(57)【要約】      （修正有）【課題】ライブビュー表示を可能としつつ、撮像素子へのゴミの付着を防止できる、レンズ交換可能な一眼レフタイプのデジタルスチルカメラを得ること【解決手段】撮影レンズを通過した光束をファインダ側へ導く位置と撮影光束から退避した位置に移動可能であって、撮影レンズを通過した光束をファインダ側と撮像素子側へ分割する第１の光分割部材１２と、第１の光分割部材１２を透過した光束を焦点検出器１５と撮像素子２３へ分割する第２の光分割部材１４と、画像を表示可能な表示装置２５と、を有し、第１の光分割部材１２のみを撮影光束から退避した位置に移動させ、表示装置によりライブビュー表示を行うカメラとする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズを通過した光束を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子の間に配置され前記撮影レンズを通過した光束をファインダ側へ導く位置と前記撮影レンズの撮影光束から退避した位置に移動可能であって、前記撮影レンズを通過した光束をファインダ側と撮像素子側へ分割する第１の光分割部材と、前記第１の光分割部材の後方で前記第１の光分割部材を透過した光束を焦点検出器と前記撮像素子へ分割する第２の光分割部材と、画像を表示可能な表示装置と、を有し、
前記第１の光分割部材を撮影光束から退避した位置に移動させ、
前記表示装置によりライブビュー表示を行うことを特徴とするカメラ。
【請求項２】
前記第２の光分割部材は、薄膜で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
【請求項３】
前記ライブビュー表示を行う際、前記焦点検出器での焦点検出と、前記撮像素子出力に基づく焦点調節を選択可能としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のカメラ。
【請求項４】
撮影レンズを通過した光束を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子の間に配置され前記撮影レンズを通過した光束をファインダ側と撮像素子側へ分割して導く光分割部材と、前記光分割部材の後方で前記光分割部材を透過した光束を焦点検出器へ導く位置と前記撮影レンズの撮影光束から退避した位置に移動可能な反射部材と、画像を表示可能な表示装置と、を有し、
前記反射部材を撮影光束から退避した位置に移動させ、
前記表示装置によるライブビュー表示を行うことを特徴とするカメラ。
【請求項５】
前記光分割部材は、薄膜で形成されていることを特徴とする請求項４に記載のカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一眼レフレックスタイプのデジタルカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、一眼レフレックスタイプのデジタルカメラは、各種市販されている。これらのカメラは、撮像素子前方に配置された、フレーミング時には撮影レンズを透過した被写体光をファインダへ導き、撮影時には退避するクイックリターンミラーを備えている。
【０００３】
この様な構造のため、ミラーボックスを有しない所謂コンパクトカメラタイプのカメラで多用されている、画像表示装置に撮像素子で得られる画像をリアルタイムで表示する、所謂ライブビュー表示を行なって、フレーミングすることができないものが一般的であった。
【０００４】
このような問題に対し、クイックリターンミラーを退避させて、ライブビュー表示を行い、このライブビュー表示時は撮像素子から得られる画像信号を用いて合焦制御を行うデジタルスチルカメラが開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００１−２７２５９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
デジタルカメラにおいては、撮像素子の光電変換面を構成する個々の画素の前面にゴミが付着すると、撮影光束が部分的に遮蔽され、画素欠陥と同様の問題となることが知られている。この撮像素子に付着するゴミの問題は、使用者が自由にレンズ交換を行え、レンズ交換時にカメラ内部が露出されるようになっている一眼レフカメラにおいては、外部からのゴミの侵入の可能性が高く、特に問題となる。
【０００６】
上述の特許文献１に記載の一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラは、従来一眼レフカメラではできなかったライブビュー表示を可能とするものであるが、このライブビュー表示時には、撮像素子が撮影レンズ後面側に露出するため、ゴミの問題に関しては、やや弱い構成となっている。
【０００７】
本発明は、上記問題に鑑み、ライブビュー表示を可能としつつ、撮像素子へのゴミの付着を防止できる、レンズ交換可能な一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラを得ることを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的は、以下の構成により解決される。
【０００９】
１）撮影レンズを通過した光束を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子の間に配置され前記撮影レンズを通過した光束をファインダ側へ導く位置と前記撮影レンズの撮影光束から退避した位置に移動可能であって、前記撮影レンズを通過した光束をファインダ側と撮像素子側へ分割する第１の光分割部材と、前記第１の光分割部材の後方で前記第１の光分割部材を透過した光束を焦点検出器と前記撮像素子へ分割する第２の光分割部材と、画像を表示可能な表示装置と、を有し、前記第１の光分割部材を撮影光束から退避した位置に移動させ、前記表示装置によりライブビュー表示を行うことを特徴とするカメラ。
【００１０】
２）前記第２の光分割部材は、薄膜で形成されている１）のカメラ。
【００１１】
３）前記ライブビュー表示を行う際、前記焦点検出器での焦点検出と、前記撮像素子出力に基づく焦点調節を選択可能とした１）又は２）のカメラ。
