。したがって、撮影光束がハーフミラー１０２によって焦点検出装置１０７に導かれるので、焦点検出装置１０７による焦点検出動作が可能になる。一方、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードをコントラスト検出方式のオートフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｃ）の状態に駆動される。したがって、撮影者は撮影状態と同じ状態でコントラスト検出方式のオートフォーカスによる焦点調節動作を行うことができ、ハーフミラー１０２の有無による光路長の違いが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラを説明する図
【図２】本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの電気回路ブロック図
【図３】本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラの状態遷移を説明する図
【符号の説明】
【００５７】
１０１ 撮影レンズ
１０２ ハーフミラー
１０３ フォーカシングスクリーン
１０４ ペンタプリズム
１０５ ファインダー接眼レンズ
１０６ サブミラー
１０７ 焦点検出装置
１０８ フォーカルプレーンシャッター
１０９ 撮像素子
１１０ 表示用ディスプレー
２０１ レンズ駆動回路
２０２ 絞り制御回路
２０３ レンズ駆動回路
２０４ 接点
２０５ ミラー駆動回路
２０６ 表示制御装置
２０７ 信号処理回路
２０８ 測光回路
２０９ ＣＰＵ
２１０ 記録部
２１１ 操作部
２１２ ファインダー表示部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものであり、特にライブビュー機能を有する一眼レフカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一眼レフデジタルカメラは、撮影動作後、カメラに内蔵される液晶ディスプレーなどの表示装置に、撮影済みの画像を表示しているだけであった。しかしながら、一眼レフデジタルカメラにおいても、カメラに内蔵される液晶ディスプレーなどの表示装置にライブビュー画像を表示したいというニーズがある。
【０００３】
特許文献１に記載されている発明は、撮影レンズと撮像素子の間に光学部材を配置している。その光学部材により、撮影レンズのレンズからの光束を、光学ファインダーと焦点検出装置に分割する第一の状態、撮影レンズからの光束を前記撮像素子と前記焦点検出装置に分割する第二の状態、撮影レンズの光路から待避する第三の状態を取ることができる。こうすることで、ライブビュー時にも、焦点検出装置により焦点検出可能なように構成されている。
【特許文献１】特開２００４−２６４８３２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２に記載の発明においては、ライブビュー動作時にマニュアルで焦点調節を行った場合には、光路内にサブミラーが入った状態で焦点を合わせてしまう。しかし、撮影動作時にはサブミラーは光路外に退避するので、サブミラーの有無による光路長の違いによって焦点がずれてしまう問題が生じる。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の撮像装置は、撮影レンズにより形成された物体像を光学的に観察するファインダ光学系と、前記撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記焦点検出ユニットに向かわせ、かつ他を反射して前記ファインダ光学系に向かわせる第３の状態に切り換え可能な光路分割手段と、物体像を前記ファインダ光学系で観察する第１の観察モードまたは物体像を前記表示手段で観察する第２の観察モードを設定する観察モード設定手段と、前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、前記観察モード設定手段によって前記第１の観察モードが設定される場合に、前記光路分割手段を前記第３の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴としている。
【０００６】
本発明の撮像装置は、撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態に切り換え可能な光路分割手段と、前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の撮像装置は、物体像を表示手段で観察する観察モードが設定され、かつ焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合には、撮影時と同様に光路分割手段を光路外に退避させるので、光路分割手段の有無による光路長の違いが発生せず、正しい焦点調節を行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
以下、本発明の実施の形態について図面を用いて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラを説明する図である。同図において、１０１は撮影レンズ。１０２はハーフミラーであり、撮影レンズと、後述の撮像素子の中間に配置される。
【００１０】
１０３はフォーカシングスクリーンであり、ハーフミラー１０２で反射された撮影レンズからの光束が入射する。１０４はフォーカシングスクリーン１０３上に結像された被写体像を正立させて光学ファインダーに導くためのペンタプリズム。１０５は光学ファインダーの接眼レンズ。
【００１１】
