(57)【要約】【課題】  撮像面における焦点検出可能な領域を拡大できる撮像装置を提供する。【解決手段】  撮影光学系の焦点状態を検出する焦点検出ユニット（５）と、固定開口部（３３）を有するシャッタ（３０）と、撮影光学系からの光束を焦点検出ユニットに導く第１の状態と、光束を撮像素子（３５）に向かわせる第２の状態との間で動作するミラーユニット（２１、２３）とを有し、第１の状態にあるミラーユニットの少なくとも一部が固定開口部内に進入している。【選択図】  図２
2006154522.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系によって形成された光学像を光電変換する撮像素子と、
前記撮影光学系の焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、
固定開口部および該固定開口部を開閉する遮光部材を有するシャッタと、
前記撮影光学系からの光束を前記焦点検出ユニットに導く第１の状態と、前記光束を前記撮像素子に向かわせる第２の状態との間で動作するミラーユニットとを有し、
前記第１の状態にある前記ミラーユニットの少なくとも一部が前記固定開口部内に進入していることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記ミラーユニットは、撮影光路に対して動作する第１および第２のミラー部材を有し、
前記第１のミラー部材は、撮影光路上に位置するときに前記光束を透過させ、
前記第１の状態は、前記第１のミラー部材を透過した前記光束を前記第２のミラー部材により前記焦点検出ユニットに導く第３の状態、又は前記第１のミラー部材によって前記光束を前記焦点検出ユニットに導く第４の状態であ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】
前記第２のミラー部材は、前記第３の状態にあるときに、前記固定開口部内に進入していることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項４】
前記第１のミラー部材は、前記第４の状態にあるときに、前記固定開口部内に進入していることを特徴とする請求項２に記載の撮像装置。
【請求項５】
前記ミラーユニットの駆動を制御する制御手段と、
前記シャッタの開閉状態を検出するシャッタ検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記シャッタ検出手段の出力に基づいて前記シャッタが開き状態にあると判断した場合に、前記ミラーユニットを前記固定開口部へ進入させることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記シャッタの駆動を制御する制御手段と、
前記ミラーユニットが前記第１の状態にあることを検出するミラー検出手段とを有し、
前記制御手段は、前記ミラー検出手段の出力に基づいて前記ミラーユニットが前記第１の状態以外の状態にあると判断した場合に、前記シャッタを駆動することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記ミラーユニットおよび前記シャッタを連動させる連動機構を有し、
該連動機構は、前記ミラーユニットが前記第１の状態にあるときに、前記シャッタを開き状態に保持することを特徴とする請求項１から６のいずれか１つに記載の撮像装置。
【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、特に撮影光学系の焦点状態を検出する機構に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、位相差検出方式によって焦点検出を行う焦点検出ユニットを備えた一眼レフレックスカメラにおいて、撮影レンズとシャッタの間にミラーユニットを配置し、ミラーユニットの状態を変化させることで、撮影レンズからの被写体光束をファインダ光学系や焦点検出ユニットに導くものがある（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００３−４３３４４号公報（段落番号００２８、図１等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の位相差検出方式によって焦点検出を行う焦点検出ユニットを備えた一眼レフレックスカメラにおいては、撮影レンズとシャッタの間にミラーユニットを配置する必要があり、ミラーユニットの大きさが制限される。このようにミラーユニットの大きさが制限されると、ミラーユニットから焦点検出ユニットに導かれる被写体光束も制限され、撮影画面内における焦点検出可能な領域が制限されてしまう。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、撮影光学系によって形成された光学像を光電変換する撮像素子と、前記撮影光学系の焦点状態を検出する焦点検出ユニットと、固定開口部および該固定開口部を開閉する遮光部材を有するシャッタと、前記撮影光学系からの光束を前記焦点検出ユニットに導く第１の状態と、前記光束を前記撮像素子に向かわせる第２の状態との間で動作するミラーユニットとを有し、前記第１の状態にある前記ミラーユニットの少なくとも一部が前記固定開口部内に進入していることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、ミラーユニットの少なくとも一部をシャッタの固定開口部内に侵入させることで、撮像装置を大型化させることなくミラーユニットを大型化できる。これにより、第１の状態において、より多くの光束を焦点検出ユニットに導くことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【０００７】
図１は、本発明の実施例１であるカメラシステムの構成を示すブロック図である。本実施例のカメラシステムは、カメラ本体１と、カメラ本体１に対してバヨネット機構を介して装着されるレンズ装置５０とを有している。
【０００８】
まず、レンズ装置５０内の構成について説明する。５１は撮影レンズであり、光軸Ｌ方向に移動可能となっている。ここで、図１では、１つの撮影レンズだけを示しているが、他の撮影レンズも配置される。５２は絞りユニットであり、複数の絞り羽根を用いて光通過口の開口面積を変化させることで、像面に入射する光量を調節する。撮影レンズ５１および絞りユニット５２によって撮影光学系が構成される。
【０００９】
５３はレンズマイコンであり、レンズ装置５０内での動作を制御する。また、レンズマイコン５３は、レンズ装置５０内の通信ユニット５４およびカメラ本体１内の通信ユニット１３を介して、カメラマイコン（制御手段）２と通信可能となっている。
【００１０】
５５はレンズ駆動回路であり、レンズマイコン５３からの制御信号を受けて撮影レンズ５１の駆動を行う。５６は絞り駆動回路であり、レンズマイコン５３からの制御信号を受けて絞りユニット５２の駆動を行う。
【００１１】
次に、カメラ本体１内の構成について説明する。カメラマイコン２は、カメラ本体１内の動作を制御する。
【００１２】
２１はハーフミラー（第１のミラー部材）であり、撮影光路内に進入した位置と撮影光路から退避した位置との間で移動可能となっている。また、ハーフミラー２１は、後述するように、撮影光路内に位置している場合において、２つの状態間で切り換わることができるようになっている。
【００１３】
２３はサブミラー（第２のミラー部材）であり、撮影光路内に進入した位置と撮影光路から退避した位置との間で移動可能となっている。ここで、サブミラー２３およびハーフミラー２１は、後述するように独立して動作可能となっている。
【００１４】
３０は先幕および後幕を有するフォーカルプレンシャッタ（以下、シャッタと称す）であり、先幕および後幕がアパーチャに対して動作することで像面に入射する光量を制御する。３４は光学フィルタであり、被写体光束に含まれる高周波成分をカットするとともに、赤外光をカットする。
【００１５】
３５はＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサなどの撮像素子であり、レンズ装置５０内の撮影光学系によって形成された光学像を電気信号に光電変換して、電荷蓄積を行う。信号処理回路（不図示）は、撮像素子３５から読み出された蓄積電荷に対して所定の処理を施すことで、画像データを生成する。
【００１６】
３はミラー駆動ユニットであり、カメラマイコン２からの制御信号を受けてハーフミラー２１やサブミラー２３を駆動する。
【００１７】