【００１２】
４）撮影レンズを通過した光束を光電変換する撮像素子と、前記撮影レンズと前記撮像素子の間に配置され前記撮影レンズを通過した光束をファインダ側と撮像素子側へ分割して導く光分割部材と、前記光分割部材の後方で前記光分割部材を透過した光束を焦点検出器へ導く位置と前記撮影レンズの撮影光束から退避した位置に移動可能な反射部材と、画像を表示可能な表示装置と、を有し、前記反射部材を撮影光束から退避した位置に移動させ、前記表示装置によるライブビュー表示を行うことを特徴とするカメラ。
【００１３】
５）前記光分割部材は、薄膜で形成されている４）のカメラ。
【発明の効果】
【００１４】
本発明は、以下の効果を有する。
【００１５】
上記１）によれば、第２の光分割部材を固定した状態でライブビュー表示をおこなうようにすることで、第２の光分割部材を撮像素子の前方に常時配置でき、これにより、ライブビュー表示を可能としつつ、レンズ交換等で侵入したゴミを撮像素子表面に到達できないようにして、撮像素子へのゴミの付着を防止でき、又、撮像素子と離間して配置された第２の光分割部材付近では撮影光束断面が大きな面積を有しており、例えゴミが付着しても、撮像素子出力への影響を最少とすることができる、レンズ交換可能な一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラを得ることが可能となる。
【００１６】
上記２）によれば、第２の光分割部材を薄い膜で形成することで、膜内の反射によるゴースト画像による撮影レンズの結像性能への影響を無くすことができる。
【００１７】
上記３）によれば、ライブビュー表示時でも、焦点検出器での焦点検出と撮像素子出力による焦点調節が共に可能であり、これを選択可能とすることで、焦点検出器での焦点検出が選択された場合には、通常モード時と同様の迅速な焦点調節による撮影ができ、撮像素子出力による焦点調節が選択された場合には、やや時間を必要とするが、より正確な焦点調節ができ、使用者が撮影条件に応じて選択することが可能となる。
【００１８】
上記４）によれば、光分割部材を固定した状態でライブビュー表示をおこなうようにすることで、光分割部材を撮像素子の前方に常時配置でき、これにより、ライブビュー表示を可能としつつ、レンズ交換等で侵入したゴミを撮像素子表面に到達できないようにして、撮像素子へのゴミの付着を防止でき、又、撮像素子と離間して配置された光分割部材付近では撮影光束断面が大きな面積を有しており、例えゴミが付着しても、撮像素子出力への影響を最少とすることができる、レンズ交換可能な一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラを得ることが可能となる。
【００１９】
上記５）によれば、光分割部材を薄い膜で形成することで、膜内の反射によるゴースト画像による撮影レンズの結像性能への影響を無くすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、実施の形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００２１】
（第１の実施の形態）
以下、本発明に係るカメラの第１の実施の形態について説明する。
【００２２】
図１は、第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの概略の基本構成を示す断面図である。同図は、カメラ全体の光学系を断面的に示しており、実装基板、モータ等の構成配置は省略してある。
【００２３】
同図において、Ｂはカメラ本体、１１はカメラ側のマウント、ＬＳはカメラ本体Ｂのマウント１１に装着され、撮影光学系２を有する交換可能な撮影レンズである。撮影レンズＬＳの撮影光束から退避した位置に移動可能な可動ミラーであるメインミラー１２は、撮影レンズＬＳを通過した光束をファインダ側である焦点版１６と撮像素子２３側へ分割する第１の光分割部材である。このメインミラー１２は、その背後に設けられたサブミラー１４に光束を通過させるために、透過部と反射部を有するパターンミラーもしくは半透鏡部を有する構成となっている。
【００２４】
このサブミラー１４は、半透鏡であり、メインミラー１２を透過した光束の一部をミラーボックスの底面に配置された焦点検出器１５へ導くと共に、メインミラー１２を透過した光束の一部を撮像素子２３側へ透過させるものである。この第２の光分割部材であるサブミラー１４は、ミラーボックス内に固定され、撮像素子２３に到達する光束にけられが無いよう充分な大きさを有している。
【００２５】
なお、このサブミラー１４は、厚さ２０μｍ以下の樹脂製の薄膜に多層膜コーティングを施し、ニュートラルな分光特性で反射率約３０％程度のものが望ましい。
【００２６】
焦点検出器１５では、撮影光学系２のデフォーカス量が求められ、撮影レンズＬＳ内の撮影光学系２を図示しない駆動系により移動させ、焦点調節がおこなわれる。この焦点検出器１５は、コンデンサレンズ、再結像レンズ、撮像素子アレイ、赤外光カットフィルタ等で構成された公知のものである。
【００２７】
１６は焦点板、１７ｄはダハミラー、１７ｆは平面ミラー、１８は接眼レンズである。ダハミラー１７ｄと平面ミラー１７ｆでペンタダハミラーが構成され、これらはメインミラー１２と共に公知の一眼レフファインダー光学系を形成している。なお、ミラー系で説明したが公知のペンタダハプリズムを使用しても良い。
【００２８】
１９は測光素子であり、２０は測光素子１９に測光光束を集光するコンデンサレンズを有するプリズムである。２１は装着された撮影レンズＬＳの情報を取り込むための接点である。
【００２９】
２２はフォーカルプレンシャッタユニット（以下、ＦＰシャッタユニットと称す）であり、撮像素子２３は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサやＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ  Ｍｅｔａｌ−Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサ等が用いられる。また、撮像素子２３の前面には、赤外光カットフィルタ及び必要に応じてオプチカルローパスフィルタが配設されている。なお、撮像素子２３が全画素読み出し方式（プログレッシブスキャン方式）の場合は、ＦＰシャッタユニット２２を省略しても良い。２５は画像を表示可能な表示装置である。この表示装置２５は、ＬＣＤや有機ＥＬ等で構成されている。