１０６はハーフミラー１０２を透過した光束を反射して、後述の焦点検出装置に導くサブミラー。１０７は位相差方式の焦点検出装置。１０８は撮像素子の前面に配置され、撮像素子の露光量を制御するためのフォーカルプレーンシャッター。１０９は撮影レンズ１０１で結像される被写体像を光電変換するための撮像素子。１１０は画像データやメニューなどの表示をするための表示装置である。
【００１２】
図１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６のとりうる３つの状態をしめしている。図１（ａ）は、本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラがとりうる第３の状態をしめしている。ハーフミラー１０２は、撮影レンズ１０１と撮像素子１０９の間で４５度の角度に配置され、撮影レンズの光束をフォーカシングスクリーン１０３に反射し、透過光を１０６のサブミラーに入射させる。
【００１３】
サブミラー１０６は、ハーフミラー１０２の後方で撮影レンズ１０１の光軸上に配置され、撮影光束を焦点検出装置１０７に導いている。この状態では、光学ファインダーによる被写体の観察、および焦点検出装置１０７による焦点検出が可能である。
【００１４】
図１（ｂ）は、本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラがとりうる第２の状態を示している。この状態では、サブミラー１０６を撮影光路外に退避させるとともに、ハーフミラー１０２の反射面が図１（ａ）の状態でのサブミラー１０６の反射面と等価な位置となるように、ハーフミラー１０２を移動させる。
【００１５】
したがって、撮影レンズ１０１を透過してくる撮影光束はハーフミラー１０２で反射して、焦点検出装置１０７に導かれる。この時、ハーフミラー１０２を透過した撮影光束は、フォーカルプレーンシャッター１０８を開くと撮像素子１０９に導かれる。こうして焦点検出装置１０７により焦点検出を行いながら、撮像素子１０９により撮影光束を光電変換して、ライブビュー画像を取得することが可能になる。
【００１６】
図１（ｃ）は、本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラがとりうる第１の状態を示している。この状態では、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６が、撮影レンズ１０１の光束をケラないように、図１（ｃ）にしめす撮影光路外の位置に待避する。この状態では、フォーカルプレーンシャッター１０８を開くと撮像素子１０９にのみ撮影レンズの光束が導かれる。この状態でも、フォーカルプレーンシャッター１０８を開いて、連続して撮像素子から画像信号を取得すれば、ライブビュー画像を取得することが可能である。しかし、焦点検出装置１０７に撮影光束が導かれないので、焦点検出装置１０７での焦点検出は不可能になる。
【００１７】
図２は、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの電気回路の全体構成を示している。同図において、図１に示される構成要件とおなじものには、同一の符号を付与してある。２０１は撮影レンズ１０１の焦点位置調節用のレンズを駆動するレンズ駆動回路。２０２は撮影レンズ１０１の透過する光の量を制御するための絞りを制御する絞り駆動回路。２０３はレンズ駆動回路２０１、絞り駆動回路２０２などを制御するためのレンズ制御回路。２０４は撮影レンズ１０１とカメラボディとの間で電源や信号線のやり取りを行うための電気的な接点である。
【００１８】
２０５はハーフミラー１０２の駆動を行うためのミラー駆動回路。２０６は、表示用ディスプレー１１０に、撮影画像やメニューなどの表示を行わせるための表示制御回路。２０７は撮像素子１０９の駆動や撮像素子１０９の光電変換したアナログ信号をデジタル信号に変換して、所定の画像処理を行うための信号処理回路。信号処理回路２０７は、得られた画像データから画像信号のコントラストを検出して、像の先鋭度を評価することができるとともに、得られた画像データから測光を行うことができる。
【００１９】
２０８は公知の測光回路。２０９はカメラの制御を行うためのマイクロコンピュータ。２１０は信号処理回路２０７で信号処理された画像データを記憶するための記録部。２１１はカメラボディに設けられた操作部であり、レリーズスイッチ、撮影モードの設定、オート／マニュアルフォーカスの切替スイッチなど、各種のスイッチ類が入力されている。２１２は図示しない光学ファインダー内の表示装置の表示を制御するファインダー制御部。２１３はシャッター１０８の駆動を行う露光制御回路である。
【００２０】
図３は、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を説明するフローチャートである。図３のフローチャートを使って、本発明の詳細な動作を説明する。
【００２１】
まず、（ステップ３０１）で、カメラのメインスイッチの状態をチェックする。ここで、メインスイッチがＯＮされると、（ステップ３０２）へ進み、ＣＰＵ２０９を起動して、ＤＣＤＣコンバータの昇圧や記憶手段２１０のチェックなど所定の起動処理を行う。起動処理に関しては、本発明の趣旨には、直接関係しないので、詳述しない。
【００２２】
また、メインスイッチが、ＯＦＦされると、実行中の処理は、継続し、その処理が終了しだい、ＤＣＤＣコンバータを停止して、ＣＰＵ２０９を低消費電力モードに設定する停止処理をおこない、再度メインスイッチが、ｏｎされないときはこの状態を継続する。停止処理の詳細に関しても、本発明の趣旨には、直接関係しないので詳細は、省略する。
【００２３】
（ステップ３０２）で起動処理が、終了すると、（ステップ３０４）に進み、操作部２１１に入力される各種のスイッチの状態を検出する。各種スイッチの状態に応じて、種々の処理が行われるわけであるが、特に、本発明に関係する部分としては、観察モードのチェックが行われる。