４は被写体の輝度を測定（測光）する測光回路であり、測光結果をカメラマイコン２に出力する。カメラマイコン２は、測光回路４からの出力を受けて露出値（絞り値やシャッタ速度）の演算を行う。５は撮影光学系の焦点状態を検出する焦点検出ユニットであり、位相差検出方式による焦点検出を行う。
【００１８】
６はシャッタ駆動回路であり、カメラマイコン２からの制御信号を受けてシャッタ３０の駆動を行う。
【００１９】
８は表示ユニットであり、信号処理回路で生成された画像データを表示したり、特定の情報（例えば、撮影情報）を表示したりする。ここで、表示ユニット８に被写体画像を連続的に表示させることで、表示ユニット８は電子ファインダとしての機能を果たす。
【００２０】
９は照明駆動回路であり、カメラマイコン２からの制御信号を受けて照明ユニット１６を駆動する。１０は、カメラ本体１の設定状態等に関する情報を記憶する記憶回路であり、１１は、カメラマイコン２の制御信号を受けて撮像素子３５を駆動する撮像素子駆動回路である。
【００２１】
１３は、カメラ本体１に装着されるレンズ装置５０以外のアクセサリ、例えば、外付けの照明装置や記録媒体と通信するための通信回路である。１４はＳＷ１であり、オン状態になることで撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作）の開始をカメラマイコン２に対して指示するスイッチである。１５はＳＷ２であり、オン状態になることで撮影動作（撮像素子３５への露光及び撮像素子３５から読み出された画像の記録媒体への記録）の開始をカメラマイコン２に対して指示するスイッチである。
【００２２】
１６は照明ユニットであり、外付けの照明装置がカメラ本体１に装着されていないときに被写体に対して照明光を照射したり、焦点調節（ＡＦ）を行うときに被写体に対してＡＦ補助光を照射したりする。
【００２３】
４７はシャッタ３０に設けられた先幕検知ユニット（シャッタ検出手段）であり、シャッタ３０の先幕が走行準備状態（閉じ状態）にあるか、走行完了状態（開き状態）にあるかを検出するために用いられる。４８はシャッタ３０に設けられた後幕検知ユニット（シャッタ検出手段）であり、シャッタ３０の後幕が走行準備状態（開き状態）にあるか、走行完了状態（閉じ状態）にあるかを検出するために用いられる。先幕検知ユニット４７および後幕検知ユニット４８の検出信号は、カメラマイコン２に出力される。
【００２４】
４９はシャッタ３０に設けられたミラー検知ユニット（ミラー検出手段）であり、後述するようにハーフミラー２１又はサブミラー２３がシャッタ３０のアパーチャ内に位置しているか否かを検出するために用いられる。ミラー検知ユニット４９は、シャッタ３０の近傍に配置されたＬＥＤ等の発光素子と、発光素子からの光を受光する受光素子とで構成される。ミラー検知ユニット４９の検出信号は、カメラマイコン２に出力される。
【００２５】
４０はファインダ光学系であり、レンズ装置５０内の撮影光学系によって形成された光学像を観察するために用いられる。
【００２６】
次に、図２から図４を用いて、本実施例のカメラシステムにおけるハーフミラー２１およびサブミラー２３の動作について説明する。ここで、図２は光学ファインダ状態にあるカメラシステムの断面図、図３は電子ファインダ状態にあるカメラシステムの断面図、図４は撮影状態にあるカメラシステムの断面図である。これらの図は、本実施例のカメラシステムの概略図である。
【００２７】
図２から図４において、２０はミラーボックスである。２２はハーフミラー２１を支持するハーフミラーレバーであり、ミラーボックス２０に対して回動可能に取り付けられている。ハーフミラーレバー２２が回動することで、ミラーボックス２０内におけるハーフミラー２１の位置を変更することができる。
【００２８】
２４はサブミラー２３を支持するサブミラーレバーであり、ミラーボックス２０に対して回動可能に取り付けられている。サブミラーレバー２４が回動することで、サブミラー２３を撮影光路内に進入させたり、撮影光路から退避させたりすることができる。
【００２９】
シャッタ３０には、撮像素子３５の撮像領域に対応した開口領域を持つアパーチャ（固定開口部）３３が形成されている。複数の遮光羽根からなる先幕３１又は後幕３２がアパーチャ３３に対して展開状態にあるとき、シャッタ３０が閉じ状態となり、先幕３１および後幕３２がアパーチャ３３に対して重畳状態にあるとき、シャッタ３０は開き状態となる。
【００３０】
ファインダ光学系４０は、ペンタプリズム又はペンタダハミラーにより構成される光学部材４１と、接眼レンズ４２と、焦点板４３とで構成される。
【００３１】
本実施例のカメラシステムが図２に示す光学ファインダ状態にあるとき、ハーフミラー２１およびサブミラー２３は撮影光路内に位置している。ここで、レンズ装置５０内を通過した被写体光束のうち一部の光束は、ハーフミラー２１で反射してファインダ光学系４０に導かれる。これにより、撮影者は焦点板４３上に結像した被写体像を光学部材４１および接眼レンズ４２を介して観察することができる。
【００３２】
一方、上記被写体光束のうち残りの光束は、ハーフミラー２１を透過し、ハーフミラー２１に対して像面側に位置するサブミラー２３で反射して焦点検出ユニット５に導かれる。これにより、焦点検出ユニット５において焦点検出が行われる。
【００３３】
ここで、シャッタ３０は開き状態にあり、サブミラー２３の一部がシャッタ３０のアパーチャ３３内に位置している。
【００３４】
本実施例のカメラシステムが図３に示す電子ファインダ状態にあるとき、ハーフミラー２１が撮影光路内に位置しているとともに、サブミラー２３が撮影光路から退避している。そして、ハーフミラー２１は、光学ファインダ状態（図２）にあるサブミラー２３の位置と概ね等しい位置にある。すなわち、ハーフミラー２１が、図２に示す状態から反時計方向に回動することによって、図３に示す状態となる。
【００３５】
これにより、レンズ装置５０内を通過した被写体光束のうち一部の光束は、ハーフミラー２１で反射して焦点検出ユニット５に導かれ、焦点検出ユニット５において焦点検出が行われる。
【００３６】
一方、上記被写体光束のうち残りの光束は、ハーフミラー２１を透過して撮像素子３５側に向かう。ここで、シャッタ３０は開き状態となっており、ハーフミラー２１を透過した光束は、撮像素子３５の撮像面に到達する。これにより、撮像素子３５から読み出されて生成された画像データが表示ユニット８で表示されることになり、表示ユニット８は電子ファインダとして機能する。
【００３７】
図３に示す電子ファインダ状態にあるとき、ハーフミラー２１の一部は、シャッタ３０のアパーチャ３３内に位置している。
【００３８】
本実施例のカメラシステムが図４に示す撮影状態にあるとき、ハーフミラー２１およびサブミラー２３は撮影光路から退避しており、レンズ装置５０内を通過した被写体光束は撮像素子３５側に向かう。ここで、シャッタ３０が閉じ状態から開き状態に切り換わることで、被写体光束が撮像素子３５の撮像面に到達し、静止画撮影が行われる。
【００３９】
次に、先幕検知ユニット４７および後幕検知ユニット４８の構成について図５（Ａ）を用いて説明する。図５（Ａ）に示すように、先幕検知ユニット４７および後幕検知ユニット４８は、フォトリフレクタで構成されている。
【００４０】
図５（Ａ）において、後幕３２は重畳状態にあり、後幕検知ユニット４８の投光部から照射された検出光は、後幕３２で反射して、後幕検知ユニット４８の受光部に入射する。受光部で検出光を受光すると、後幕検知ユニット４８の出力信号がカメラマイコン２に入力され、カメラマイコン２は、後幕３２が重畳状態にあることを判別する。
【００４１】
一方、先幕３１は展開状態にあり、先幕検知ユニット４７の投光部から照射された検出光は、先幕検知ユニット４７の受光部に入射されない。このため、カメラマイコン２は、先幕検知ユニット４７の信号状態に基づいて、先幕３１が展開状態にあることを判別する。
【００４２】
後述するように先幕３１又は後幕３２が展開状態にあるときには、ハーフミラー２１及びサブミラー２３の駆動は禁止される。一方、先幕３１および後幕３２が展開状態にあるときには、ハーフミラー２１及びサブミラー２３の駆動が行われる。
【００４３】
すなわち、本実施例では、上述したように電子ファインダ状態および光学ファインダ状態にあるときには、ハーフミラー２１又はサブミラー２３の一部がシャッタ３０のアパーチャ３３内に位置するようになっている。このため、撮影状態（図４）から光学ファインダ状態（図２）又は電子ファインダ状態（図３）に移行するときには、シャッタ３０を開き状態にしてからハーフミラー２１やサブミラー２３の駆動を行うようにしている。
【００４４】
一方、先幕検知ユニット４７および後幕検知ユニット４８を、図５（Ｂ）に示すように構成することもできる。すなわち、シャッタ３０を挟んだ両側に、ＬＥＤ等の投光ユニット４７ａ、４８ａと、フォトインタラプタ等の受光ユニット４７ｂ、４８ｂとを配置することができる。