【００３０】
以上が本発明の第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフのカメラ本体の概略の基本構成である。
【００３１】
図２は、第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの内部構成の概略ブロック図である。なお、以下の図においては、説明の重複を避けるため、同機能部材には同符号を付与して説明する。
【００３２】
同図において、１はカメラ本体Ｂに内蔵された制御手段であるマイクロコンピュータ等の中央処理装置（以下、ＭＰＵと称す）である。ＭＰＵ１には、ＡＦ（オートフォーカス）駆動回路３１、絞り駆動回路３２、ミラー駆動回路３３、焦点検出回路３４、シャッタ駆動回路３５、撮像信号処理回路３７、外部入力手段である各種スイッチ群３８、測光回路４８、絞り値やシャッター速度等の撮影情報を表示する外部表示器３９とファインダ内表示４０が接続されている。
【００３３】
ＡＦ駆動回路３１は、例えばＤＣモータとギアトレインで構成された機構を駆動し、ＭＰＵ１の制御により、撮影光学系２内の少なくとも１枚のレンズを移動させて撮像素子２３に焦点を合わせる。絞り駆動回路３２は、ＭＰＵ１の制御により絞り４１の絞り値を変化させる。
【００３４】
ミラー駆動回路３３は、例えばＤＣモータとギアトレイン等で構成された機構を駆動し、ＭＰＵ１の制御により、メインミラー１２をファインダ観察位置と撮影光束外へ退避した位置とに駆動する。
【００３５】
焦点検出回路３４は、ＭＰＵ１の命令に従い焦点検出器１５内の撮像素子アレイの蓄積及び読み出し制御をおこない、ＭＰＵ１は得られた被写体のイメージ信号を用い、デフォーカス量及びデフォーカス方向を求める。ＭＰＵ１はこの得られたデフォーカス量及びデフォーカス方向に基づき、ＡＦ駆動回路３１を介し、撮影光学系２内の少なくとも１枚のレンズを移動させ撮像素子２３に焦点を合わせる。
【００３６】
ＦＰシャッタユニット２２は、機械的に光路を遮蔽するシャッタで、公知の複数枚の先幕と複数枚の後幕で構成され、ＭＰＵ１の命令によりシャッタ駆動回路３５を介し、開閉動作をおこなうものである。
【００３７】
撮像素子２３は、撮影光学系２により結像された被写体像を電気信号に変換する固体撮像素子である。この撮像素子２３は、２次元のＣＣＤ型イメージセンサ、Ｃ−ＭＯＳ型イメージセンサ、ＣＩＤ型イメージセンサ等のいずれのデバイスでも良いが、以下の本実施の形態ではインターライン型のＣＣＤ型イメージセンサを例にとって説明する。
【００３８】
４２は撮像信号前段処理回路であり、撮像素子駆動回路、撮像素子２３で得られたアナログ画像データに基本的なアナログ処理をおこなうクランプ／ＣＤＳ（相関２重サンプリング）回路、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路、アナログ画像データをデジタル画像データに変換するＡ／Ｄ変換回路を含むものである。
【００３９】
３７は撮像信号処理回路であり、デジタル化された画像データに、ガンマ／ニー処理、フィルタ処理、モニタ表示用の情報合成処理等の画像処理全般をおこなうものである。この撮像信号処理回路３７からの画像表示用の画像データは表示装置駆動回路４３を介し、表示装置２５に表示されるようになっている。
【００４０】
メモリコントローラ４４は、撮像信号処理回路３７から入力された未処理のデジタル画像データをバッファメモリ４５に格納する。また、処理済みのデジタル画像データをメモリ４６に格納したり、逆にバッファメモリ４５やメモリ４６から撮像信号処理回路３７に出力したりする機能を有している。更に、外部インターフェイス４７から送られてくる画像データをメモリ４６に格納したり、メモリ４６内の画像データを外部インターフェイス４７から出力したりすることも可能である。なお、メモリ４６はカメラ本体Ｂから取り外しが可能である。
【００４１】
外部入力手段である各種のスイッチ群３８は、図示しないレリーズスイッチの半押しでＯＮするスイッチ（以下、Ｓ１と称す）３８ａ、レリーズスイッチの全押しでＯＮするスイッチ（以下、Ｓ２と称す）３８ｂ、及び撮影モードを切り替える撮影モード選択スイッチ３８ｃ、測光モードを切り替える測光モード選択スイッチ３８ｄ、表示装置２５に撮像素子２３で得られる画像をリアルタイムで表示するライブビュー表示の動作を指示するライブビューモードスイッチ３８ｅ等で構成されており、これらの入力に従い、ＭＰＵ１は、カメラ各部を制御するようになっている。
【００４２】
４８は測光回路であり、測光素子１９からの出力をＭＰＵ１へ出力し、ＭＰＵ１はこの信号により撮影時の露光条件を決定する。４９は電源部であり、カメラ各部へ必要な電源を供給する。
【００４３】
なお第１の実施の形態においては、ライブビューモードが選択された時は、測光回路４８の出力は停止されるようになっている。
【００４４】
以上が本発明の第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの概略のブロック構成である。
【００４５】
図３は、第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのライブビュー表示時の内部の状態を示す概略断面図である。
【００４６】
ライブビューモードスイッチ３８ｅ（図２参照）によりライブビューモードが選択された場合には、同図に示すように、メインミラー１２が撮影光束から退避した位置に移動する。これは、上述のＭＰＵ１の制御により、ミラー駆動回路３３を介して、例えばＤＣモータとギアトレイン等で構成された機構により行われ、更に、シャッタ駆動回路３５（図２参照）を介して、ＦＰシャッタユニット２２の先幕を走行させて、ＦＰシャッタユニット２２を全開状態とする。
【００４７】
これにより、撮影光学系２を透過した光束は、サブミラー１４のみで分割され、サブミラー１４の反射率に基づく光量が焦点検出器１５へ導かれ、サブミラー１４の透過率に基づく光量が撮像素子２３へ到達することになる。