【００２４】
ここで、光学ファインダーモード（以下、ＯＶＦモード）が、選択されると（ステップ３０５）に進む。また、ライブビューモード（以下、ＥＶＦモード）が、選択されると（ステップ３１８）に進む。ＯＶＦモードが、選択され（ステップ３０５）に進むと、再び操作部２１１をチェックして、今度は、焦点検出手段の切り換えスイッチをチェックして、焦点検出モードとして、オートフォーカスが選択されているか、マニュアルフォーカスが選択されているかを、ＣＰＵ２０９内のＲＡＭに記憶する。
【００２５】
次に、（ステップ３０６）に進み、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ａ）の状態に設定する。次に、（ステップ３０７）では、図示しないカメラのレリーズスイッチが、第一のストロークまで押し込まれたときにｏｎするスイッチＳＷ１の状態を操作部２１１でチェックする。ここで、ＳＷ１が、ｏｆｆであれば、（ステップ３０１）に戻って、前述の処理を繰り返し行う。ＳＷ１が、ｏｎしていれば、（ステップ３０８）にすすみ、ＣＰＵ２０９は、焦点検出装置１０７および測光回路２０８を制御して、焦点検出動作および測光動作をおこなう。
【００２６】
ＣＰＵ２０９は、得られた焦点検出結果、およびカメラ、レンズ間の接点２０４を介して、レンズ制御回路２０３と通信して、所定の情報を入手して、撮影レンズのフォーカスレンズの駆動量を算出する。
【００２７】
また、測光結果に応じて、ＡＰＥＸ演算をおこない、シャッター速度、絞り値を算出して、（ステップ３０９）に進む。そして、焦点検出手段の選択に応じて、オートフォーカスが選択されていれば、（ステップ３１０）で、ＣＰＵ２０９は、レンズ制御回路２０３と通信を行い、フォーカスレンズの移動方向と移動量を指示して、駆動命令をだす。
【００２８】
レンズ制御回路２０３は、ＣＰＵ２０９からの情報に応じてレンズ駆動回路２０１を制御することで、撮影レンズのフォーカスレンズを所定量駆動する。また、マニュアルフォーカスが選択されていれば、フォーカスレンズを駆動せずに（ステップ３１１）に進む。ただし、マニュアルフォーカスであっても、撮影者がフォーカスリングを手動操作した結果として、焦点検出手段１０７にて合焦が確認されれば、合焦表示などをファインダー表示部２１２に表示する。
【００２９】
（ステップ３１１）では、レリーズスイッチが、第二のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ２の状態をチェックする。ここで、ＳＷ２が、ｏｆｆであれば、（ステップ３０７）に戻って、（ステップ３０７）〜（ステップ３１１）の処理を繰り返す。
【００３０】
ＳＷ２が、ｏｎであれば、（ステップ３１２）に進む。（ステップ３１２）では、ＣＰＵ２０９は、ミラー駆動回路２０５を動作させて、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を、図１（ｃ）の位置に退避させる。
【００３１】
つぎに、（ステップ３１３）では、ＣＰＵ２０９は、通信により、レンズ制御回路２０３に、絞り値を送信する。レンズ制御回路２０３は、ＣＰＵ２０９からの絞り値をもとに、絞り駆動回路２０２を制御して、所定の絞り値にレンズの絞りを駆動し、（ステップ３１４）に進む。
【００３２】
（ステップ３１４）では、露光制御回路２１３を制御して、フォーカルプレーンシャッター１０８を開く。（ステップ３１５）では、撮像素子１０９の撮像動作を行い、フォーカルプレーンシャッター１０８を閉じる。（ステップ３１６）では、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行ったのち、記録部２１０に画像データを記録する。
【００３３】
（ステップ３１７）では、再びハーフミラー１０２およびサブミラー１０６の状態を撮影前の状態に戻す。つまり、ＯＶＦモードにて撮影された場合には図１（ａ）の状態に戻り、ＥＶＦモードにて撮影された場合には、図１（ｂ）の状態に戻る。なお、ミラーの状態設定および画像処理は、並列処理されるのが普通である。
【００３４】
次に、（ステップ３０４）にて、ＯＶＦモードではなく、撮像している画像を表示用ディスプレー１１０にライブビュー表示するＥＶＦモードが選択されると、（ステップ３１８）に進んで、焦点検出手段の設定状態を検出する。ここで、オートフォーカスが設定されていれば（ステップ３１９）に進み、マニュアルフォーカスが設定されていれば（ステップ３３１）に進む。
【００３５】
（ステップ３１９）では、ＣＰＵ２０９は、ミラー駆動回路２０５を制御して、ハーフミラー１０２のおよびサブミラー１０６を図１（ｂ）の位置に設定して、（ステップ３２０）に進む。（ステップ３２０）では、レリーズスイッチが第一のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ１の状態をチェックして、ｏｎしていれば（ステップ３２１）に進み、ｏｆｆしていれば（ステップ３０１）に戻って、前述の処理を繰り返す。
【００３６】
（ステップ３２１）では、ＣＰＵ２０９は、露光制御回路２１３を制御してフォーカルプレーンシャッター１０８を開き、撮像素子１０９に撮影レンズ１０１からの光束を導く。（ステップ３２２）では、焦点検出装置１０７が位相差による焦点検出を行う。次に、（ステップ３２３）では、ＣＰＵ２０９は、レンズ制御回路２０３と通信を行い、フォーカスレンズの移動方向と移動量を指示して、駆動命令を出す。
【００３７】
レンズ制御回路２０３は、ＣＰＵ２０９からの情報に応じてレンズ駆動回路２０１を制御することで、撮影レンズ１０１のフォーカスレンズを所定量駆動する。このとき、フォーカスレンズの駆動量は、焦点検出装置１０７の焦点検出結果と、図１（ｂ）と図１（ｃ）との光路長の違い（ハーフミラー１０２の有無による光路長の差）を補正する補正値とに基づいて決定している。撮影レンズ１０１のフォーカスレンズを駆動して、焦点調節が完了すると、（ステップ３２４）で撮像動作を行う。
