説明

撮像装置

【課題】光学ファインダと電子ファインダとの使用切換えにおいて撮影者の負担を軽減して省電力を適切に図れ、ファインダ窓から進入する外光を的確に遮断できる撮像装置を提供する。
【解決手段】撮像装置では、交換レンズを通った被写体光像をファインダ窓に導く光学ファインダと、交換レンズを通った被写体光像を受光する撮像素子で順次に生成される画像信号に基づきライブビュー表示する電子ファインダとの使用切換えが可能である。そして、ファインダ窓での接眼検知時には、アイピースシャッタを開けるとともにモニタを非表示状態にしてライブビュー表示をオフにする(ST2〜3)。一方、接眼の非検知時には、アイピースシャッタを閉じてライブビュー表示をオンにする(ST4〜5)。以上により、光学ファインダと電子ファインダとの使用切換えにおいて撮影者の負担を軽減して省電力を適切に図れ、ファインダ窓から進入する外光を的確に遮断できる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、光学ファインダ機能と電子ファインダ機能とを備えた撮像装置に関する。
【背景技術】
【0002】
一眼レフレックスタイプ(以下では「一眼レフタイプ」とも略称する)のデジタルカメラでは、被写体の確認は一般に光学ファインダで行われるが、本撮影前に被写体を動画的態様でモニタに表示する電子ファインダ機能を有するものも製品化されている。
【0003】
このような電子ファインダを使用する場合、光学ファインダのファインダー窓から撮影者の眼が離れるため、太陽光の下などでは、ファインダー窓からの逆入光が極端に多くなって撮影光学系に悪影響を及ぼし、撮像される被写体画像の画質を劣化させてしまうという問題がある。この問題に対しては、逆入光の遮断が可能なアイピースシャッタをファインダー窓付近に設置する対策が考えられる。
【0004】
例えば特許文献1に開示される一眼レフタイプのカメラでは、手動操作で電子ファインダに切換える際、これと連動して上記のアイピースシャッタが閉止動作されて逆入光の進入を防止するようにしている。
【0005】
また、例えば特許文献2に開示される一眼レフタイプのカメラでは、ファインダ窓についての接眼を検知する接眼検知部を設け、リモコン撮影時やセルフタイマ撮影時に接眼検知部で接眼が検知されない場合には、上記のアイピースシャッタを自動的に閉状態にして逆入光の進入を防止するようにしている。
【0006】
【特許文献1】特開2001−16485号公報
【特許文献2】特開2000−147602号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
しかしながら、上記特許文献1のカメラでは、電子ファインダへの手動切換えに連動してアイピースシャッタの閉動作が行われるため、手動操作を行う撮影者の負担が増加する。
【0008】
一方、上記特許文献2のカメラでは、接眼検知部で接眼が検知されないリモコン撮影時やセルフタイマ撮影時にはアイピースシャッタが自動的に閉状態にされるものの、特許文献2のカメラはフィルムカメラとして構成されており、電子ファインダ機能が設けられてないため、接眼が検知されない電子ファインダ使用時にアイピースシャッタが閉状態にされファインダ窓から進入する外光を的確に遮断できるとも限らず、また接眼が検知される光学ファインダ使用時に、電子ファインダとしてのモニタをオフにして省電力を適切に図れるとも限らない。
【0009】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、光学ファインダと電子ファインダとの使用切換えにおいて撮影者の負担を軽減して省電力を適切に図れるとともに、ファインダ窓から進入する外光を的確に遮断できる撮像装置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】
【0010】
本発明の第1の側面は、撮像装置であって、(a)所定の撮影光学系を通った被写体光像に係る画像信号を生成する撮像手段と、(b)表示状態と非表示状態との切換えが可能な表示手段と、(c)前記撮像手段で順次に生成される画像信号に基づき、本撮影前のプレビュー表示を前記表示手段で行わせる電子ファインダ手段と、(d)前記所定の撮影光学系を通った被写体光像をファインダ窓に導く光学ファインダ手段と、(e)前記ファインダ窓についての接眼を検知する接眼検知手段と、(f)前記ファインダ窓から前記撮像装置内に進入する外光を遮断する遮光状態と、非遮光状態との切換えが可能なシャッタ手段と、(g)前記接眼検知手段で前記接眼が検知される場合には、前記表示手段を前記非表示状態にするとともに、前記シャッタ手段を前記非遮光状態にして前記被写体光像を前記ファインダ窓に導く第1制御手段と、(h)前記接眼検知手段で前記接眼が検知されない場合には、前記シャッタ手段を前記遮光状態にするとともに、前記表示手段を前記表示状態にして前記プレビュー表示を行わせる第2制御手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0011】
本発明によれば、接眼検知手段でファインダ窓についての接眼が検知される場合には、表示手段を非表示状態にするとともに、光学ファインダに係るファインダ窓から撮像装置内に進入する外光を遮断する遮光状態と非遮光状態との切換えが可能なシャッタ手段を非遮光状態にして所定の撮影光学系を通った被写体光像をファインダ窓に導く一方、接眼検知手段で接眼が検知されない場合には、シャッタ手段を遮光状態にするとともに、表示手段を表示状態にして、所定の撮影光学系を通った被写体光像を受光する撮像手段で順次に生成される画像信号に基づき本撮影前のプレビュー表示を行わせる。その結果、上記プレビュー表示を行う電子ファインダと光学ファインダとの使用切換えにおいて撮影者の負担を軽減して省電力を適切に図れるとともに、ファインダ窓から進入する外光を的確に遮断できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