【００４８】
この後、ＭＰＵ１、撮像素子２３、撮像信号前段処理回路４２、撮像信号処理回路３７、表示装置駆動回路４３、表示装置２５を駆動させることで、表示装置２５に撮像素子２３で得られる画像をリアルタイムで表示する、ライブビュー表示を行うライブビューモードとなる。
【００４９】
なおライブビューモードが選択された時は、測光回路４８の出力は停止されるようになっている。また、図示しないがライブビュー表示時の撮影時には、ファインダ逆入光を遮断するためのアイピースシャッタが設けられていることが望ましい。
【００５０】
以上のように構成された、第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時の撮影動作とライブビューモード時の撮影動作について説明する。
【００５１】
図４は、第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時の動作を示すフローチャートである。なお同図は、カメラは電源がＯＮされ、動作待機状態からのものである。
【００５２】
図５は、第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、ライブビューモードが選択された時の動作を示すフローチャートである。
【００５３】
図４に示すように、まずライブビューモードが選択されているかどうか判断する（ステップＳ１０１）。ライブビューモードが選択されていない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）は、通常モードと判断し、ステップＳ１０２へ移行し、ライブビューモードが選択されている場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）は、図５に示すフローチャートへ移行する。まず、図４に示すライブビューモードが選択されていない場合（ステップＳ１０１；Ｎｏ）、即ち、通常モードの場合を説明する。
【００５４】
ステップＳ１０２で、レリーズスイッチの半押しでＯＮするスイッチであるＳ１がＯＮされるのを待機する。Ｓ１がＯＮされていない場合（ステップＳ１０２；Ｎｏ）は、ステップＳ１０１へ戻り、ステップＳ１０１とステップＳ１０２でループを形成する。
【００５５】
Ｓ１がＯＮされる（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）と、測光と焦点調節が行われる（ステップＳ１０３）。この、通常モードでの測光と焦点調節は、それぞれ図２に示す測光素子１９、測光回路４８及び焦点検出器１５、焦点検出回路３４により行われ、焦点位置の検出結果に応じて撮影光学系２を移動させて焦点調節が行われる。
【００５６】
この後、レリーズスイッチの全押しでＯＮするスイッチであるＳ２がＯＮされているか判断する（ステップＳ１０４）。Ｓ２がＯＮされていない場合（ステップＳ１０４；Ｎｏ）は、ステップＳ１０２へ戻る。Ｓ２がＯＮされる（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）と、第１の光分割部材であるメインミラーを撮影光束から退避した位置に移動させる（ステップＳ１０５）。次いで、開放状態となっている撮影光学系内の絞りを駆動して、所望の絞り値に絞り込む（ステップＳ１０６）。この所望の絞り値とは、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値、シャッター速度優先モードの場合は測光値と指定されたシャッター速度により決まる絞り値、プログラムモードの場合は測光値により予め求められた絞り値である。
【００５７】
次いで、撮像素子の電荷をクリア（ステップＳ１０７）した後、電荷蓄積を開始する（ステップＳ１０８）。
【００５８】
この状態で、ＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕を走行（ステップＳ１０９）させた後、所定のシャッター秒時となるよう、後幕を走行（ステップＳ１１１）させる。この所定のシャッター秒時は、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値と測光値から予め求められた秒時、シャッター速度優先モードの場合は指定されたシャッター速度、プログラムモードの場合は測光値により予め求められたシャッター秒時である。これにより、撮像素子に適正な露光が与えられる。
【００５９】
次いで、絞りを開放に復帰（ステップＳ１１２）させると共に、メインミラーを復帰（ステップＳ１１３）させ、撮影光束をファインダ側へ導く位置に移動させる。
【００６０】
この後、撮像素子からの撮像信号を読み出し（ステップＳ１１４）、撮像素子前段処理回路、撮像信号処理回路（図２参照）により所定の信号処理、画像処理（ステップＳ１１５）を行った後、画像データを格納するメモリに記録する（ステップＳ１１６）。次いで、ＦＰシャッタユニットの先幕と後幕をチャージ（ステップＳ１１７）して１枚の撮影が終了する。
【００６１】
なお、この後も電源がＯＮされていれば、ステップＳ１０１へ戻り、同様の動作を繰り返すことになる。なお、ＦＰシャッタユニットのチャージは、ステップＳ１１２より後のいずれかの位置であればよい。
【００６２】
以上が、第１の実施の形態に係るカメラの通常モードでの一連の撮影動作である。
【００６３】
一方、ステップＳ１０１で、ライブビューモードが選択されている場合（ステップＳ１０１；Ｙｅｓ）は、図５に示すフローチャートへ移行する。
【００６４】
図５に示すようにライブビューモードが選択された場合には、まず第１の光分割部材であるメインミラーを撮影光束から退避した位置に移動させ（ステップＳ１２１）、ＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕を走行（ステップＳ１２２）させシャッタを開放し、図３で示す状態とした後、表示装置にライブビュー表示を行う（ステップＳ１２３）。
【００６５】