【００３８】
（ステップ３２５）で、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行い、（ステップ３２６）で、画像処理の結果得られた、表示画像を、表示用ディスプレー１１０に表示する。（ステップ３２７）では、得られた画像データから測光を行う。（ステップ３２８）では、所定のＡＰＥＸ演算を行って、シャッター秒時および撮影レンズの絞りの値を演算して、メモリーに記憶する。この記憶された値は、レリーズスイッチが、第二のストロークまで押し込まれ、ＳＷ２がｏｎして、ライブビューモードから、静止画撮影する場合の、静止画の撮像時に使用される。
【００３９】
この（ステップ３２９）では、（ステップ３２８）で得られた絞り値に撮影レンズ１０１の絞りを駆動する。なお、ライブビュー表示するＥＶＦモードでの撮影を行う場合は、焦点検出装置１０７に導かれる光束の光量が少なくなりすぎないように、絞りを駆動する。本実施形態では、Ｆ５．６より絞らないように制御される。したがって、ＥＶＦモードでは、開放ＦナンバーからＦ５．６の範囲内で、絞りを駆動制御する。（ステップ３２８）で得られた絞り値が、Ｆ５．６より大きいＦナンバーである場合には、ライブビュー画像取得時に、絞りがＦ５．６であっても適正露光が得られるように次回の撮像時の露光時間をシフトさせる。
【００４０】
（ステップ３３０）では、ＳＷ２のチェックを行い、ｏｆｆであれば、（ステップ３２０）に戻って（ステップ３２０）〜（ステップ３３０）の処理が繰り返される。一方、ＳＷ２が、ｏｎすると、（ステップ３４２）に進む。（ステップ３４２）では、一旦フォーカルプレーンシャッター１０８を閉じて、（ステップ３１２）に進む。（ステップ３１２）からの処理は、すでに説明したとおりである。
【００４１】
また、（ステップ３１８）でマニュアルフォーカスモードが選択された場合は、（ステップ３３１）に進んで、図１（ｃ）の状態となるようにハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を移動させる。（ステップ３３２）では、レリーズスイッチが、第一のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ１の状態をチェックしている。ＳＷ１がｏｎしていれば、（ステップ３３３）に進み、ＳＷ１がｏｆｆしていれば（ステップ３０１）に戻って、（ステップ３０１）からの処理を繰り返す。（ステップ３３３）では、（ステップ３２１）と同様に、ＣＰＵ２０９は、露光制御回路２１３を制御してフォーカルプレーンシャッター１０８を開き、撮像素子１０９に撮影レンズ１０１からの光束を導く。
【００４２】
（ステップ３３４）では、撮像動作を行う。（ステップ３３５）では、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行う。（ステップ３３６）では、画像処理の結果得られた表示画像を、表示用ディスプレー１１０に表示する。（ステップ３３７）では、得られた画像データから画像信号のコントラストを検出して、像の先鋭度を評価する。所定量以上の先鋭度が得られたと判断できれば合焦表示を行う。
【００４３】
（ステップ３３８）では、得られた画像データから、測光を行う。（ステップ３３９）では、所定のＡＰＥＸ演算を実行して、シャッター秒時、および、撮影レンズの絞りの値を演算し、メモリーに記憶する。（ステップ３４０）では、（ステップ３３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。このとき（ステップ３２９）で述べたような絞り値の制限はなく、（ステップ３３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。
【００４４】
（ステップ３４１）では、ＳＷ２のチェックを行い、ｏｆｆであれば、（ステップ３３２）に戻って処理が、繰り返される。一方、ＳＷ２がｏｎすると、（ステップ３４２）に進む。（ステップ３４２）からの処理は、すでに説明したとおりである。
【００４５】
以上説明したように、本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラは、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードをオートフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｂ）の状態に駆動される。したがって、撮影光束がハーフミラー１０２によって焦点検出装置１０７に導かれるので、焦点検出装置１０７による焦点検出動作が可能になる。一方、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードをマニュアルフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｃ）の状態に駆動される。したがって、撮影者は撮影状態と同じ状態で手動による焦点調節動作を行うことができ、ハーフミラー１０２の有無による光路長の違いが発生しない。
【００４６】
次に本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラを説明する。
【００４７】
図１にて説明したようにミラーが３つの状態をとる構成になっている点および図２にて説明した電気回路ブロック図は、第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラも、上述した第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラと同様であるので、説明を省略する。