<第1実施形態>
<撮像装置の構成について>
図1および図2は、本発明の第1実施形態に係る撮像装置1Aの外観構成を示す図である。ここで、図1は、撮像装置1Aの正面外観図であり、図2は、撮像装置1Aの背面外観図である。この撮像装置1Aは、レンズ交換式一眼レフレックスタイプのデジタルカメラとして構成されている。
【0013】
図1に示すように、撮像装置1Aは、カメラ本体部(カメラボディ)2を備えている。このカメラ本体部2に対して、交換式の撮影レンズユニット(交換レンズ)3が着脱可能である。
【0014】
撮影レンズユニット3は、主として、鏡胴36、ならびに、鏡胴36の内部に設けられるレンズ群37(図4〜5参照)及び絞り等によって構成される。レンズ群37(撮影光学系)には、光軸方向に移動することによって焦点位置を変更するフォーカスレンズ等が含まれている。
【0015】
カメラ本体部2は、撮影レンズユニット3が装着される円環状のマウント部Mtを正面略中央に備え、撮影レンズユニット3を着脱するための着脱ボタン89を円環状のマウント部Mt付近に備えている。
【0016】
また、カメラ本体部2は、その正面左上部にモード設定ダイヤル82を備え、その正面右上部に制御値設定ダイヤル86を備えている。モード設定ダイヤル82を操作することによって、カメラの各種モード(各種撮影モード(人物撮影モード、風景撮影モード、およびフルオート撮影モード等)、撮影した画像を再生する再生モード、および外部機器との間でデータ交信を行う通信モード等を含む)の設定動作(切替動作)を行うことが可能である。また、制御値設定ダイヤル86を操作することによれば、各種撮影モードにおける制御値を設定することが可能である。
【0017】
また、カメラ本体部2は、正面左端部に撮影者が把持するためのグリップ部14を備えている。グリップ部14の上面には露光開始を指示するためのレリーズボタン11が設けられている。グリップ部14の内部には電池収納室とカード収納室とが設けられている。電池収納室にはカメラの電源として、例えば4本の単3形乾電池が収納されており、カード収納室には撮影画像の画像データを記録するためのメモリカード90(図4参照)が着脱可能に収納されるようになっている。
【0018】
レリーズボタン11は、半押し状態(S1状態)と全押し状態(S2状態)の2つの状態を検出可能な2段階検出ボタンである。レリーズボタン11が半押しされS1状態になると、被写体に関する記録用静止画像(本撮影画像)を取得するための準備動作(例えば、AF制御動作およびAE制御動作等)が行われる。また、レリーズボタン11がさらに押し込まれてS2状態になると、当該本撮影画像の撮影動作(撮像素子5(後述)を用いて被写体像(被写体の光像)に関する露光動作を行い、その露光動作によって得られた画像信号に所定の画像処理を施す一連の動作)が行われる。
【0019】
図2において、カメラ本体部2の背面略中央上部には、ファインダ窓(接眼窓)10が設けられている。撮影者は、ファインダ窓10を覗くことによって、撮影レンズユニット3から導かれた被写体の光像を視認して構図決定を行うことができる。すなわち、レンズ群37(図5参照)を通った被写体光像をファインダ窓10に導く光学ファインダを用いて、撮影者の構図決め動作が可能となる(後で詳述)。
【0020】
ファインダ窓10の下には、赤外光を発する投光LED151と受光センサ152とを備えた接眼検知部15Aが配設されている。この接眼検知部15Aにより、図3に示すように投光LED151から発せられた赤外光IRが撮影者の眼Eyで反射され、この反射光を受光センサ152で検出できれば、撮影者の眼Eyがファインダ窓10に接近していることの検知(接眼検知)が可能となる。
【0021】
なお、本実施形態に係る撮像装置1Aでは、背面モニタ12に表示される本撮影前のライブビュー画像(プレビュー画像)を用いて構図決めを行うことも可能である(後で詳述)。このライブビュー表示(電子ファインダ)による構図決め動作と上記の光学ファインダによる構図決め動作とは、接眼検知部15Aでファインダ窓10についての接眼が検知されるか否かに応じて自動的に切換えられる。
【0022】
図2において、カメラ本体部2の背面の略中央には、背面モニタ12が設けられている。背面モニタ12は、例えばカラー液晶ディスプレイ(LCD)として構成されており、表示のオン状態(表示状態)と表示のオフ状態(非表示状態)との切換えが可能である。そして、背面モニタ12は、撮影条件等を設定するためのメニュー画面を表示したり、再生モードにおいてメモリカード90に記録された撮影画像を再生表示したりすることができる。また、背面モニタ12では、撮像素子7(後述)によって取得された時系列の複数の画像(すなわち動画像)に基づくライブビュー表示が可能となっている。
【0023】
背面モニタ12の左上部にはメインスイッチ81が設けられている。メインスイッチ81は2点スライドスイッチからなり、接点を左方の「OFF」位置に設定すると、電源がオフになり、接点の右方の「ON」位置に設定すると、電源がオンになる。
【0024】