更に、再度ライブビューモードが選択されているかどうか判断する（ステップＳ１２４）。ライブビューモードが選択されていない場合（ステップＳ１２４；Ｎｏ）は、通常モードに変更されたと判断し、ライブビュー表示の動作を停止すると共に、メインミラーを復帰させ（ステップＳ１５０）、撮影光束をファインダ側へ導く位置に移動させる。次いで、ＦＰシャッタユニットの先幕をチャージ（ステップＳ１５１）した後、図４に示すステップＳ１０２へ戻る。
【００６６】
一方、ライブビューモードが選択されている場合（ステップＳ１２４；Ｙｅｓ）は、ライブビュー表示を行いつつ、レリーズスイッチの半押しでＯＮするスイッチであるＳ１がＯＮされるのを待機する（ステップＳ１２５）。Ｓ１がＯＮされていない場合（ステップＳ１２５；Ｎｏ）は、ステップＳ１２３へ戻り、ステップＳ１２３〜ステップＳ１２５でループを形成する。
【００６７】
Ｓ１がＯＮされる（ステップＳ１２５；Ｙｅｓ）と、焦点検出について焦点検出器による焦点検出が選択されているかどうか判断する（ステップＳ１２６）。これは図２に示すライブビューモードスイッチ３８ｅにより、ライブビューモードが選択された時に、絞り値やシャッター速度等の撮影情報を表示する外部表示器３９に、焦点検出器による焦点検出と撮像素子出力による焦点調節のいずれを選択するかを表示し、選択させるようにすればよい。
【００６８】
焦点検出器による焦点検出が選択されている場合（ステップＳ１２６；Ｙｅｓ）は、焦点検出器による焦点検出を行い（ステップＳ１２７）、撮影光学系のデフォーカス量及びデフォーカス方向を求め、この得られたデフォーカス量及びデフォーカス方向に基づき、ＡＦ駆動回路を介し、撮影光学系内の少なくとも１枚のレンズを移動させ撮像素子に焦点を合わせる。
【００６９】
撮像素子出力による焦点調節が選択されている場合（ステップＳ１２６；Ｎｏ）は、撮像素子出力による焦点調節を行う（ステップＳ１２８）。この撮像素子出力による焦点調節は、例えば、撮像光学系を所定の量ずつ小刻みに移動させ、個々の位置でのライブビュー表示の際の所定の範囲の画像データを用いて、その画像の空間周波数分布を求め、最も高い周波数が検出された撮像光学系の位置を焦点位置とするもの、或いは、ライブビュー表示の際の所定の範囲の画像データを用いてコントラストを数値化し、このコントラストが最大となる撮像光学系の位置を焦点位置とするものが適用される。
【００７０】
次いで、撮像素子出力による測光を行う（ステップＳ１２９）。この測光は、ライブビュー表示の際の所定の範囲の画像データを用いて、絞り値と蓄積時間及びゲインの関係から被写体輝度を求めるものである。
【００７１】
この後、レリーズスイッチの全押しでＯＮするスイッチであるＳ２がＯＮされているか判断する（ステップＳ１３０）。Ｓ２がＯＮされていない場合（ステップＳ１３０；Ｎｏ）は、ステップＳ１２５へ戻る。
【００７２】
Ｓ２がＯＮされる（ステップＳ１３０；Ｙｅｓ）と、まずＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕をチャージ（ステップＳ１３１）し、撮影光学系の絞りを駆動する（ステップＳ１３２）。この時の絞り値は、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値、プログラムモードの場合はステップＳ１２９での撮像素子出力による測光値に基づいて予め求められた絞り値、シャッター速度優先モードの場合は、指定されたシャッター速度とステップＳ１２９での撮像素子出力による測光値に基づいて求められた絞り値である。
【００７３】
この後、撮像素子の電荷をクリア（ステップＳ１３３）した後、電荷蓄積を開始する（ステップＳ１３４）。この状態で、ＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕を走行（ステップＳ１３５）させた後、所定のシャッター秒時となるよう、後幕を走行（ステップＳ１３６）させる。
【００７４】
この所定のシャッター秒時は、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値とステップＳ１２９での撮像素子出力による測光値から予め求められた秒時、シャッター速度優先モードの場合は指定されたシャッター速度、プログラムモードの場合はステップＳ１２９での撮像素子出力による測光値により予め求められたシャッター秒時である。これにより、撮像素子に適正な露光が与えられる。
【００７５】
次いで、絞りを開放に復帰（ステップＳ１３７）させた後、メインミラーを撮影光束内の位置に復帰（ステップＳ１３８）させる。
【００７６】
この後、図４に示すステップＳ１１４へ移行し、上述の撮像素子からの撮像信号を読み出し（ステップＳ１１４）、撮像素子前段処理回路、撮像信号処理回路により所定の信号処理、画像処理（ステップＳ１１５）を行った後、画像データを格納するメモリに記録する（ステップＳ１１６）。次いで、ＦＰシャッタユニットの先幕と後幕をチャージ（ステップＳ１１７）して１枚の撮影が終了する。なお、この後も電源がＯＮされていれば、この後、ステップＳ１０１へ戻り、上述のフローに従った動作を繰り返すことになる。
【００７７】
以上が、第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時とライブビューモード時の撮影動作の概略である。
【００７８】
即ち、ライブビュー時は、撮影レンズ光束をファインダ側へ導く位置と撮影光束から退避した位置に移動可能な第１の光分割部材であるメインミラーを退避させ、焦点検出器と撮像素子へ撮影レンズ光束を分割する第２の光分割部材であるサブミラーを撮影光束のけられが発生しない充分な大きさとして、固定した状態でライブビュー表示をおこなうようにすることで、サブミラーを撮像素子の前方に常時配置しておくことができ、これにより、ライブビュー表示を可能としつつ、レンズ交換等で侵入したゴミを撮像素子表面に到達できないようにし、撮像素子へのゴミの付着を防止した、レンズ交換可能な一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラを得ることが可能となる。更に、サブミラーの周囲を封止し、撮像素子側の空間との隔壁とすれば、より好ましい。
【００７９】
また、撮影光束は円錐状であるため、撮像素子の前方に離間して配置されたサブミラー付近では光束断面が大きな面積を有しており、このサブミラーにゴミが付着しても、撮像素子出力への影響を最少とすることができる。