【００４５】
上記構成において、先幕３１が展開状態にあるときには、投光ユニット４７ａから照射された検出光が受光ユニット４７ｂに到達する。これにより、カメラマイコン２は、受光ユニット４７ｂの出力信号を受けることで、先幕３１が展開状態にあることを判別できる。一方、後幕３２が重畳状態にあるとき、投光ユニット４７ａからの検出光は、後幕３２によって遮られることで、受光ユニット４８ｂには到達しない。これにより、カメラマイコン２は、受光ユニット４８ｂの信号状態に基づいて、後幕３２が重畳状態にあることを判別できる。
【００４６】
ここで、投光ユニット４７ａ、４８ａおよび受光ユニット４７ｂ、４８ｂを、先幕３１および後幕３２が駆動される状態も検知できるように配置すれば、より正確に先幕３１および後幕３２の位置を検出でき、シャッタ３０が開き状態にあるか、閉じ状態にあるかを判別できる。
【００４７】
一方、先幕検知ユニット４７および後幕検知ユニット４８を、図５（Ｃ）に示すように構成することもできる。すなわち、先幕検知ユニット４７および後幕検知ユニット４８を、先幕３１および後幕３２が展開状態にあるときにはオフ状態となり、重畳状態にあるときにはオン状態となる電気スイッチ４７ｃ、４８ｃで構成することができる。
【００４８】
また、先幕３１および後幕３２の位置を、ＭＲ素子などの磁気検出部材を用いて検出することも可能である。この場合には、先幕３１および後幕３２の位置による磁場状態の変化を検出することで、先幕３１および後幕３２の位置を検出できる。
【００４９】
さらには、先幕３１および後幕３２の位置を直接検出するのではなく、先幕３１や後幕３２を駆動する駆動部材等の位置を、上述した磁気検出部材、電気スイッチ、フォトリフレクタ、フォトインタラプタなどで検出してもよい。この場合にも、シャッタ３０の開閉状態を検出することが可能である。
【００５０】
また、直接、シャッタ３０の開き状態を検出する構成としては、シャッタ３０に対して撮影光学系側と撮像素子側のそれぞれに、ＬＥＤ等の発光素子と、受光素子とを配置した構成がある。この場合、受光素子として撮像素子３５を用いることができるので、ミラーボックス２０の内部に発光素子を配置することでシャッタ３０の開き状態を検出できる。
【００５１】
一方、ミラー検知ユニット４９を、フォトリフレクタ、フォトインタラプタ、電気スイッチなどで構成して、ハーフミラー２１およびサブミラー２３の位置を直接検出し、ハーフミラー２１およびサブミラー２３のアパーチャ３３内への侵入状態を検出することが可能である。
【００５２】
また、シャッタ３０と、ハーフミラー２１およびサブミラー２３から構成されるミラーユニットとの間に連動機構を設け、ミラーユニットがシャッタ３０のアパーチャ３３から退避している状態でのみシャッタ３０の動作を許可するとともに、シャッタ３０が閉じ状態にあるときにはミラーユニットが動作できないようにすることができる。
【００５３】
例えば、シャッタ３０の先幕３１および後幕３２に連結された幕駆動部材に対して係脱可能な係合部材を連動機構内に設け、ミラーユニットがアパーチャ３３から退避しているときのみ、係合部材による係合を解除するように構成することができる。また、ミラーユニットに連結されたミラー駆動部材に対して係脱可能な係合部材を連動機構内に設け、先幕３１又は後幕３２に連結された幕駆動部材の動作に応じて上記係合部材を動作させるように構成することができる。
【００５４】
この場合には、シャッタ３０およびミラーユニットの駆動制御を電気的な構成ではなく、メカ的な構成で行うことができる。
【００５５】
次に、本実施例のカメラシステムにおける焦点検出の構成について具体的に説明する。ここで、図６および図８は、本実施例のカメラシステムの構成を示す図であり、図６は光学ファインダ状態、図８は電子ファインダ状態を示す。また、図７は、従来のカメラシステムの構成を示す図である。
【００５６】
図６において、レンズ装置５０の撮影光学系を介してカメラ本体１の内部に取り込まれた被写体光束のうち一部の光束は、ハーフミラー２１を透過し、サブミラー２３で反射することで焦点検出ユニット５に導かれる。
【００５７】
ここで、焦点検出ユニット５の構成について説明する。
【００５８】
６１は、撮影光学系の射出瞳を焦点検出ユニット５の内部に投影するコンデンサレンズであり、６２は、コンデンサレンズ６１からの光束を後述する再結像レンズ６４に向けて反射させるミラー部材である。６３は、焦点検出に用いられる光束を制限する多孔絞りであり、少なくとも一対の開口部６３ａ、６３ｂを有している。
【００５９】
６４は、カメラ本体１の予定結像面７１に形成される像をＡＦセンサ６５上に形成させる再結像レンズであり、少なくとも一対のレンズ部６４ａ、６４ｂを有している。ここで、予定結像面７１は、撮像素子３５の撮像面と光学的に等価な面である。６５は、焦点検出を行うＡＦセンサであり、この出力信号はカメラマイコン２（図１参照）に入力される。
【００６０】
図６において、コンデンサレンズ６１は、多孔絞り６３に設けられた絞り開口部６３ａ、６３ｂを、撮像光学系の射出瞳５３上に投影することで、射出瞳５３の領域５３ａ、５３ｂを通過する光束を選択して焦点検出ユニット５内に取り込ませている。
【００６１】
再結像レンズ６４は、レンズ部６４ａ、６４ｂを用いて、領域５３ａ、５３ｂを通過した光束によって予定結像面７１上に形成される被写体像を、ＡＦセンサ６５上に再結像させている。
【００６２】
本実施例の焦点検出ユニット５を備えたカメラ本体１では、レンズ部６４ａ、６４ｂのそれぞれによって形成される像の相関演算を行うことで焦点検出を行う。
【００６３】
図６では、撮像素子３５の撮像面で結像する被写体像のうちの代表的な被写体像として、撮像面の光軸上に位置する被写体像８０と、光軸位置から異なる距離だけ離れた位置にある被写体像８１、８２を示している。
【００６４】
図６において、被写体像８０、８１、８２を形成する光束は、サブミラー２３で反射して予定結像面７１上に結像する。被写体像８０を形成する光束は、レンズ部６４ａによってＡＦセンサ６５上に像９０ａとして再結像するとともに、レンズ部６４ｂによってＡＦセンサ６５上に像９０ｂとして再結像する。
【００６５】
また、被写体像８１を形成する光束は、レンズ部６４ａによってＡＦセンサ６５上に像９１ａとして再結像するとともに、レンズ部６４ｂによってＡＦセンサ６５上に像９１ｂとして再結像する。被写体像８２を形成する光束は、レンズ部６４ａによりＡＦセンサ６５上に像９２ａとして再結像するとともに、レンズ部６４ｂによりＡＦセンサ６５上に像９２ｂとして再結像する。
【００６６】
ここで、図７に示す従来の構成では、被写体像８２を形成する光束のうち、撮影光学系の射出瞳５３上の領域５３ｂを通過する光束を、サブミラー２３によって焦点検出ユニット５側に導くことができない。すなわち、従来の構成では、サブミラー２３の大きさが、ハーフミラー２１およびシャッタ３０によって制限されるため、被写体光束の一部はサブミラー２３で反射せずに、シャッタ３０側に向かってしまう。
【００６７】
このため、ＡＦセンサ６５上に、被写体像８２に対応した像９２ｂが形成されないため、被写体像８２が位置する領域において焦点検出を行うことができない。
【００６８】
従来のカメラシステムの構成において、ハーフミラー２１およびサブミラー２３を、図７に示す位置よりも物体側の位置に配置し、サブミラー２３を大型化させれば、被写体像８２を形成する光束を焦点検出ユニット５に導くことができる。しかし、この場合には、ハーフミラー２１およびサブミラー２３を被写体側（レンズ装置５０側）に寄せた分だけ、カメラ本体１が大型化してしまう。
【００６９】
一方、本実施例では、図６に示すように、サブミラー２３を大型化させるとともに、サブミラー２３の一部をシャッタ３０のアパーチャ３３内に進入させている。このようにサブミラー２３を大型化することで、被写体像８２を形成する光束を焦点検出ユニット５に向けて反射させることができ、撮像領域のうち被写体像８２が位置する領域においても焦点検出を行うことができる。しかも、サブミラー２３の一部をアパーチャ３３内に進入させることで、サブミラー２３等を物体側に寄せる必要もなくなり、カメラ本体の大型化を抑制することができる。
【００７０】
一方、図８に示す状態では、ハーフミラー２１によって被写体光束を焦点検出ユニット５に導くようにしているが、この場合にもハーフミラー２１の一部がシャッタ３０のアパーチャ３３内に進入するようになっている。
【００７１】
図８に示す状態にあるハーフミラー２１は、ハーフミラー２１の反射面の位置が図６に示す状態にあるサブミラー２３の反射面の位置と略一致するように配置されている。このとき、サブミラー２３は撮影光路から退避している。このようにハーフミラー２１の反射面の位置とサブミラー２３の反射面の位置を略一致させることで、焦点検出ユニット５に導かれる光束を同じ状態とすることができ、焦点検出ユニット５における検出精度の低下を抑制している。