背面モニタ12の右側には方向選択キー84が設けられている。この方向選択キー84は円形の操作ボタンを有し、この操作ボタンにおける上下左右の4方向の押圧操作と、右上、左上、右下及び左下の4方向の押圧操作とが、それぞれ検出されるようになっている。なお、方向選択キー84は、上記8方向の押圧操作とは別に、中央部のプッシュボタンの押圧操作も検出されるようになっている。
【0025】
背面モニタ12の左側には、メニュー画面の設定、画像の削除などを行うための複数のボタンからなる設定ボタン群83が設けられている。
【0026】
次に、図4を参照しながら、撮像装置1Aの機能の概要について説明する。図4は、撮像装置1Aの機能構成を示すブロック図である。
【0027】
図4に示すように、撮像装置1Aは、操作部80、全体制御部101A、フォーカス制御部121、ミラー制御部122、シャッタ制御部123、タイミング制御回路124、およびデジタル信号処理回路50等を備える。
【0028】
操作部80は、レリーズボタン11(図1参照)を含む各種ボタンおよびスイッチ等を備えて構成される。操作部80に対する撮影者の入力操作に応答して、全体制御部101Aが各種動作を実現する。
【0029】
全体制御部101Aは、マイクロコンピュータとして構成され、主にCPU、メモリ、及びROM等を備える。全体制御部101Aは、ROM内に格納されるプログラムを読み出し、当該プログラムをCPUで実行することによって、各種機能を実現する。例えば、全体制御部101Aは、AFモジュール20およびフォーカス制御部121等と協働して、フォーカスレンズの位置を制御する合焦制御動作を行う。全体制御部101Aは、AFモジュール20によって検出される被写体の合焦状態に応じて、フォーカス制御部121を用いてAF動作を実現する。なお、AFモジュール20は、ミラー機構6によって導かれた被写体からの光を用いて、位相差方式等の合焦状態検出手法により被写体の合焦状態を検出することが可能である。
【0030】
フォーカス制御部121は、全体制御部101Aから入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータM1を駆動することによって、撮影レンズユニット3のレンズ群37に含まれるフォーカスレンズを移動する。また、フォーカスレンズの位置は、撮影レンズユニット3のレンズ位置検出部39によって検出され、フォーカスレンズの位置を示すデータが全体制御部101Aに送られる。このように、フォーカス制御部121および全体制御部101A等は、フォーカスレンズの光軸方向の動きを制御する。
【0031】
ミラー制御部122は、ミラー機構6が光路から退避した状態(ミラーアップ状態)とミラー機構6が光路を遮断した状態(ミラーダウン状態)との状態切替を制御する。ミラー制御部122は、全体制御部101Aから入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータM2を駆動することによって、ミラーアップ状態とミラーダウン状態とを切り替える。
【0032】
シャッタ制御部123は、全体制御部101Aから入力される信号に基づいて制御信号を生成しモータM3を駆動することによって、シャッタ4の開閉を制御する。
【0033】
タイミング制御回路124は、撮像素子5等に対するタイミング制御を行う。
【0034】
撮像素子(ここではCCDセンサ(単にCCDとも称する))5は、光電変換作用により被写体の光像を電気的信号に変換して、本撮影画像に係る画像信号(記録用の画像信号)を生成する。撮像素子5は、記録画像取得用の撮像素子であるとも表現される。
【0035】
撮像素子5は、タイミング制御回路124から入力される駆動制御信号(蓄積開始信号および蓄積終了信号)に応答して、受光面に結像された被写体像の露光(光電変換による電荷蓄積)を行い、当該被写体像に係る画像信号を生成する。また、撮像素子5は、タイミング制御回路124から入力される読出制御信号に応答して、当該画像信号を信号処理部51へ出力する。また、タイミング制御回路124からのタイミング信号(同期信号)は、信号処理部51及びA/D(アナログ/デジタル)変換回路52にも入力される。
【0036】
撮像素子5で取得された画像信号は、信号処理部51において所定のアナログ信号処理が施され、当該アナログ信号処理後の画像信号はA/D変換回路52によってデジタル画像データ(画像データ)に変換される。この画像データは、デジタル信号処理回路50に入力される。
【0037】
デジタル信号処理回路50は、A/D変換回路52から入力される画像データに対してデジタル信号処理を行い、撮像画像に係る画像データを生成する。デジタル信号処理回路50は、黒レベル補正回路53、ホワイトバランス(WB)回路54、γ補正回路55及び画像メモリ56を備える。
【0038】
黒レベル補正回路53は、A/D変換回路52が出力した画像データを構成する各画素データの黒レベルを基準の黒レベルに補正する。WB回路54は、画像のホワイトバランス調整を行う。γ補正回路55は、撮像画像の階調変換を行う。画像メモリ56は、生成された画像データを一時的に記憶するための、高速アクセス可能な画像メモリであり、複数フレーム分の画像データを記憶可能な容量を有する。
【0039】
本撮影時には、画像メモリ56に一時記憶される画像データは、全体制御部101Aにおいて適宜画像処理(圧縮処理等)が施された後、カードI/F132を介してメモリカード90に記憶される。
【0040】
また、画像メモリ56に一時記憶される画像データは、全体制御部101Aによって適宜VRAM131に転送され、背面モニタ12に画像データに基づく画像が表示される。これによって、撮影画像を確認するための確認表示(アフタービュー)、および撮影済みの画像を再生する再生表示等が実現される。