【００４８】
図４は、本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を説明するフローチャートである。図３にて説明した第１の実施形態と同一箇所に関しては、同一符号をつけ、その説明を省略する。
【００４９】
（ステップ３０４）で、光学ファインダーモード（以下、ＯＶＦモード）が、選択されると（ステップ３０５）に進む。また、ライブビューモード（以下、ＥＶＦモード）が、選択されると（ステップ５１８）に進んで、焦点検出手段の設定状態を検出する。ここで、位相差検出方式のオートフォーカスが設定されていれば（ステップ３１９）に進み、コントラスト検出方式のオートフォーカスが設定されていれば（ステップ５３１）に進む。
【００５０】
（ステップ５３１）では、図１（ｃ）の状態となるようにハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を移動させる。（ステップ５３２）では、レリーズスイッチが、第一のストロークまで押し込まれるとｏｎするスイッチＳＷ１の状態をチェックしている。ＳＷ１がｏｎしていれば、（ステップ５３３）に進み、ＳＷ１がｏｆｆしていれば（ステップ３０１）に戻って、（ステップ３０１）からの処理を繰り返す。（ステップ５３３）では、（ステップ３２１）と同様に、ＣＰＵ２０９は、露光制御回路２１３を制御してフォーカルプレーンシャッター１０８を開き、撮像素子１０９に撮影レンズ１０１からの光束を導く。
【００５１】
（ステップ５３４）では、撮像動作を行う。（ステップ５３５）では、撮像素子１０９から画像信号を読み出して、デジタルデータに変換して、所定の画像処理を行う。（ステップ５３６）では、画像処理の結果得られた表示画像を、表示用ディスプレー１１０に表示する。（ステップ５３７）では、撮影レンズ１０１のフォーカスレンズを駆動するとともに、信号処理回路２０７にて得られた画像データから画像信号のコントラストを検出する。ここで所定量以上の先鋭度が得られたと判断できれば合焦と判断する。
【００５２】
（ステップ５３８）では、得られた画像データから、測光を行う。（ステップ５３９）では、所定のＡＰＥＸ演算を実行して、シャッター秒時、および、撮影レンズの絞りの値を演算し、メモリーに記憶する。（ステップ５４０）では、（ステップ５３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。このとき（ステップ５２９）で述べたような絞り値の制限はなく、（ステップ５３９）で得られた絞り値に、レンズの絞りを駆動する。
【００５３】
（ステップ５４１）では、ＳＷ２のチェックを行い、ｏｆｆであれば、（ステップ５３２）に戻って処理が、繰り返される。一方、ＳＷ２がｏｎすると、（ステップ３４２）に進む。（ステップ３４２）からの処理は、図３の説明と同様であるので、省略する。
【００５４】
図５は、本発明の第１および第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラの状態遷移を説明する図である。４０１は図３および図４の（ステップ３０５）〜（ステップ３１１）の状態を示している。４０２は図３および図４の（ステップ３１９）〜（ステップ３３０）の状態を示している。４０３は図３の（ステップ３３１）〜（ステップ３４１）および図４の（ステップ５３１）〜（ステップ５４１）の状態を示している。４０４は図３および図４の（ステップ３１２）〜（ステップ３１６）までの状態を示している。
【００５５】
以上説明したように、本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラは、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードを位相差検出方式のオートフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｂ）の状態に駆動される。したがって、撮影光束がハーフミラー１０２によって焦点検出装置１０７に導かれるので、焦点検出装置１０７による焦点検出動作が可能になる。一方、ライブビューモードを選択した場合であって、フォーカスモードをコントラスト検出方式のオートフォーカスモードが設定された場合には、ハーフミラー１０２およびサブミラー１０６を図１（ｃ）の状態に駆動される。したがって、撮影者は撮影状態と同じ状態でコントラスト検出方式のオートフォーカスによる焦点調節動作を行うことができ、ハーフミラー１０２の有無による光路長の違いが発生しない。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラを説明する図
【図２】本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの電気回路ブロック図
【図３】本発明の第１の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を示すフローチャート
【図４】本発明の第２の実施形態である一眼レフデジタルカメラの動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施形態である一眼レフデジタルカメラの状態遷移を説明する図
【符号の説明】
【００５７】
１０１ 撮影レンズ
１０２ ハーフミラー
１０３ フォーカシングスクリーン
１０４ ペンタプリズム
１０５ ファインダー接眼レンズ
１０６ サブミラー
１０７ 焦点検出装置
１０８ フォーカルプレーンシャッター
１０９ 撮像素子
１１０ 表示用ディスプレー
２０１ レンズ駆動回路
２０２ 絞り制御回路
２０３ レンズ駆動回路
２０４ 接点
２０５ ミラー駆動回路