【００７２】
ハーフミラー２３は、撮像素子３５の撮像面に対して被写体像を形成する光束を透過させるために必要な領域を確保した寸法となっている。ハーフミラー２３が上記寸法を有する場合であっても、ハーフミラー２１の一部をシャッタ３０のアパーチャ３３内に侵入させることで、図６に示す状態にあるサブミラー２３と略同一な位置にハーフミラー２１を配置することができる。
【００７３】
図９は、本実施例における撮影画面を示す図である。
【００７４】
図９に示すように、撮影画面内には、焦点検出領域１００ａ〜１００ｅ、１０１、１０２、１０３及び１０４が設けられている。ここで、焦点検出領域１００ｃは上述した被写体像８０に対応した位置に設けられている。同様に、焦点検出領域１０１は被写体像８１に対応しており、焦点検出領域１０２は被写体像８２に対応している。
【００７５】
図７に示すように、シャッタ３０のアパーチャ３３内にサブミラー２３を侵入させない従来の構成においては、上述したように被写体像８２を形成する光束が焦点検出ユニットに導かれないため、焦点検出領域１０２において焦点検出を行うことができない。すなわち、サブミラー２３およびシャッタ３０の位置関係によって焦点検出領域１０２での焦点検出を行うことができず、また、ハーフミラー２１およびサブミラー２３の位置関係によって焦点検出領域１０４での焦点検出を行うことができない。
【００７６】
したがって、従来の構成では、焦点検出可能な領域は、撮影画面のうち中央領域を含む限られた領域に制限されてしまう。
【００７７】
一方、図６に示すように、シャッタ３０のアパーチャ３３内にサブミラー２３を侵入させる本実施例の構成においては、サブミラー２３を大型化でき、被写体像８２を形成する光束も焦点検出ユニット５に導くことができる。これにより、焦点検出領域１０２において焦点検出を行うことができ、従来の構成（図７）に比べて撮影画面内のうち焦点検出可能な領域を拡大することができる。
【００７８】
本実施例では、光学ファインダ状態にあるサブミラー２３がハーフミラー２１側にも延びるように拡大されている。このため、撮影画面内に設けられたすべての焦点検出領域１００〜１０４において焦点検出を行うことができる。
【００７９】
また、電子ファインダ状態では、図８に示すように、ハーフミラー２１を用いて被写体光束を焦点検出ユニット５に導き、シャッタ３０のアパーチャ３３内にハーフミラー２１を侵入させている。このため、図６で説明した場合と同様に、被写体像８０〜８２を形成する被写体光束を焦点検出ユニット５に導くことができ、撮影画面内のうち焦点検出可能な領域を従来よりも広げることができる。すなわち、図９に示すすべての焦点検出領域１００ａ〜１００ｅ、１０１、１０２、１０３、１０４において焦点検出を行うことができる。
【００８０】
なお、図９に示す焦点検出領域の配置は一例であり、いかなる配置構成をとっても構わない。
【００８１】
次に、図１０を用いて、本実施例のカメラシステムにおける電子ファインダ状態からの撮影動作について説明する。
【００８２】
図１０において、まず、ステップ（以下Ｓと示す）１００にて、電子ファインダモードが設定されているか否かを判別する。Ｓ１００において、電子ファインダモードが設定されていると判別した場合には、メインルーチンに復帰する。Ｓ１００において、電子ファインダモードが設定されていると判別した場合には、次のＳ１１０に進む。
【００８３】
Ｓ１１０においては、電子ファインダ表示処理を実行し、次のＳ１２０に移行する。Ｓ１１０での表示処理の詳細については、後述する。
【００８４】
Ｓ１２０においては、ＳＷ１がオン状態であるか否かを判別する。Ｓ１２０において、ＳＷ１がオン状態でないと判別した場合には、Ｓ１００に戻り、電子ファインダモードが設定されているか否かの判別を行う。Ｓ１２０において、ＳＷ１がオン状態であると判別した場合には、次のＳ１３０に移行する。
【００８５】
Ｓ１３０においては、焦点検出処理を実行することで、撮影光学系の焦点状態（デフォーカス量）を検出し、次のＳ１４０に移行する。Ｓ１４０においては、Ｓ１３０にて検出した焦点状態に基づいて、フォーカスレンズの駆動量および駆動方向を演算し、該駆動量および駆動方向でのフォーカスレンズの駆動を行う。
【００８６】
すなわち、カメラマイコン２は、焦点検出ユニット５の出力信号に基づいてデフォーカス量を演算し、該デフォーカス量からフォーカスレンズの駆動量および駆動方向を演算する。そして、カメラマイコン２は、求められたフォーカスレンズの駆動情報をレンズマイコン５３に送信する。
【００８７】
レンズマイコン５３は、受信したフォーカスレンズの駆動情報に基づいて、撮影レンズ５１（フォーカスレンズ）の駆動を制御する。
【００８８】
Ｓ１５０においては、再度、焦点検出処理を実行する。すなわち、Ｓ１４０でフォーカスレンズを駆動した後に、再び撮影光学系の焦点状態を検出する。
【００８９】
Ｓ１６０においては、Ｓ１５０で検出した焦点状態が合焦状態であるか否かの判別を行う。Ｓ１６０において、合焦状態でないと判別した場合には、Ｓ１４０に戻り、Ｓ１５０で検出した焦点状態に基づいてフォーカスレンズの駆動を行う。Ｓ１６０において、合焦状態であると判別した場合には、次のＳ１７０に移行する。
【００９０】
Ｓ１７０においては、被写体の輝度を測定する測光動作を行い、次のＳ１７５に移行する。Ｓ１７５においては、ＳＷ１がオン状態であるか否かの判別を行う。Ｓ１７５において、ＳＷ１がオン状態でないと判別した場合には、Ｓ１００に戻り、電子ファインダモードが設定されているか否かの判別を行う。Ｓ１７５において、ＳＷ１がオン状態であると判別した場合には、次のＳ１７７に移行する。
【００９１】
Ｓ１７７においては、電子ファインダ表示処理を実行し、次のＳ１８０に移行する。Ｓ１８０においては、ＳＷ２がオン状態であるか否かの判別を行う。Ｓ１８０において、ＳＷ２がオフ状態であると判別した場合には、次のＳ１９０に進む。Ｓ１８０において、ＳＷ２がオン状態であると判別した場合には、次のＳ２００に進む。
【００９２】
Ｓ１９０においては、カメラシステムで設定された焦点調節モードの判別を行う。Ｓ１９０において、焦点調節モードとして、焦点状態が合焦状態となった後に該合焦状態に保持するモードである、いわゆる「ＯＮＥ  ＳＨＯＴモード」に設定されていると判別した場合には、Ｓ１７０に戻る。Ｓ１９０において、焦点調節モードとして、焦点調節を連続して行うモードである、いわゆる「ＳＥＲＶＯモード」に設定されていると判別した場合には、Ｓ１２０に戻る。
【００９３】
Ｓ２００においては、ミラーユニットの駆動、すなわち、ハーフミラー２１を撮影光路から退避させる駆動（ミラーアップ動作）を行い、次のＳ２１０に進む。Ｓ２１０においては、ミラーアップ動作が完了するまで待機し、ミラーアップ動作が完了した場合にはステップＳ２２０に進む。
【００９４】
Ｓ２２０においては、ミラー検知ユニット４９を用いて、シャッタ３０のアパーチャ３３内へのハーフミラー２１の侵入を検出し、次のＳ２２５に進む。
【００９５】
Ｓ２２５においては、ミラー検知ユニット４９の出力に基づいて、シャッタ３０のアパーチャ３３内にハーフミラー２１が侵入しているか否かの判別を行う。Ｓ２２５において、アパーチャ３３内に、ハーフミラー２１が侵入していると判別した場合には、Ｓ３７１のエラー処理ルーチンに進む。このエラー処理ルーチンでは、表示や音声等を用いて使用者に警告を行う。Ｓ２２５において、アパーチャ３３内にハーフミラー２１が侵入していないと判別した場合には、次のＳ２３０に進む。
【００９６】
Ｓ２３０においては、シャッタ露光準備動作を実行し、次のＳ２４０に移行する。シャッタ露光準備動作の詳細については、後述する。Ｓ２４０においては、シャッタ露光準備動作が完了するまで待機し、シャッタ露光準備動作が完了した場合には、次のＳ２６０に移行する。
【００９７】
Ｓ２６０では、絞りユニット５２を駆動する。すなわち、カメラマイコン２は、ステップＳ１７０の測光結果から演算された絞り値に関する情報を、レンズマイコン５３に送信する。絞り値に関する情報を受信したレンズマイコン５３は、受信した絞り値となるように絞り駆動回路５６を介して絞りユニット５２の駆動を制御する。
【００９８】
Ｓ２７０においては、レンズマイコン５３との通信によって撮影光学系の絞りユニット５２の駆動が完了しているか否かの判別を行う。Ｓ２７０において、絞りユニット５２の駆動が完了していないと判断した場合には、再度、絞り状態の判定を行う。Ｓ２７０において、絞りユニット５２の駆動が完了していると判別した場合には、次のＳ２８０に進む。
【００９９】