【0041】
また、この撮像装置1Aは、撮像素子5とは別の撮像素子7(図4も参照)をさらに備えている。撮像素子7は、いわゆるライブビュー画像取得用(電子ファインダ用)の撮像素子としての役割を果たす。すなわち、撮像素子7は、レンズ群(撮影光学系)37を通り主ミラー61で反射された被写体光像に関する画像信号を生成し、この撮像素子7で順次に生成される被写体の画像信号に基づくライブビュー表示(本撮影前のプレビュー表示)を背面モニタ12Aで行わせることで電子ファインダ機能が撮像装置1Aで実現できることとなる。
【0042】
この撮像素子7についても、撮像素子5と同様の構成を有している。ただし、撮像素子7は、ライブビュー用の画像信号(動画像)を生成するための解像度を有していればよく、通常、撮像素子5よりも少ない数の画素で構成される。
【0043】
撮像素子7で取得された画像信号に対しても、撮像素子5で取得された画像信号と同様の信号処理が施される。すなわち、撮像素子7で取得された画像信号は、信号処理部51で所定の処理が施され、A/D変換回路52でデジタルデータに変換された後、デジタル信号処理回路50で所定の画像処理が施され、画像メモリ56に格納される。
【0044】
また、撮像素子7で取得され画像メモリ56に格納される時系列の画像データは、全体制御部101Aによって適宜VRAM131に順次に転送され、当該時系列の画像データに基づく画像が背面モニタ12に表示される。これによって、構図決めを行うための動画的態様の表示(ライブビュー表示)が実現される。
【0045】
さらに、撮像装置1Aは、通信用I/F133を有しており、当該インターフェイス133の接続先の機器(例えば、パーソナルコンピュータ等)とデータ通信をすることが可能である。
【0046】
また、撮像装置1Aは、フラッシュ41、フラッシュ制御回路42、およびAF補助光発光部43を備えている。フラッシュ41は、被写体の輝度不足時等に利用される光源である。フラッシュの点灯の有無および点灯時間等は、フラッシュ制御回路42および全体制御部101A等によって制御される。AF補助光発光部43は、AF用の補助光源である。AF補助光発光部43の点灯の有無および点灯時間等は、全体制御部101A等によって制御される。
【0047】
また、撮像装置1Aは、ファインダ窓10の奥に配設されファインダ光学系の光路を遮断できるアイピースシャッタ(後で詳述)16と、アイピースシャッタ16を開閉動作させるための駆動力を与えるモータ17と、モータ17に駆動電力を供給してコントロールするアイピースシャッタ駆動回路18とを備えている。
【0048】
<撮像装置1Aでの構図決め動作(フレーミング動作)について>
つぎに、この撮像装置1Aにおける構図決め動作(フレーミング動作)について説明する。上述したように、この撮像装置1Aにおいては、ファインダ光学系等で構成される光学ファインダ(光学ビューファインダ(OVF)とも称される)を用いて構図決め(フレーミング)を行うことが可能であるとともに、背面モニタ12に表示されるライブビュー画像を用いた構図決め(電子ファインダによる構図決め)を行うことも可能である。
【0049】
上述した接眼検知部15Aによる接眼検知の有無に応じて、光学ファインダを用いた構図決めと、電子ファインダを用いた構図決めとが自動的に選択される。これにより、光学ファインダと電子ファインダとの使用切換えにおいて、撮影者の負担が軽減される。
【0050】
図5および図6は、撮像装置1Aの断面図である。図5は、光学ファインダを用いた構図決め動作を示しており、図6は、電子ファインダを用いた構図決め動作を示している。
【0051】
図5等に示すように、撮影レンズユニット3から撮像素子5に至る光路(撮影光路)上にはミラー機構6が設けられている。ミラー機構6は、撮影光学系からの光を上方に向けて反射する主ミラー61(主反射面)を有している。この主ミラー61は、例えばその一部または全部がハーフミラーとして構成され、撮影光学系からの光の一部を透過する。また、ミラー機構6は、主ミラー61を透過した光を下方に反射させるサブミラー62(副反射面)をも有している。サブミラー62で下方に反射された光は、AFモジュール20へと導かれて入射し、位相差方式のAF動作に利用される。
【0052】
撮影モードにおいてレリーズボタン11が全押し状態S2にされるまで、換言すれば構図決めの際には、ミラー機構6はミラーダウン状態となるように配置される(図5および図6参照)。そして、この際には、撮影レンズユニット3からの被写体像は、主ミラー61で上方に反射され観察用光束としてペンタミラー65に入射する。ペンタミラー65は、複数のミラー(反射面)を有しており、被写体像の向きを調整する機能を有している。また、ペンタミラー65に入射した後の、観察用光束の進路は、上記の両方式(すなわち光学ファインダ方式および電子ファインダ方式)のいずれが選択されて構図決めを行うかに応じて異なっている。これについては後述する。
【0053】
一方、レリーズボタン11が全押し状態S2にされると、ミラー機構6はミラーアップ状態となるように駆動され、露光動作が開始される。被写体に係る記録用静止画像(本撮影画像とも称する)を取得する際の動作(すなわち露光の際の動作)は、上記の両方式(すなわち光学ファインダ方式および電子ファインダ方式)による構図決めに共通である。
【0054】
<光学ファインダによる構図決め動作>
次に、構図決めの際の上記両方式の各動作についてそれぞれ説明する。