【００８０】
また、サブミラーを薄膜で形成することで、膜内の反射によるゴースト画像が発生しても、透過光による画像とのずれを極小に抑えることができ、撮影レンズの結像性能への影響を無くすことができる。
【００８１】
更に、ライブビュー表示時でも、焦点検出器での焦点検出と撮像素子出力による焦点調節が可能であり、これを選択可能とすることで、焦点検出器での焦点検出が選択された場合には、通常モード時と同様の迅速な焦点調節による撮影ができるようになり、撮像素子出力による焦点調節が選択された場合には、やや時間を必要とするが、より正確な焦点調節ができ、使用者が撮影条件に応じて選択することが可能となる。
【００８２】
（第２の実施の形態）
以下、本発明に係るカメラの第２の実施の形態について説明する。
【００８３】
図６は、第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの概略の基本構成を示す断面図である。同図は、カメラ全体の光学系を断面的に示しており、実装基板、モータ等の構成配置は省略してある。なお、同図においては、図１に示したカメラと同機能の部材には同符号を付与して説明の重複を避け、異なる部分に付いてのみ説明する。
【００８４】
同図に示すように、撮影光学系２と撮像素子２３の間に配置され、撮影光学系２を通過した光束をファインダ側と撮像素子側へ分割して導く光分割部材であるメインミラー５２は、ミラーボックス内に固定され、撮像素子２３に到達する光束にけられが無いよう充分な大きさを有している。なお、このメインミラー５２は、厚さ２０μｍ以下の樹脂製の薄膜に多層膜コーティングを施し、ニュートラルな分光特性で反射率約３０％程度のものが望ましい。
【００８５】
このメインミラー５２の後方には、透過した光束を焦点検出器へ導く位置と撮影レンズの撮影光束から退避した位置に、図示しない機構により移動可能な反射部材であるサブミラー５３が配置されている。
【００８６】
なお、本発明の第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの概略ブロック構成については、図２に示したものと、ミラー駆動回路３３の機能のみが異なるものであるため図示は省略する。第２の実施の形態に係るミラー駆動回路３３は、例えばＤＣモータとギアトレイン等で構成された機構を駆動し、ＭＰＵ１の制御により、サブミラー５３のみを焦点検出器へ導く位置と撮影レンズの撮影光束から退避した位置とに駆動するものである。その他は、図２において説明したものと同様である。
【００８７】
図７は、本発明の第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのライブビュー表示時の内部の状態を示す概略断面図である。
【００８８】
ライブビューモードスイッチ３８ｅ（図２参照）によりライブビューモードが選択された場合には、同図に示すように、サブミラー５３が撮影光束から退避した位置に移動する。これは、上述のＭＰＵ１の制御により、ミラー駆動回路３３を介して、例えばＤＣモータとギアトレイン等で構成された機構により行われ、更に、シャッタ駆動回路３５（図２参照）を介して、ＦＰシャッタユニット２２の先幕を走行させて、ＦＰシャッタユニット２２を全開状態とする。
【００８９】
これにより、撮影光学系２を透過した光束は、メインミラー５２のみで分割され、メインミラー５２の反射率に基づく光量がファインダ側へ導かれ、メインミラー５２の透過率に基づく光量が撮像素子２３へ到達することになる。
【００９０】
この後、ＭＰＵ１、撮像素子２３、撮像信号前段処理回路４２、撮像信号処理回路３７、表示装置駆動回路４３、表示装置２５を駆動させることで、表示装置２５に撮像素子２３で得られる画像をリアルタイムで表示する、ライブビュー表示を行うライブビューモードとなる。
【００９１】
なお、図示しないがライブビュー表示時の撮影時には、ファインダ逆入光を遮断するためのアイピースシャッタを設けてることが望ましい。
【００９２】
以上のように構成された、第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時の撮影動作とライブビューモード時の撮影動作について説明する。
【００９３】
図８は、第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時の動作を示すフローチャートである。なお同図は、カメラは電源がＯＮされ、動作待機状態からのものである。
【００９４】
図９は、第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、ライブビューモードが選択された時の動作を示すフローチャートである。
【００９５】
図８に示すように、まずライブビューモードが選択されているかどうか判断する（ステップＳ２０１）。ライブビューモードが選択されていない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）は、通常モードと判断し、ステップＳ２０２へ移行し、ライブビューモードが選択されている場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）は、図９に示すフローチャートへ移行する。まず、ライブビューモードが選択されていない場合（ステップＳ２０１；Ｎｏ）、即ち、図８に示す通常モードの場合を説明する。
【００９６】
ステップＳ２０２で、Ｓ１がＯＮされるのを待機する。Ｓ１がＯＮされていない場合（ステップＳ２０２；Ｎｏ）は、ステップＳ２０１へ戻り、ステップＳ２０１とステップＳ２０２でループを形成する。
【００９７】
Ｓ１がＯＮされる（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）と、測光と焦点調節が行われる（ステップＳ２０３）。この、通常モードでの測光と焦点調節は、それぞれ図２に示す測光素子１９、測光回路４８及び焦点検出器１５、焦点検出回路３４により行われ、焦点位置の検出結果に応じて撮影光学系２を移動させて焦点調節が行われる。
【００９８】