２０６ 表示制御装置
２０７ 信号処理回路
２０８ 測光回路
２０９ ＣＰＵ
２１０ 記録部
２１１ 操作部
２１２ ファインダー表示部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズにより形成された物体像を光学的に観察するファインダ光学系と、
前記撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、
前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、
前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記焦点検出ユニットに向かわせ、かつ他を反射して前記ファインダ光学系に向かわせる第３の状態に切り換え可能な光路分割手段と、
物体像を前記ファインダ光学系で観察する第１の観察モードまたは物体像を前記表示手段で観察する第２の観察モードを設定する観察モード設定手段と、
前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、
前記観察モード設定手段によって前記第１の観察モードが設定される場合に、前記光路分割手段を前記第３の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影レンズからの光束を絞る光量調節手段を有し、前記制御手段は、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、予め設定された絞り値以上に絞らないように、前記光量調節手段を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】
前記撮像素子によって撮像された画像のコントラストを検出するコントラスト検出手段を有し、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記コントラスト検出手段の検出結果に基づく焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調節動作設定手段は、手動操作による焦点調節動作を設定することができ、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって手動操作による焦点調節動作が設定される場合に、前記制御手段は前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合には、前記焦点検出ユニットの検出結果に対して、前記光路分割手段が前記光路内に位置する場合と光路外に位置するとの光路長の違いを補正して前記撮影レンズの焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、
前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、
前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態に切り換え可能な光路分割手段と、
前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、
前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記撮影レンズからの光束を絞る光量調節手段を有し、前記制御手段は、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、予め設定された絞り値以上に絞らないように、前記光量調節手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子によって撮像された画像のコントラストを検出するコントラスト検出手段を有し、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記コントラスト検出手段の検出結果に基づく焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項６または７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記焦点調節動作設定手段は、手動操作による焦点調節動作を設定することができ、前記焦点調節動作設定手段によって手動操作による焦点調節動作が設定される場合に、前記制御手段は前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換えることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合には、前記焦点検出ユニットの検出結果に対して、前記光路分割手段が前記光路内に位置する場合と光路外に位置するとの光路長の違いを補正して前記撮影レンズの焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１】
撮影レンズにより形成された物体像を光学的に観察するファインダ光学系と、
前記撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、
前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、
前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記焦点検出ユニットに向かわせ、かつ他を反射して前記ファインダ光学系に向かわせる第３の状態に切り換え可能な光路分割手段と、
物体像を前記ファインダ光学系で観察する第１の観察モードまたは物体像を前記表示手段で観察する第２の観察モードを設定する観察モード設定手段と、