【0055】
まず、光学ファインダを用いた構図決め動作について説明する。
【0056】
図5に示すように、ミラー機構6の主ミラー61およびサブミラー62が、撮影レンズユニット3からの被写体像の光路上に配置されると、被写体像が主ミラー61とペンタミラー65と接眼レンズ67とを介してファインダ窓10へと導かれる。このような光学ファインダでは、主ミラー61とペンタミラー65と接眼レンズ67とを含むファインダ光学系60により、レンズ群(撮影光学系)37からの光束であって主ミラー(主反射面)61で反射された光束である観察用光束をファインダ窓10へと導くことが可能である。
【0057】
詳細には、撮影レンズユニット3からの光は、主ミラー61で反射されて上方に進路を変更し、焦点板63において結像し、焦点板63を通過する。その後、焦点板63を通過した光は、ペンタミラー65でその進路をさらに変更した後に接眼レンズ67を通ってファインダ窓10へ向かう(図5の光路PA参照)。このようにして、ファインダ窓10を通過した被写体像は撮影者(観察者)の眼へ到達して視認される。すなわち、撮影者はファインダ窓10を覗くことによって、被写体像を確認することができる。
【0058】
ここにおいて、ペンタミラー65は、三角屋根状に形成された2面のミラー(ダハミラー)65a,65bと、当該ダハミラー(ダハ面)65a,65bに対して固定された面65cと、もう1つのミラー(反射面)65eとを有している。また、三角屋根状の2面のミラー65a,65bは、プラスチック成型により一体部品65dとして形成されている。主ミラー61で反射されて上方に進路を変更した光は、ダハミラー65a,65bで反射されて左右反転されて進行し、さらにミラー65eでも反射されることによって上下も反転されて撮影者の眼に到達する。このように、撮影レンズユニット3において左右上下が反転されていた光像は、ペンタミラー65でさらに左右上下が反転される。これにより、撮影者は、光学ファインダにおいて、その上下左右が実際の被写体と同じ状態で被写体像を観察することができる。
【0059】
また、主ミラー61を透過した光はサブミラー62で反射されて下方に進路を変更しAFモジュール20へと進入する。AFモジュール20およびフォーカス制御部121等は、主ミラー61およびサブミラー62を介して進入してきた光を用いて、AF動作を実現する。
【0060】
<電子ファインダによる構図決め動作>
次に、電子ファインダを用いた構図決め動作について説明する。
【0061】
この場合にも、図6に示すように、ミラー機構6の主ミラー61およびサブミラー62が、撮影レンズユニット3からの被写体像の光路上に配置される。そして、撮影レンズユニット3からの光は、主ミラー61で反射されて上方に進路を変更し、焦点板63において結像し、焦点板63を通過する。
【0062】
ただし、この電子ファインダによる構図決め動作においては、焦点板63を通過した光は、ペンタミラー65でその進路をさらに変更した後に、結像レンズ69(結像光学系)を通過して撮像素子7の撮像面上で再結像する(図6の光路PB参照)。なお、主ミラー61で反射されて上方に進路を変更した光は、ダハミラー65a,65bで反射されて左右反転されて進行し、さらにミラー65eでも反射されることによって上下も反転され、さらに結像レンズ69で上下左右反転されて撮像素子7に到達する。
【0063】
より詳細には、図5と比較すると判るように、図6においてはミラー65eの角度(カメラ本体部2に対する角度)が変更されている。具体的には、ミラー65eは、図5の状態から、その下端側の軸AX1を中心に矢印AR1の向きに所定角度α回動している。ここで、ミラー65eは、不図示のアクチュエータ(例えばモータ)によって軸AX1を中心とした回転駆動が可能となっており、接眼検知部15Aで接眼が検知される場合にはミラー65eの上端が面65cの端部に当接する姿勢Ta(図5)に移行されるとともに、接眼検知部15Aで接眼が検知されない場合にはミラー65eの上端がミラー65eの端部から一定距離離れた姿勢Tb(図6)に移行される。すなわち、ミラー65eの姿勢に関しては、主ミラー61で反射された光束(観察用光束)をファインダ窓10に向かって反射させる図5の姿勢(第1姿勢)Taと、観察用光束を撮像素子7に向かって反射させる図6の姿勢(第2姿勢)Tbとの切換えが可能となっている。
【0064】
このようにミラー65eの姿勢を変更することによって、ミラー65eで反射される光(観察用光束)の反射角度が変更され、当該ミラー65eによる反射光の進行経路が変更される。具体的には、図5の状態に比べて、ミラー65eへの入射角度θ1が比較的小さくなり、反射角度θ2も比較的小さくなる。その結果、ミラー65eの反射光は、接眼レンズ67に向かう光路からダハミラー65a,65b寄りの光路へとその進路を上方に変更し、結像レンズ69を通過して撮像素子7に到達する。なお、結像レンズ69および撮像素子7は、接眼レンズ67よりも上方に配置されており、且つ、光学ファインダ使用時にミラー65eから接眼レンズ67へと進行する光束を遮らない位置に配置されている。
【0065】
また、ミラー65eで反射された光束の進路は、ミラー65eの変更角度αに応じて、その2倍の大きさの角度β(=2×α)変更される。逆に言えば、反射光路の進行角度を角度β変更するために、ミラー65eの回転角度は、当該角度βの半分の角度αで済む。すなわち、ミラー65eの比較的小さな回転角度でミラー65eの反射光の進路を比較的大きく変更することが可能である。また、ミラー65eと撮像素子7とは比較的離れて配置されているため、ミラー65eの回転角度を小さく変更するだけで、ミラー65eによる2つの反射光を、互いに離れて配置された接眼レンズ67および撮像素子7へと確実に導くことが可能である。すなわち、ミラー65eの回転角度を小さく変更することによってミラー65eによる反射光の光束を良好に2つの光路に選択的に進行させることが可能である。したがって、ミラー65eの回転によるスペースの増大は最小限に止められる。