この後、レリーズスイッチの全押しでＯＮするスイッチであるＳ２がＯＮされているか判断する（ステップＳ２０４）。Ｓ２がＯＮされていない場合（ステップＳ２０４；Ｎｏ）は、ステップＳ２０２へ戻る。Ｓ２がＯＮされる（ステップＳ２０４；Ｙｅｓ）と、反射部材であるサブミラーを撮影光束から退避した位置に移動させる（ステップＳ２０５）。次いで、開放状態となっている撮影光学系内の絞りを駆動して、所望の絞り値に絞り込む（ステップＳ２０６）。この所望の絞り値とは、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値、シャッター速度優先モードの場合は測光値と指定されたシャッター速度により決まる絞り値、プログラムモードの場合は測光値により予め求められた絞り値である。
【００９９】
次いで、撮像素子の電荷をクリア（ステップＳ２０７）した後、電荷蓄積を開始する（ステップＳ２０８）。
【０１００】
この状態で、ＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕を走行（ステップＳ２０９）させた後、所定のシャッター秒時となるよう、後幕を走行（ステップＳ２１１）させる。この所定のシャッター秒時は、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値と測光値から予め求められた秒時、シャッター速度優先モードの場合は指定されたシャッター速度、プログラムモードの場合は測光値により予め求められたシャッター秒時である。これにより、撮像素子に適正な露光が与えられる。
【０１０１】
次いで、絞りを開放に復帰（ステップＳ２１２）させると共に、サブミラーを復帰（ステップＳ２１３）させる。
【０１０２】
この後、撮像素子からの撮像信号を読み出し（ステップＳ２１４）、撮像素子前段処理回路、撮像信号処理回路（図２参照）により所定の信号処理、画像処理（ステップＳ２１５）を行った後、画像データを格納するメモリに記録する（ステップＳ２１６）。次いで、ＦＰシャッタユニットの先幕と後幕をチャージ（ステップＳ２１７）して１枚の撮影が終了する。
【０１０３】
なお、この後も電源がＯＮされていれば、ステップＳ２０１へ戻り、同様の動作を繰り返すことになる。なお、ＦＰシャッタユニットのチャージは、ステップＳ２１２より後のいずれかの位置であればよい。
【０１０４】
以上が、第２の実施の形態に係るカメラの通常モードでの一連の撮影動作である。
【０１０５】
一方、ステップＳ２０１で、ライブビューモードが選択されている場合（ステップＳ２０１；Ｙｅｓ）は、図９に示すフローチャートへ移行する。
【０１０６】
図９に示すように、ライブビューモードが選択された場合には、まず反射部材であるサブミラーを撮影光束から退避した位置に移動させ（ステップＳ２２１）、ＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕を走行（ステップＳ２２２）させシャッタを開放し、図で示す状態とした後、表示装置にライブビュー表示を行う（ステップＳ２２３）。
【０１０７】
更に、再度ライブビューモードが選択されているかどうか判断する（ステップＳ２２４）。ライブビューモードが選択されていない場合（ステップＳ２２４；Ｎｏ）は、通常モードに変更されたと判断し、ライブビュー表示の動作を停止すると共に、サブミラーを復帰させ（ステップＳ２５０）、撮影光束を焦点検出器へ導く位置に移動させる。次いで、ＦＰシャッタユニットの先幕をチャージ（ステップＳ２５１）した後、図８に示すステップＳ２０２へ戻る。
【０１０８】
一方、ライブビューモードが選択されている場合（ステップＳ２２４；Ｙｅｓ）は、ライブビュー表示を行いつつ、レリーズスイッチの半押しでＯＮするスイッチであるＳ１がＯＮされるのを待機する（ステップＳ２２５）。Ｓ１がＯＮされていない場合（ステップＳ２２５；Ｎｏ）は、ステップＳ２２３へ戻り、ステップＳ２２３〜ステップＳ２２５でループを形成する。
【０１０９】
Ｓ１がＯＮされる（ステップＳ２２５；Ｙｅｓ）と、撮像素子出力による測光及び焦点調節を行う（ステップＳ２２６）。この撮像素子出力による焦点調節は、例えば、撮像光学系を所定の量ずつ小刻みに移動させ、個々の位置でのライブビュー表示の際の所定の範囲の画像データを用いて、その画像の空間周波数分布を求め、最も高い周波数が検出された撮像光学系の位置を焦点位置とするもの、或いは、ライブビュー表示の際の所定の範囲の画像データを用いてコントラストを数値化し、このコントラストが最大となる撮像光学系の位置を焦点位置とするものが適用される。また、撮像素子出力による測光は、ライブビュー表示の際の所定の範囲の画像データを用いて、絞り値と蓄積時間及びゲインの関係から被写体輝度を求めるものである。
【０１１０】
この後、レリーズスイッチの全押しでＯＮするスイッチであるＳ２がＯＮされているか判断する（ステップＳ２３０）。Ｓ２がＯＮされていない場合（ステップＳ２３０；Ｎｏ）は、ステップＳ２２５へ戻る。
【０１１１】
Ｓ２がＯＮされる（ステップＳ２３０；Ｙｅｓ）と、まずＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕をチャージ（ステップＳ２３１）し、撮影光学系の絞りを駆動する（ステップＳ２３２）。この時の絞り値は、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値、プログラムモードの場合はステップＳ２２６での撮像素子出力による測光値に基づいて予め求められた絞り値、シャッター速度優先モードの場合は、指定されたシャッター速度とステップＳ２２６での撮像素子出力による測光値に基づいて求められた絞り値である。
【０１１２】
この後、撮像素子の電荷をクリア（ステップＳ２３３）した後、電荷蓄積を開始する（ステップＳ２３４）。この状態で、ＦＰシャッタユニットを駆動し、先幕を走行（ステップＳ２３５）させた後、所定のシャッター秒時となるよう、後幕を走行（ステップＳ２３６）させる。
【０１１３】
この所定のシャッター秒時は、撮影モードが絞り優先モードの場合は指定された絞り値とステップＳ２２６での撮像素子による測光値から予め求められた秒時、シャッター速度優先モードの場合は指定されたシャッター速度、プログラムモードの場合はステップＳ２２６での撮像素子による測光値により予め求められたシャッター秒時である。これにより、撮像素子に適正な露光が与えられる。