Ｓ２８０においては、撮像素子駆動回路１１を介して撮像素子３５での電荷をリセットし、次のＳ２９０に進む。Ｓ２９０においては、シャッタ駆動回路６を介してシャッタ３０を駆動する。すなわち、シャッタ３０の先幕３１および後幕３２を走行させることによって撮像素子３５への露光を行う。Ｓ３００においては、撮像素子３５で蓄積された電荷を読み出す。読み出された電荷は、信号処理回路で所定の信号処理が施されることにより、画像データに変換される。
【０１００】
Ｓ３１０においては、シャッタ３０の開き動作を行い、次のＳ３３０に進む。この開き動作の詳細については後述する。
【０１０１】
Ｓ３３０においては、ミラー駆動ユニット３を介してハーフミラー２１の駆動を行う。具体的には、図４に示す状態にあるハーフミラー２１を図３に示す状態とし（ミラーダウン動作）、次のＳ３４０に移行する。Ｓ３４０においては、ハーフミラー２１のミラーダウン動作が完了するまで待機し、ミラーダウン動作が完了した場合には、次のＳ３５０に移行する。
【０１０２】
Ｓ３５０においては、レンズマイコン５３に対して、絞りユニット５２を開放状態に駆動する指示を行う。この指示を受けたレンズマイコン５３は、絞り駆動回路５６を介して絞りユニット５２を駆動することで、絞りを開放状態とする。絞りユニット５２の駆動を完了した場合、レンズマイコン５３はカメラマイコン２に対して駆動完了を示す信号を送信する。
【０１０３】
Ｓ３６０においては、絞りユニット５２の開放駆動が完了するまで待機し、開放駆動が完了した場合には、次のＳ３７０に移行する。
【０１０４】
Ｓ３７０においては、撮像素子３５から読み出されて生成された画像データを、表示ユニット８で表示させる。すなわち、画像データを表示ユニット８において所定のフレームレートで順次表示させることにより、表示ユニット８を電子ファインダとして機能させる。その後、Ｓ１９０に戻る。
【０１０５】
次に、図１１に示すフローチャートを用いて、図１０のＳ１１０およびＳ１７７における電子ファインダ表示処理について説明する。
【０１０６】
図１１において、電子ファインダ表示処理が開始されると、Ｓ５００においては、レンズ装置５０内を通過した被写体光束が撮像素子３５に到達することで、撮像素子３５において光電変換が行われ、電荷が蓄積される。
【０１０７】
Ｓ５１０においては、撮像素子３５で蓄積された電荷を読み出す処理を実行し、次のＳ５２０に進む。Ｓ５２０においては、撮像素子３５から読み出された信号に対して所定の信号処理を施すことによって、表示ユニット８に表示させる画像データを生成する。
【０１０８】
Ｓ５３０においては、Ｓ５２０で生成された画像データを表示ユニット８で表示させて、メインルーチンに復帰する。
【０１０９】
次に、図１２を用いて、図１０のＳ１３０およびＳ１５０で行われる焦点検出処理について説明する。
【０１１０】
図１２において、焦点検出処理が開始されると、Ｓ６００においては、被写体光束が焦点検出ユニット５に導かれ、焦点検出ユニット５内のＡＦセンサ６５に到達する。ＡＦセンサ６５は、被写体光束を電気信号に光電変換し、電荷を蓄積する。
【０１１１】
Ｓ６１０においては、ＡＦセンサ６５で蓄積された信号を読み出し、次のＳ６２０に進む。Ｓ６２０においては、ＡＦセンサ６５から読み出された信号に対して相関演算処理を行い、撮影光学系の焦点状態（デフォーカス量）を算出する。そして、メインルーチンに復帰する。
【０１１２】
次に、図１３及び図１４に示すフローチャートを用いて、シャッタ３０が開き状態にあるか、閉じ状態にあるかを判別する動作について説明する。ここで、図１３は、上述したようにフォトリフレクタや電気スイッチ等を用いた構成（撮像素子を用いない構成）において、シャッタ３０の開閉状態を判別する動作を示す。また、図１４は、上述したように撮像素子３５を用いた構成において、シャッタ３０の開閉状態を判別する動作を示す。
【０１１３】
図１３において、シャッタ３０の開閉状態の検知処理が開始されると、Ｓ７００においては、シャッタ３０の先幕３１及び後幕３２の位置を検出し、次のＳ７１０に進む。
【０１１４】
Ｓ７１０においては、先幕３１の走行状態についての判別を行っており、先幕３１が走行完了状態（重畳状態）にあるか否かを判別する。Ｓ７１０において、先幕３１が走行完了状態であると判別した場合には、次のＳ７２０に進む。Ｓ７１０において、先幕３１が走行完了状態ではないと判別した場合には、後述するＳ７４０に進む。
【０１１５】
Ｓ７２０においては、後幕３２の走行状態についての判別を行っており、後幕３２がチャージ状態（重畳状態）であるか否かを判別する。Ｓ７２０において、後幕３２がチャージ状態であると判別した場合には、次のＳ７３０に移行する。Ｓ７２０において、後幕３２がチャージ状態でないと判別した場合には、次のＳ７４０に移行する。
【０１１６】
Ｓ７３０においては、先幕３１及び後幕３２が共に重畳状態にあり、アパーチャ３３から退避しているため、シャッタ３０が開き状態であると判別し、メインルーチンに復帰する。
【０１１７】
Ｓ７４０においては、先幕３１および後幕３２のうち少なくとも一方が展開状態にあり、アパーチャ３３を覆っているため、シャッタ３０が閉じ状態であると判別し、メインルーチンへ復帰する。
【０１１８】
一方、図１４において、シャッタ３０の開閉状態の検知処理が開始されると、Ｓ８００において、シャッタ３０に対して撮像素子３５側とは反対側に配置された発光素子を駆動することで、撮像素子３５側に向けて光を照射させる。
【０１１９】
Ｓ８１０においては、撮像素子３５で電荷蓄積処理を開始させ、次のＳ８２０に進む。Ｓ８２０においては、撮像素子３５の出力に基づいて、発光素子からの光によって撮像素子３５の露光が行われているか否かを判別する。ここで、シャッタ３０が開き状態にある場合には、発光素子からの光が撮像素子３５に到達し、撮像素子３５において電荷が蓄積される。一方、シャッタ３０が閉じ状態にある場合には、発光素子からの光が先幕３１および後幕３２のうち少なくとも一方によって遮られ、撮像素子３５には到達しない。
【０１２０】
このため、シャッタ３０が開き状態にある場合と閉じ状態にある場合とで、撮像素子３５の出力信号は異なり、該出力信号に基づいて撮像素子３５が露光されているか否かを判別できる。
【０１２１】
Ｓ８２０において、撮像素子３５の露光を検出した場合には、次のＳ８３０に移行する。Ｓ８２０において、撮像素子３５の露光を検出しない場合には、次のＳ８４０に移行する。
【０１２２】
Ｓ８３０においては、シャッタ３０が開き状態であると判別して、メインルーチンに戻る。Ｓ８４０においては、シャッタ３０が閉じ状態であると判別して、メインルーチンに戻る。
【０１２３】
次に、図１５および図１６に示すフローチャートを用いて、図１０のＳ２３０におけるシャッタ露光準備動作と、図１０のＳ３１０におけるシャッタ３０の開き動作について説明する。ここで、図１５及び図１６に示す動作は、シャッタ３０として、ＥＭ釈放タイプのシャッタを用いた場合の動作を示しており、図１５は、ＥＭ釈放タイプのシャッタにおけるシャッタ露光準備動作を示すフローチャートであり、図１６は、ＥＭ釈放タイプのシャッタの開き動作を示すフローチャートである。
【０１２４】
上述したＥＭ釈放タイプのシャッタは、先幕３１及び後幕３２を、電磁力を用いた吸着によってシャッタ走行準備状態に保持するとともに、所定時間の間隔をあけて保持力を消失させてバネ力により先幕３１および後幕３２を走行させるものである。
【０１２５】
図１５において、シャッタ露光準備動作が開始されると、Ｓ１０００において、先幕３１および後幕３２を走行準備状態にチャージする（シャッタチャージ）。Ｓ１０１０においては、シャッタチャージが完了するまで待機し、シャッタチャージが完了した場合には、次のＳ１０２０に進む。
【０１２６】
Ｓ１０２０においては、先幕３１及び後幕３２を吸着保持し、次のＳ１０３０に移行する。Ｓ１０３０においては、先幕３１および後幕３２のチャージを解除し、次のＳ１０４０に移行する。
【０１２７】
Ｓ１０４０においては、先幕３１及び後幕３２が走行準備状態に保持されているか否かを判別する。Ｓ１０４０において、先幕３１又は後幕３２が走行準備状態に保持されていないと判別した場合には、Ｓ１０００に戻る。Ｓ１０４０において、先幕３１及び後幕３２が走行準備状態に保持されていると判断した場合には、シャッタ露光準備動作が完了したと判断して、メインルーチンに復帰する。
【０１２８】
一方、図１６において、シャッタ３０の開き動作が開始されると、Ｓ１０５０において、後幕３２を走行準備状態までチャージする（シャッタチャージ）。ここで、シャッタ３０の開き動作は、図１０に示すように、撮影動作の直後、すなわち、先幕３１および後幕３２の走行が完了した後に行われる。先幕３１および後幕３２が走行完了状態にあるとき、先幕３１は重畳状態にあり、後幕３２は展開状態にある。このため、後幕３２をチャージして重畳状態とさせることにより、シャッタ３０を開き状態とすることができる。