【0066】
撮像素子7は、ミラー65eで反射され結像レンズ69を通過して撮像素子7に到達した被写体像に基づいて、ライブビュー画像を生成する。具体的には、主ミラー61で反射された光束(観察用光束)を受光する撮像素子7において微小時間間隔(例えば、1/60秒)で複数の画像信号を順次に生成する。そして、取得された時系列の画像信号は背面モニタ12において順次に表示(ライブビュー表示)される。これによって、撮影者は、背面モニタ12に表示される動画像(ライブビュー画像)を視認し、当該動画像を用いて構図決めを行うことが可能になる。
【0067】
このライブビュー表示時においては、ファインダ窓10からの距離が比較的近い撮像素子7にファインダ窓10からの逆入光が回り込む等して撮像素子7で取得される被写体画像の画質を劣化させてしまう恐れがある。そこで、撮像装置1Aでは、開閉動作を行うことによりファインダ窓10から撮像装置1A内に進入する外光を遮断する遮光状態と非遮光状態との切換えが可能なアイピースシャッタ(シャッタ手段)16をファインダ窓10と接眼レンズ67との間に設け、ライブビュー表示時(電子ファインダ使用時)にはアイピースシャッタ16を閉状態Qb(図6)にしてファインダ窓10からの逆入光を遮断する。
【0068】
また、この場合も、光学ファインダによる構図決めの際(図5参照)と同様に、主ミラー61とサブミラー62とを介してAFモジュール20に入射した光を用いてAF動作が実現される。
【0069】
以上のように、ミラー65eで反射した後の観察用光束の進路は、ミラー65eの反射角度の変更によって、ミラー65eから接眼レンズ67およびファインダ窓10に向かう光路PA(図5)と、ミラー65eから結像レンズ69および撮像素子7に向かう光路PB(図6)との間で切り換えられる。換言すれば、当該観察用光束の進路は、ミラー65eの反射角度の変更によって、ミラー65eで反射されてファインダ窓10に向かう第1の光路PAと、ミラー65eで反射されて撮像素子7に向かう第2の光路PBとの間で切り換えられる。
【0070】
そして、撮像装置1Aにおいては、ペンタミラー65を構成する複数のミラー65a,65b,65eのうち、或る反射面(ミラー65e)の反射角度が変更される一方で、他の反射面(ダハミラー65a,65b)は固定されている。すなわち、複数の反射面のうち、一の反射面65eのみを駆動することによって観察用光束の進路が変更されるので、駆動部分を少なくしコンパクトな構成にすることができる。また、撮像装置1Aにおいては、ファインダ光学系60のペンタミラー65に含まれる複数の反射面のうち、ダハミラー65a,65b以外の反射面であるミラー65eの反射角度を変更して、観察用光束の進路を変更しているので、ダハミラー65a,65bを駆動する場合に比べて容易に観察用光束の進路を変更することができる。
【0071】
以上のような構成の撮像装置1Aにおいては、接眼検知部15Aで接眼が検知されない場合には電子ファインダによる構図決めを撮影者が所望していると判断し、ミラー65eを図6に示す姿勢Tbにセットして撮像素子7に向かう光路PBを選択するとともに、背面モニタ12をオン状態(表示状態)にして撮像素子7から得られる画像信号に基づくライブビュー表示を行うようにする。この場合、撮像装置1Aの筐体内にファインダ窓10から外光が逆入すると撮像素子7(や撮像素子5)での露光に悪影響を及ぼすため、アイピースシャッタ16を閉状態Qb(図6)にしてファインダ窓10からの逆入光を遮断する。
【0072】
一方、接眼検知部15Aで接眼が検知される場合には光学ファインダによる構図決めを撮影者が所望していると判断し、ミラー65eを図5に示す姿勢Taにセットしてファインダ窓10に向かう光路PAを選択するようにする。この場合、接眼非検知時に閉状態Qbであったアイピースシャッタ16を開状態Qa(図5)にして光路PAを確保するとともに、接眼非検知時にオン状態であった背面モニタ12をオフ状態(非表示状態)にする。
【0073】
以上で説明した構図決め動作時に撮像装置1Aで行われる具体的な動作を、以下で説明する。
【0074】
<撮像装置1Aの動作について>
図7は、撮像装置1Aの基本的な動作、特に構図決め時の動作を示すフローチャートである。
【0075】
まず、メインスイッチ81に対する撮影者の操作により撮像装置1Aの電源がオンされると、接眼検知部15Aで接眼が検知されるかを判定する(ステップST1)。ここで、接眼が検知される場合には、ステップST2に進み、接眼が検知されていない場合には、ステップST4に進む。
【0076】
ステップST2では、アイピースシャッタ16を図5に示す開状態Qaにする。すなわち、アイピースシャッタ16を非遮光状態にしてファインダ窓10に向かう光路PAを確保しレンズ群37を通った被写体光像をファインダ窓10に導く。ここでは、全体制御部101Aからアイピースシャッタ駆動回路18に駆動制御信号を送り、この駆動制御信号を受取ったアイピースシャッタ駆動回路18がモータ17によってアイピースシャッタ16の開動作を実行する。
【0077】