前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、
前記観察モード設定手段によって前記第１の観察モードが設定される場合に、前記光路分割手段を前記第３の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記撮影レンズからの光束を絞る光量調節手段を有し、前記制御手段は、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、予め設定された絞り値以上に絞らないように、前記光量調節手段を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】
前記撮像素子によって撮像された画像のコントラストを検出するコントラスト検出手段を有し、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記コントラスト検出手段の検出結果に基づく焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記焦点調節動作設定手段は、手動操作による焦点調節動作を設定することができ、前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって手動操作による焦点調節動作が設定される場合に、前記制御手段は前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換えることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項５】
前記観察モード設定手段によって前記第２の観察モードが設定される場合であって、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合には、前記焦点検出ユニットの検出結果に対して、前記光路分割手段が前記光路内に位置する場合と光路外に位置するとの光路長の違いを補正して前記撮影レンズの焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
撮影レンズにより形成された物体像を光電変換する撮像素子と、
前記撮像素子で光電変換した画像を表示する表示手段と、
前記撮影レンズからの光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、
前記撮影レンズから前記撮像素子に至る光路外に位置する第１の状態、および前記光路内に位置し、前記撮影レンズからの光束のうち一部を透過して前記撮像素子に向かわせ、かつ他を反射して前記焦点検出ユニットに向かわせる第２の状態に切り換え可能な光路分割手段と、
前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うかどうかを設定する焦点調節動作設定手段と、
前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第２の状態に切り換え、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換える制御手段とを有することを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
前記撮影レンズからの光束を絞る光量調節手段を有し、前記制御手段は、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合に、予め設定された絞り値以上に絞らないように、前記光量調節手段を制御することを特徴とする請求項６に記載の撮像装置。
【請求項８】
前記撮像素子によって撮像された画像のコントラストを検出するコントラスト検出手段を有し、前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行わないと設定される場合に、前記コントラスト検出手段の検出結果に基づく焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項６または７に記載の撮像装置。
【請求項９】
前記焦点調節動作設定手段は、手動操作による焦点調節動作を設定することができ、前記焦点調節動作設定手段によって手動操作による焦点調節動作が設定される場合に、前記制御手段は前記光路分割手段を前記第１の状態に切り換えることを特徴とする請求項６ないし８のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項１０】
前記焦点調節動作設定手段によって前記焦点検出ユニットの検出結果に基づく焦点調節動作を行うと設定される場合には、前記焦点検出ユニットの検出結果に対して、前記光路分割手段が前記光路内に位置する場合と光路外に位置するとの光路長の違いを補正して前記撮影レンズの焦点調節動作を行うことを特徴とする請求項６ないし９のいずれかに記載の撮像装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００７−２３３２６３（Ｐ２００７−２３３２６３Ａ）
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−５７９９５（Ｐ２００６−５７９９５）
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月１３日（２００７．９．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年３月３日（２００６．３．３）
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【Ｆターム（参考）】
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