【０１２９】
Ｓ１０６０においては、シャッタチャージ動作が完了するまで待機し、シャッタチャージ動作が完了した場合には、次のＳ１０７０に進む。Ｓ１０７０においては、後幕３２を吸着保持し、次のＳ１０８０に進む。ここで、本実施例では、電磁力を用いて後幕３２を走行準備状態に吸着保持しているが、メカ的な機構を用いて後幕３２を走行準備状態に保持してもよい。
【０１３０】
Ｓ１０８０においては、シャッタチャージの解除を行い、次のＳ１０８５に移行する。Ｓ１０８５においては、シャッタ３０の開閉状態を検知（図１３又は図１４）し、次のＳ１０９０に移行する。
【０１３１】
Ｓ１０９０においては、シャッタ３０が開き状態にあるか否かの判別を行う。Ｓ１０９０において、シャッタ３０が開き状態でないと判別した場合には、Ｓ１０５０に戻り、再度シャッタチャージを行う。Ｓ１０９０において、シャッタ３０が開き状態にあると判別した場合には、メインルーチンに復帰する。
【０１３２】
次に、図１７及び図１８に示すフローチャートを用いて、シャッタ露光準備動作およびシャッタの開き動作の変形例１について説明する。図１７は、シャッタ露光準備動作を示すフローチャートであり、図１８は、シャッタの開き動作を示すフローチャートである。
【０１３３】
ここで、図１７及び図１８に示す動作は、シャッタ３０として、シャッタチャージ動作により、シャッタ幕駆動機構のチャージ及び後幕３２の走行準備位置への復帰を行い、シャッタチャージ解除動作により、先幕３１を走行準備位置に復帰させるタイプのシャッタを用いた場合の動作を示している。
【０１３４】
図１７において、シャッタ露光準備動作が開始されると、Ｓ１１００において、シャッタチャージの解除動作が開始され、次のＳ１１１０に進む。Ｓ１１１０においては、シャッタチャージの解除動作が完了するまで待機し、シャッタチャージの解除動作が完了した場合には、次のＳ１１２０に移行する。
【０１３５】
Ｓ１１２０においては、先幕がチャージ位置に復帰しているか否かの判別を行う。Ｓ１１２０において、先幕がチャージ位置に復帰していると判別した場合には、シャッタ３０が閉じ状態となっているためメインルーチンに復帰する。Ｓ１１２０において、先幕がチャージ位置に復帰していないと判別した場合には、次のＳ１１３０に移行する。
【０１３６】
Ｓ１１３０においては、シャッタ３０のチャージ動作を開始し、次のＳ１１４０に移行する。Ｓ１１４０においては、シャッタチャージ動作が完了するまで待機し、シャッタチャージ動作が完了した場合には、Ｓ１１００に戻り、再度、シャッタ解除動作を行う。
【０１３７】
図１８において、シャッタ３０の開き動作が開始されると、Ｓ１１５０において、シャッタチャージ動作を開始し、次のＳ１１６０に進む。Ｓ１１６０においては、シャッタチャージ動作が完了するまで待機し、シャッタチャージ動作が完了した場合には、次のＳ１１７０に進む。Ｓ１１７０においては、シャッタ３０の開閉状態を検知（図１３又は図１４）し、次のＳ１１８０に進む。
【０１３８】
Ｓ１１８０においては、シャッタ３０が開き状態にあるか否かの判別を行う。Ｓ１１８０において、シャッタ３０が開き状態でないと判別した場合には、Ｓ１１５０に戻り、再度シャッタチャージ動作を行う。Ｓ１１８０において、シャッタ３０が開き状態にあると判別した場合には、メインルーチンに復帰する。
【０１３９】
次に、図１９及び図２０に示すフローチャートを用いて、シャッタ露光準備動作およびシャッタの開き動作の変形例２について説明する。
【０１４０】
ここで、図１９及び図２０の動作で用いられるシャッタは、後幕のみを有するシャッタであり、先幕の動作に相当する動作を撮像素子３５（この場合には、ＣＭＯＳセンサが用いられる）におけるセンサリセット動作（電子シャッタ）により行うものである。
【０１４１】
図１９において、シャッタ露光準備動作が開始されると、Ｓ１２００において、シャッタの後幕のチャージ解除動作が開始され、次のＳ１２１０に進む。Ｓ１２１０においては、後幕のチャージ解除動作が完了するまで待機し、チャージ解除動作が完了した場合には、次のＳ１２２０に移行する。
【０１４２】
Ｓ１２２０においては、後幕が走行準備状態に保持されているか否かの判別を行う。Ｓ１２２０において、後幕が走行準備状態に保持されていると判別した場合には、シャッタ３０が開き状態にあるためメインルーチンに復帰する。Ｓ１２２０において、後幕が走行準備状態に保持されていないと判別した場合には、次のＳ１２３０に移行する。Ｓ１２３０においては、シャッタ３０のチャージ動作を開始し、次のＳ１２４０に移行する。
【０１４３】
Ｓ１２４０においては、シャッタチャージ動作が完了するまで待機し、シャッタチャージ動作が完了した場合には、Ｓ１２００に戻り、再度、シャッタチャージの解除動作を行う。
【０１４４】
図２０において、シャッタの開き動作が開始されると、Ｓ１２５０において、シャッタの後幕のチャージ動作を開始し、次のＳ１２６０に進む。Ｓ１２６０においては、チャージ動作が完了するまで待機し、チャージ動作が完了した場合には、次のＳ１２７０に進む。
【０１４５】
Ｓ１２７０においては、シャッタの開閉状態を検知し（図１３又は図１４）、次のＳ１２８０に進む。Ｓ１２８０においては、シャッタが開き状態にあるか否かの判別を行う。Ｓ１２８０において、シャッタが開き状態でないと判別した場合にはＳ１２５０に戻り、再度、後幕のチャージ動作を行う。Ｓ１２８０において、シャッタが開き状態にあると判別した場合には、メインルーチンに復帰する。
【０１４６】
次に、図２１及び図２２に示すフローチャートを用いて、シャッタ露光準備動作およびシャッタの開き動作の変形例３について説明する。ここで、図２１および図２２の動作で用いられるシャッタは、撮像素子３５が電子シャッタとしての機能を有している場合において、撮像素子３５の撮像面を遮光するためだけに用いられる。
【０１４７】
図２１において、シャッタ露光準備動作が開始されると、Ｓ１３００において、シャッタの開閉状態を検知し（図１３又は図１４）、次のＳ１３１０に進む、Ｓ１３１０においては、シャッタが開き状態にあるか否かの判別を行う。Ｓ１３１０において、シャッタが開き状態でないと判別した場合には、次のＳ１３２０に進む。Ｓ１３２０においては、シャッタの開き動作を行い、Ｓ１３１０に戻り、再度、シャッタの開閉状態の検知を行う。Ｓ１３１０において、シャッタが開き状態であると判別した場合には、メインルーチンに復帰する。
【０１４８】
図２２において、シャッタの開き動作が開始されると、Ｓ１３５０において、シャッタを開き動作させて、次のＳ１３６０に進む。Ｓ１３６０においては、シャッタの開閉状態を検知し（図１３又は図１４）、次のＳ１３７０に進む。Ｓ１３７０においては、シャッタが開き状態にあるか否かの判別を行う。Ｓ１３７０において、シャッタが開き状態でないと判別した場合には、Ｓ１３５０に戻り、再度、シャッタを開き動作させる。Ｓ１３７０において、シャッタが開き状態であると判別した場合には、メインルーチンに復帰する。
【０１４９】
次に、図２３に示すフローチャートを用いて、本実施例のカメラシステムにおける光学ファインダ状態からの撮影動作について説明する。
【０１５０】
図２３において、まず、Ｓ２１００にて、ファインダモードの判定を行う。すなわち、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードのうちいずれのファインダモードが設定されているかを判別する。ここで、電子ファインダモード（ＥＶＦ：Electronic View Finderモード）が設定されている場合には、Ｓ２１１０に進み、電子ファインダモードからの撮影処理（図１０）に進む。一方、光学ファインダモード（ＯＶＦ：Optical View Finderモード）が設定されている場合には、Ｓ２１２０に進む。
【０１５１】
Ｓ２１２０において、ＳＷ１がオン状態である否かの判別を行う。Ｓ２１２０において、ＳＷ１がオン状態でない場合には、Ｓ２１００に戻り、ファインダモードの判定を再度行う。Ｓ２１２０において、ＳＷ１がオン状態である場合には、次のＳ２１３０に進む。
【０１５２】
Ｓ２１３０では、焦点検出処理を行う。具体的には、焦点検出ユニット５を用いて撮影光学系の焦点状態を検出する。
【０１５３】
Ｓ２１４０では、Ｓ２１３０で検出した焦点状態に基づいて撮影レンズ５１の移動量を演算し、この演算結果をレンズマイコン５３に送信する。レンズマイコン５３は、受信した撮影レンズ５１の移動量に基づいて、レンズ駆動回路５５を介して撮影レンズ５１を駆動する。
【０１５４】
Ｓ２１５０においては、再度、焦点検出処理を行い、Ｓ２１４０で行ったレンズ駆動後における撮影光学系の焦点状態を検出する。