【０１１４】
次いで、絞りを開放に復帰（ステップＳ２３７）させた後、サブミラーを撮影光束内の位置に復帰（ステップＳ２３８）させる。
【０１１５】
この後、図８に示すステップＳ２１４へ移行し、上述の撮像素子からの撮像信号を読み出し（ステップＳ２１４）、撮像素子前段処理回路、撮像信号処理回路により所定の信号処理、画像処理（ステップＳ２１５）を行った後、画像データを格納するメモリに記録する（ステップＳ２１６）。次いで、ＦＰシャッタユニットの先幕と後幕をチャージ（ステップＳ２１７）して１枚の撮影が終了する。なお、この後も電源がＯＮされていれば、この後、ステップＳ２０１へ戻り、上述のフローに従った動作を繰り返すことになる。
【０１１６】
以上が、第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時とライブビューモード時の撮影動作の概略である。
【０１１７】
即ち、ライブビュー時は、撮影レンズ光束を焦点検出器へ導く位置と撮影光束から退避した位置に移動可能な反射部材であるサブミラーを退避させ、撮影レンズを通過した光束をファインダ側と撮像素子側へ分割して導く光分割部材であるメインミラーを固定した状態でライブビュー表示をおこなうようにすることで、メインミラーを撮像素子の前方に常時配置しておくことができ、これにより、ライブビュー表示を可能としつつ、レンズ交換等で侵入したゴミを撮像素子表面に到達できないようにし、撮像素子へのゴミの付着を防止した、レンズ交換可能な一眼レフレックスタイプのデジタルスチルカメラを得ることが可能となる。更に、メインミラーの周囲を封止し、撮像素子側の空間との隔壁とすれば、より好ましい。
【０１１８】
また、撮影光束は円錐状であるため、撮像素子の前方に離間して配置されたメインミラー付近では光束断面が大きな面積を有しており、このメインミラーにゴミが付着しても、撮像素子出力への影響を最少とすることができる。
【０１１９】
また、このメインミラーを薄膜で形成することで、膜内の反射によるゴースト画像が発生しても、透過光による画像とのずれを極小に抑えることができ、撮影レンズの結像性能への影響を無くすことができる。
【０１２０】
なお、第１及び第２の実施の形態において、ライブビューモード時には、撮影レンズは開放状態でライブビュー表示を行い、Ｓ２がＯＮされた後の撮影時に絞りを駆動する動作例で説明したが、これに限るものでなく、撮影モードに応じて、ライブビュー表示時に絞りを駆動して実絞りによるライブビュー表示としてもよい。即ち、図５に示すフローチャートではステップＳ１２１もしくはステップＳ１２２の後、図９に示すフローチャートではステップＳ２２１もしくはステップＳ２２２の後に、例えば絞り優先モードやマニュアル撮影モードの場合は、設定された絞り値に駆動した後、ライブビュー表示するよう構成してもよい。
【０１２１】
また、第２の実施の形態においては、ライブビューモード時には、撮像素子出力による焦点調節を行うよう構成したが、Ｓ１或いはＳ２のＯＮ時に、瞬間的にサブミラーを復帰させて焦点検出器による焦点調節を行うよう構成してもよい。
【０１２２】
また、第１の実施の形態におけるサブミラー、第２の実施の形態におけるメインミラーの多層膜コートに赤外光カット機能を付与して、撮像素子前面に配設された赤外光カットフィルタを省略してもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１２３】
【図１】第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの概略の基本構成を示す断面図である。
【図２】第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの内部構成の概略ブロック図である。
【図３】第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのライブビュー表示時の内部の状態を示す概略断面図である。
【図４】第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時の動作を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、ライブビューモードが選択された時の動作を示すフローチャートである。
【図６】第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの概略の基本構成を示す断面図である。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのライブビュー表示時の内部の状態を示す概略断面図である。
【図８】第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、通常モード時の動作を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの、ライブビューモードが選択された時の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【０１２４】
１  マイクロコンピュータ（ＭＰＵ）
２  撮影光学系
１１  マウント部
１２  メインミラー（第１の実施の形態）
１４  サブミラー（第１の実施の形態）
１５  焦点検出器
１６  焦点板
１７ｄ  ダハミラー
１８  接眼レンズ
１９  測光素子
２１  接点
２２  フォーカルプレンシャッタユニット（ＦＰシャッタユニット）
２３  撮像素子
２５  表示装置
５２  メインミラー（第２の実施の形態）
５３  サブミラー（第２の実施の形態）
Ｂ  カメラ本体
【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】
2006086826.tif 000007
【図６】
2006086826.tif 000008
【図７】
2006086826.tif 000009
【図８】
2006086826.tif 000010
【図９】
2006086826.tif 000011