そして、ミラー(反射面)65eを図5の姿勢(第1姿勢)Taにして撮影レンズユニット3からの被写体光像をファインダ窓10に導くようにする。これにより、撮影者がファインダ窓10を覗くことで被写体像を確認できる。
【0078】
ステップST3では、ライブビュー表示をオフにする。すなわち、光学ファインダによる構図決めを撮影者が行っているため、撮影者によって視認されない背面モニタ12をオフ状態(非表示状態)にして節電する。
【0079】
ステップST4では、アイピースシャッタ16を図6に示す閉状態Qbにする。すなわち、ファインダ窓10からの逆入光を遮光するために、アイピースシャッタ16が遮光状態とされる。ここでは、全体制御部101Aからアイピースシャッタ駆動回路18に駆動制御信号を送り、この駆動制御信号を受取ったアイピースシャッタ駆動回路18がモータ17によってアイピースシャッタ16の閉動作を実行する。
【0080】
そして、ミラー(反射面)65eを図6の姿勢(第2姿勢)Tbにして撮影レンズユニット3からの被写体光像を撮像素子7に導くようにする。
【0081】
ステップST5では、ライブビュー表示をオンにする。すなわち、電子ファインダによる構図決めを撮影者が所望しているため、背面モニタ12をオン状態(表示状態)にして撮像素子7で順次に生成される画像信号に基づくライブビュー表示(プレビュー表示)を行う。
【0082】
以上の撮像装置1Aの動作により、接眼検知部15Aで接眼が検知される場合にはアイピースシャッタ16を開動作させて背面モニタ12をオフにする一方、接眼検知部15Aで接眼が検知されない場合には、アイピースシャッタ16を閉動作させてファインダ窓10から進入する外光を遮断するとともに背面モニタ12をオンにしてライブビュー表示を実施する。これにより、光学ファインダと電子ファインダとの使用切換えにおいて撮影者の負担を軽減して省電力を適切に図れるとともに、ファインダ窓から進入する外光を的確に遮断できることとなる。
【0083】
<第2実施形態>
本発明の第2実施形態に係る撮像装置1Bについては、図1、図2および図4に示す撮像装置1Aと類似の構成を有しているが、接眼検知部と背面モニタと全体制御部との構成が異なっている。以下では、第1実施形態と異なる撮像装置1Bの接眼検知部15B、背面モニタ12Bおよび全体制御部101Bを順に説明する。
【0084】
接眼検知部15Bにおいては、受光センサ152が、接眼検知に必要な光検出機能に加えて、受光センサ152の周囲(ファインダ窓10の付近)の光量を測定可能な構成となっている。
【0085】
背面モニタ12Bは、半透過型液晶モニタとして構成されている。すなわち、背面モニタ12Bでは、バックライトを消灯し外光の反射を光源として利用して表示する反射型と、バックライトを点灯しこの後方照射を光源として利用して表示する透過型との切換えが可能である。
【0086】
このような構成の背面モニタ12Bでは、接眼検知部15Bの受光センサ152で検出される光量が予め定められた閾値(所定の光量)Lm以上となって周囲が明るい状況の場合には、反射型に設定してバックライトを消灯できることとなる。これにより、省電力が図れる。
【0087】
全体制御部101Bは、以下で説明する撮像装置1Bの動作を行うためのプログラムをROM内に格納している。
【0088】
<撮像装置1Bの動作について>
図8は、撮像装置1Bの基本的な動作、特に構図決め時の動作を示すフローチャートである。
【0089】
ステップST11〜ST15では、図7のフローチャートに示すステップST1〜ST5と同様の動作を行う。
【0090】
ステップST16では、接眼検知部15Bの受光センサ152で検出される周辺の光量が予め定めれた閾値Lm以上であるかを判定する。すなわち、撮像装置1B(の背面側)の周辺が明るいか暗いかを判断する。ここで、周辺の光量が閾値Lm以上となって明るい場合には、ステップST17に進み、周辺の光量が閾値Lm未満となって暗い場合には、ステップST19に進む。
【0091】
ステップST17〜ST18では、背面モニタ12Bを上述の反射型に設定するとともに、背面モニタ12Bのバックライトを消灯する。
【0092】
ステップST19〜ST20では、背面モニタ12Bを上述の透過型に設定するとともに、背面モニタ12Bのバックライトを点灯する。
【0093】
以上の撮像装置1Bの動作により、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、撮像装置1Bでのライブビュー表示時においては、接眼検知部15Bの受光センサ152で検出される周辺の光量が閾値Lm以上となって周囲が明るい場合には、背面モニタ12Bを反射型にしてバックライトを消灯させる一方、周辺の光量が閾値Lm未満で周囲が暗い場合には、背面モニタ12Bを透過型にしてバックライトを点灯させるため、省電力を適切に図れることとなる。
【0094】
<変形例>
・上記の各実施形態におけるアイピースシャッタについては、図5〜6に示すようにメカニカルに開閉するシャッタとして構成されるのは必須でなく、例えば以下で説明する液晶シャッタとして構成されても良い。
【0095】
図9は、本発明の変形例に係るアイピースシャッター16Aの構成を説明するための図である。
【0096】
アイピースシャッタ16Aは、2枚のガラス161、162の間に液晶163が封入されるとともにガラス162上に偏向板164が設けられた液晶シャッタとして構成されている。
【0097】
以上のような液晶シャッタとしてのアイピースシャッタ16Aにおいても、接眼検知部15A(15B)で接眼検知されない場合にシャッタの閉動作を行うようにすれば、ファインダ窓10からの逆入光を遮蔽することが可能となる。