【０１５５】
Ｓ２１６０では、Ｓ２１５０での焦点検出結果に基づいて撮影光学系が合焦状態にあるか否かの判別を行う。Ｓ２１６０において、合焦状態でないと判別した場合には、Ｓ２１４０に戻り、Ｓ２１５０にて検出した焦点状態に基づいて撮影レンズ５１の駆動を行う。Ｓ２１６０において、合焦状態であると判別した場合には、次のＳ２１７０に進む。
【０１５６】
Ｓ２１７０においては、測光回路４を用いて測光動作を行い、次のＳ２１７５に移行する。Ｓ２１７５では、ＳＷ１がオン状態であるか否かの判別を行う。Ｓ２１７５において、ＳＷ１がオン状態でない場合には、Ｓ２１００に戻り、ファインダモードの判定を再度行う。Ｓ２１７５において、ＳＷ１がオン状態である場合には、次のＳ２１８０に進む。
【０１５７】
Ｓ２１８０では、ＳＷ２がオン状態であるか否かの判別を行う。Ｓ２１８０において、ＳＷ２がオフ状態である場合には、次のＳ２１９０に進む。Ｓ２１８０において、ＳＷ２がオン状態である場合には、次のＳ２２００に進む。
【０１５８】
Ｓ２１９０では、撮影システムで設定された焦点調節モードの判定を行う。Ｓ２１９０において、焦点調節モードが、焦点調節状態が合焦後の状態に保持されるモード、いわゆる「ＯＮＥ  ＳＨＯＴモード」であると判別した場合には、Ｓ２１７０に戻る。Ｓ２１９０において、焦点調節モードが、焦点調節を連続して行うモード、いわゆる「ＳＥＲＶＯモード」であると判別した場合には、Ｓ２１２０に戻る。
【０１５９】
Ｓ２２００において、カメラマイコン２はミラー駆動ユニット３を介してハーフミラー２１およびサブミラー２３を撮影光路から退避させる方向に移動させる（ミラーアップ）。Ｓ２２１０では、ミラーアップ動作が完了するまで待機し、ミラーアップ動作が完了した場合にはＳ２２２０に進む。
【０１６０】
Ｓ２２００においては、ミラー検知ユニット４９を用いて、シャッタ３０のアパーチャ３３内へのサブミラー２３の侵入を検出し、次のＳ２２２５に進む。
【０１６１】
Ｓ２２２５においては、ミラー検知ユニット４９の出力に基づいて、シャッタ３０のアパーチャ３３内にサブミラー２３が侵入しているか否かの判別を行う。Ｓ２２２５において、アパーチャ３３内に、サブミラー２３が侵入していると判別した場合には、Ｓ２２２６のエラー処理ルーチンに進む。このエラー処理ルーチンでは、表示や音声等を用いて使用者に警告を行う。Ｓ２２２５において、アパーチャ３３内にサブミラー２３が侵入していないと判別した場合には、次のＳ２２３０に進む。
【０１６２】
Ｓ２２３０においては、上述したシャッタ露光準備動作（図１５、図１７、図１９、図２１）を実行し、次のＳ２２４０に移行する。Ｓ２２４０においては、シャッタ露光準備動作が完了するまで待機し、シャッタ露光準備動作が完了した場合には、次のＳ２２６０に移行する。
【０１６３】
Ｓ２２６０では、絞りユニット５２を駆動する。すなわち、カメラマイコン２は、ステップＳ２１７０の測光結果から演算された絞り値に関する情報を、レンズマイコン５３に送信する。絞り値に関する情報を受信したレンズマイコン５３は、受信した絞り値となるように絞り駆動回路５６を介して絞りユニット５２の駆動を制御する。
【０１６４】
Ｓ２２７０においては、レンズマイコン５３との通信によって撮影光学系の絞りユニット５２の駆動が完了しているか否かの判別を行う。Ｓ２２７０において、絞りユニット５２の駆動が完了していないと判断した場合には、再度、絞り状態の判定を行う。Ｓ２２７０において、絞りユニット５２の駆動が完了していると判別した場合には、次のＳ２２８０に進む。
【０１６５】
Ｓ２２８０においては、撮像素子駆動回路１１を介して撮像素子３５での電荷をリセットし、次のＳ２２９０に進む。Ｓ２２９０においては、シャッタ駆動回路６を介してシャッタ３０を駆動する。すなわち、シャッタ３０の先幕および後幕を走行させることによって撮像素子３５への露光を行う。
【０１６６】
Ｓ２３００においては、撮像素子３５で蓄積された電荷を読み出す。読み出された電荷は、信号処理回路で所定の信号処理が施されることにより、画像データに変換される。Ｓ２３１０においては、上述したシャッタ３０の開放動作（図１６、図１８、図２０、図２２）を実行し、次のＳ２３３０に進む。
【０１６７】
Ｓ２３３０においては、ミラー駆動ユニット３を介してハーフミラー２１およびサブミラー２３の駆動を行う。具体的には、図４に示す状態にあるハーフミラー２１およびサブミラー２３を図２に示す状態とし（ミラーダウン動作）、次のＳ２３４０に移行する。
【０１６８】
Ｓ２３４０においては、ハーフミラー２１およびサブミラー２３のミラーダウン動作が完了するまで待機し、ミラーダウン動作が完了した場合には、次のＳ２３５０に移行する。
【０１６９】
Ｓ２３５０においては、レンズマイコン５３に対して、絞りユニット５２を開放状態に駆動する指示を行う。この指示を受けたレンズマイコン５３は、絞り駆動回路５６を介して絞りユニット５２を駆動することで、絞りを開放状態とする。絞りユニット５２の駆動を完了した場合、レンズマイコン５３はカメラマイコン２に対して駆動完了を示す信号を送信する。
【０１７０】
Ｓ２３６０においては、絞りユニット５２の開放駆動が完了するまで待機し、開放駆動が完了した場合には、Ｓ２１９０に戻る。
【０１７１】
なお、上述した電子ファインダ状態又は光学ファインダ状態からの撮像動作一例であり、本発明はこの動作に限定されるものではない。
【実施例２】
【０１７２】
次に、本発明の実施例２であるカメラシステムについて説明する。実施例１では、ハーフミラーおよびサブミラーのそれぞれが独立して動作するように構成されているが、本実施例ではハーフミラーおよびサブミラーが連結されており、サブミラーがハーフミラーとともに撮影光路から退避するようになっている。なお、他の構成は、実施例１と同じであるため、詳細な説明は省略する。以下、実施例１と異なる点について説明する。
【０１７３】
図２４及び図２５は、本実施例のカメラシステムの構成を示す概略図であり、図２４はカメラシステムが光学ファインダ状態にあるときの図であり、図２５はカメラシステムが撮影状態にあるときの図である。なお、実施例１と同じ部材については同一符号を付している。
【０１７４】
図２４において、２５はサブミラーであり、撮像光学系からの光束のうちハーフミラー２１を透過した光束を焦点検出ユニット５に向けて反射させる。本実施例では、サブミラー２４の反射面が曲面で構成されており、撮像光学系の射出瞳と焦点検出ユニット５との間に結像関係が発生するようになっている。サブミラー２５は、ハーフミラー２１と共に、ハーフミラーレバー２２に保持され、ミラーボックス２０内で回動可能に支持されている。
【０１７５】
図２４に示す光学ファインダ状態においては、撮影光学系からの光束のうち一部の光束がハーフミラー２１で反射してファインダ光学系４０に導かれる。これにより、使用者はファインダ光学系４０を介して被写体像を観察することができる。また、残りの光束は、ハーフミラー２１を透過し、ハーフミラー２１に対して像面側に位置するサブミラー２５で反射することで、焦点検出ユニット５ａに導かれる。
【０１７６】
ここで、図２４に示すように、光学ファインダ状態においては、先幕３１および後幕３２が重畳状態にあるとともに、シャッタ３２のアパーチャ３３内にサブミラー２５の一部が位置している。
【０１７７】
一方、図２５に示す撮影状態においては、ハーフミラー２１およびサブミラー２５が撮影光路から退避しており、サブミラー２５はハーフミラー２１に対して折り畳まれた状態にある。
【０１７８】
図２６は、光学ファインダ状態にある本実施例のカメラシステムにおける一部の構成を示す図であり、図２７は、光学ファインダ状態にある従来のカメラシステムにおける一部の構成を示す図である。ここで、図２６および図２７に示す構成は、サブミラー２５、２６が異なるだけであるため、他の構成については図２６を用いて説明する。
【０１７９】
図２６において、撮影レンズ５１からの被写体光束は、ハーフミラー２１を透過し、ハーフミラー２１に対して像面側に位置するサブミラー２５で反射して焦点検出ユニット５に導かれる。ここで、図２６に示すようにサブミラー２５の一部は、シャッタ３０のアパーチャ３３内に進入している。
【０１８０】
本実施例におけるサブミラー２５の反射面は曲面で構成されており、実施例１の焦点検出ユニット５内に配置されるコンデンサレンズ６１の機能を有している。このため、本実施例における焦点検出ユニット５ａ内には、コンデンサレンズが配置されていない。
【０１８１】
なお、サブミラー２５の反射面を、実施例１と同様に平面で構成し、焦点検出ユニット内にコンデンサレンズを配置してもよい。
【０１８２】
サブミラー２５で反射した被写体光束は、予定結像面７１で像を形成する。ここで、予定結像面７１は、撮像素子３５の撮像面と光学的に等価な面である。
【０１８３】
本実施例における焦点検出ユニット５は、以下に説明する部材で構成されている。
【０１８４】
６２はミラー部材であり、サブミラー２５から導かれた被写体光束を、後述する再結像レンズ６４側に反射させる。６３は、後述するＡＦセンサ６５に入射する光束（検出光）を制限する多孔絞りであり、少なくとも一対の開口部６３ａ、６３ｂを有する。
【０１８５】
６４は再結像レンズであり、予定結像面７１に形成される像をＡＦセンサ６５上に形成する。再結像レンズ６４は、少なくとも一対のレンズ部６４ａ、６４ｂを有している。６５は、撮影光学系の焦点状態を検出するＡＦセンサである。ＡＦセンサ６５の出力信号は、実施例１と同様にカメラマイコン２（図１参照）に入力され、カメラマイコン２は、入力された信号に基づいてフォーカスレンズの駆動を制御する。
【０１８６】
サブミラー２５は、多孔絞り６３の開口部６３ａ、６３ｂを、撮像光学系５１の射出瞳５３上に投影することで、射出瞳５３の領域５３ａ、５３ｂを通過する光束を選択して焦点検出ユニット５ａに取り込ませている。再結像レンズ６４は、レンズ部６４ａ、６４ｂを用いて、領域５３ａ又は領域５３ｂを通過した光束によって予定結像面７１上に形成される被写体像をＡＦセンサ６５上に再結像させている。
【０１８７】
本実施例の焦点検出ユニットでは、レンズ部６４ａ、６４ｂのそれぞれによって形成される像の相関演算を行うことで、撮影光学系の焦点状態を検出するため、レンズ部６４ａ、レンズ６４ｂによって２つの像を形成する必要がある。
【０１８８】
図２６では、撮像素子３５上に結像する被写体像における代表的な被写体像として、撮像面の光軸上に位置する被写体像８０と、撮像面の光軸位置から異なる距離だけ離れた被写体像８１、８２を示している。
【０１８９】
図２６において、被写体像８０、８１、８２を形成する光束は、サブミラー２４で反射して予定結像面７１上で結像する。そして、被写体像８０を形成する光束は、レンズ部６４ａによってＡＦセンサ６５上に像９０ａとして再結像するとともに、レンズ部６４ｂによってＡＦセンサ６５上に像９０ｂとして再結像する。
【０１９０】
また、被写体像８１を形成する光束は、レンズ部６４ａによってＡＦセンサ６５上に像９１ａとして再結像するとともに、レンズ部６４ｂによってＡＦセンサ６５上に像９１ｂとして再結像する。さらに、被写体像８２を形成する光束は、レンズ部６４ａによってＡＦセンサ６５上に像９２ａとして再結像するとともに、レンズ部６４ｂによってＡＦセンサ６５上に像９２ｂとして再結像する。
【０１９１】
一方、図２７に示す従来の構成では、サブミラー２６の大きさがハーフミラー２１やシャッタ３０によって制限されており、本実施例のサブミラー２５に比べて小さくなっている。このため、被写体像８２を形成する光束のうち、撮影光学系５０の射出瞳５３上の領域５３ｂを通過する光束を、サブミラー２６を用いて、焦点検出ユニット５に導くことができない。
【０１９２】
すなわち、上記光束は、サブミラー２６で反射することなくシャッタ３０側に向かってしまうため、焦点検出のための光束として用いることができない。言い換えれば、ＡＦセンサ６５上には、被写体像８２に対応した像が形成されず、被写体像８２の位置において焦点検出を行うことができない。
【０１９３】
図２６に示すように本実施例では、サブミラー２５を大型化し、サブミラー２５の一部をシャッタ３０のアパーチャ３３内に進入させている。このため、被写体像８２に対応した像９２ａ、９２ｂをＡＦセンサ６５上に形成することができ、被写体像８２の位置において焦点検出を行うことができる。
【０１９４】
図２８には、本実施例のカメラシステムにおいて、撮影画面内に設けられた焦点検出領域を示す。
【０１９５】
図２８に示すように、撮影画面１０５内には、焦点検出領域１００ａ〜１００ｅ、１０１ａ〜１０１ｅ、１０２ｂ〜１０２ｄ、１０３ａ〜１０３ｅ、１０４ｂ〜１０４ｅの合計２１個の焦点検出領域が設けられている。ここで、焦点検出領域１００の位置は被写体像８０（図２６参照）の形成位置に対応し、焦点検出領域１０１の位置は被写体像８１の形成位置に対応し、焦点検出領域１０２の位置は被写体像８２の形成位置に対応している。
【０１９６】
ここで、図２７に示す従来の構成では、サブミラー２６およびシャッタ３０の位置関係により焦点検出領域１０２での焦点検出を行うことができない。また、ハーフミラー２１およびサブミラー２６の位置関係により焦点検出領域１０４での焦点検出を行うことができない。
【０１９７】
一方、図２６に示す本実施例の構成では、サブミラー２５をシャッタ３０に対して大型化することができ、しかも、サブミラー２５の配置位置の自由度が広がる。このため、ハーフミラー２１を大型化することもでき、すべての焦点検出領域１００〜１０４において焦点検出を行うことができる。
【０１９８】
なお、撮影画面内において焦点検出領域を設ける位置は適宜設定することができる。また、本実施例のカメラシステムにおける撮影動作は、実施例１と同様であるため、詳細な説明は省略する。
【０１９９】
ここで、本実施例では、ハーフミラー２１およびサブミラー２５が一体となって動作するため、カメラシステムが光学ファインダ状態にあるときに、焦点検出ユニット５を用いた焦点検出を行うことができる。電子ファインダ状態においては、ハーフミラー２１およびサブミラー２５が撮影光路から退避することになるため、焦点検出ユニット５を用いた焦点検出を行うことができない。
【図面の簡単な説明】
【０２００】
【図１】本発明の実施例１であるカメラシステムの構成を示すブロック図である。
【図２】光学ファインダ状態にある実施例１のカメラシステムの概略図である。
【図３】電子ファインダ状態にある実施例１のカメラシステムの概略図である。
【図４】撮影状態にある実施例１のカメラシステムの概略図である。
【図５】先幕検知ユニットおよび後幕検知ユニットの構成を示す図（Ａ〜Ｃ）である。
【図６】光学ファインダ状態にある実施例１のカメラシステムにおける一部の構成を示す図である。
【図７】光学ファインダ状態にある従来のカメラシステムにおける一部の構成を示す図である。
【図８】電子ファインダ状態にある実施例１のカメラシステムにおける一部の構成を示す図である。
【図９】実施例１における撮影画面内の焦点検出領域を示す図である。
【図１０】実施例１において、電子ファインダ状態からの撮影動作を示すフローチャートである。
【図１１】実施例１における電子表示処理を示すフローチャートである。
【図１２】実施例１における焦点検出処理を示すフローチャートである。
【図１３】実施例１におけるシャッタの開閉状態検知処理を示すフローチャートである。
【図１４】実施例１の変形例であるシャッタの開閉状態検知処理を示すフローチャートである。
【図１５】実施例１におけるシャッタ露光準備動作を示すフローチャートである。
【図１６】実施例１におけるシャッタの開き動作を示すフローチャートである。
【図１７】実施例１の変形例１であるシャッタ露光準備動作を示すフローチャートである。
【図１８】実施例１の変形例１であるシャッタの開き動作を示すフローチャートである。
【図１９】実施例１の変形例２であるシャッタ露光準備動作を示すフローチャートである。
【図２０】実施例１の変形例２であるシャッタの開き動作を示すフローチャートである。
【図２１】実施例１の変形例３であるシャッタ露光準備動作を示すフローチャートである。
【図２２】実施例１の変形例３であるシャッタの開き動作を示すフローチャートである。
【図２３】実施例１において、光学ファインダ状態からの撮影動作を示すフローチャートである。
【図２４】本発明の実施例２であるカメラシステムが光学ファインダ状態にあるときの概略図である。
【図２５】撮影状態にある実施例２のカメラシステムの概略図である。
【図２６】光学ファインダ状態にある実施例２のカメラシステムにおける一部の構成を示す図である。
【図２７】光学ファインダ状態にある従来のカメラシステムにおける一部の構成を示す図である。
【図２８】実施例２における撮影画面内の焦点検出領域を示す図である。
【符号の説明】
【０２０１】
１：カメラ本体
５：焦点検出ユニット
２１：ハーフミラー（第１のミラー部材）
２３：サブミラー（第２のミラー部材）
３０：シャッタ
３３：アパーチャ（固定開口部）
３５：撮像素子
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
2006154522.tif 000027
【図２６】
2006154522.tif 000028
【図２７】
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【図２８】
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