【0098】
・上記の各実施形態におけるアイピースシャッタについては、図6に示すようにファインダ窓10の内側に設けるのは必須でなく、例えばファインダ窓10の外側に設けるようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【0099】
【図1】本発明の第1実施形態に係る撮像装置1Aの正面外観図である。
【図2】撮像装置1Aの背面外観図である。
【図3】接眼検知部15Aにおける接眼検知の原理を説明するための図である。
【図4】撮像装置1Aの機能構成を示すブロック図である。
【図5】光学ファインダによる構図決め動作を示す断面図である。
【図6】電子ファインダによる構図決め動作を示す断面図である。
【図7】撮像装置1Aの基本的な動作を示すフローチャートである。
【図8】本発明の第2実施形態に係る撮像装置1Bの基本的な動作を示すフローチャートである。
【図9】本発明の変形例に係るアイピースシャッター16Aの構成を説明するための図である。
【符号の説明】
【0100】
1A、1B 撮像装置
5、7 撮像素子
6 ミラー機構
10 ファインダ窓
12A、12B 背面モニタ
15A、15B 接眼検知部
16、16A アイピースシャッタ
17 モータ
18 アイピースシャッタ駆動回路
61 主ミラー
65 ペンタミラー
65a、65b ダハミラー
65e ミラー
101A、101B 全体制御部
151 投光LED
152 受光センサ
PA、PB 光路
Ta ミラー65eの第1姿勢
Tb ミラー65eの第2姿勢

【特許請求の範囲】
【請求項1】
撮像装置であって、
(a)所定の撮影光学系を通った被写体光像に係る画像信号を生成する撮像手段と、
(b)表示状態と非表示状態との切換えが可能な表示手段と、
(c)前記撮像手段で順次に生成される画像信号に基づき、本撮影前のプレビュー表示を前記表示手段で行わせる電子ファインダ手段と、
(d)前記所定の撮影光学系を通った被写体光像をファインダ窓に導く光学ファインダ手段と、
(e)前記ファインダ窓についての接眼を検知する接眼検知手段と、
(f)前記ファインダ窓から前記撮像装置内に進入する外光を遮断する遮光状態と、非遮光状態との切換えが可能なシャッタ手段と、
(g)前記接眼検知手段で前記接眼が検知される場合には、前記表示手段を前記非表示状態にするとともに、前記シャッタ手段を前記非遮光状態にして前記被写体光像を前記ファインダ窓に導く第1制御手段と、
(h)前記接眼検知手段で前記接眼が検知されない場合には、前記シャッタ手段を前記遮光状態にするとともに、前記表示手段を前記表示状態にして前記プレビュー表示を行わせる第2制御手段と、
を備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項2】
請求項1に記載の撮像装置において、
前記表示手段は、
(b-1)外光の反射を光源として用いる反射型と、バックライトを光源として用いる透過型との切換えが可能な半透過型液晶モニタ、
を備えるとともに、
前記接眼検知手段は、
(e-1)周辺の光量を測定可能な光量測定手段、
を備え、
前記第2制御手段は、
(h-1)前記光量測定手段で測定される光量が所定の光量以上となる場合には、前記半透過型液晶モニタを前記反射型にして前記バックライトを消灯させる手段と、
(h-2)前記光量測定手段で測定される光量が前記所定の光量未満となる場合には、前記半透過型液晶モニタを前記透過型にして前記バックライトを点灯させる手段と、
を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項3】
請求項1に記載の撮像装置において、
前記光学ファインダ手段は、
(d-1)前記所定の撮影光学系からの光束であって主反射面で反射された光束である観察用光束を前記ファインダ窓へと導くことが可能なファインダ光学系、
を備え、
前記撮像手段は、
(a-1)前記観察用光束を受光して前記画像信号を生成する撮像素子、
を備えるとともに、
前記ファインダ光学系は、
前記観察用光束を反射する所定の反射面と、
前記所定の反射面の姿勢に関して、前記観察用光束を前記ファインダ窓に向かって反射させる第1姿勢と、前記観察用光束を前記撮像素子に向かって反射させる第2姿勢との切換えを行う姿勢切換手段と、
を有し、
前記第1制御手段は、
(g-1)前記接眼検知手段で前記接眼が検知される場合には、前記姿勢切換手段により前記所定の反射面を前記第1姿勢にして前記被写体光像を前記ファインダ窓に導く手段、
を有するとともに、
前記第2制御手段は、
(h-3)前記接眼検知手段で前記接眼が検知されない場合には、前記姿勢切換手段により前記所定の反射面を前記第2姿勢にして、前記撮像素子で順次に生成される画像信号に基づく前記プレビュー表示を行わせる手段、
を有することを特徴とする撮像装置。

【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6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2008−170872(P2008−170872A)
【公開日】平成20年7月24日(2008.7.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−5958(P2007−5958)
【出願日】平成19年1月15日(2007.1.15)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】