(57)【要約】【課題】  従来では高価な回路基板を撮像系と表示系との両方に持っていて、しかもそれぞれを接続する大量の配線が必要であったものが、本発明によれば、大幅に簡略化できコストダウンとともに信頼性及びノイズ等の信号劣化を防止することが可能となった。【解決手段】  回路基板５を挟んで下側に撮像素子６を設定して、上側には撮像素子６からの画像信号を表示するための表示素子４を設定し、１枚の回路基板５を共用するようにしたことが特徴である。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光軸を撮影レンズ光軸に対して略直角に曲げ、撮影レンズ光軸と略平行になるように配置された撮像素子に撮影像が撮像できるように構成し、前記撮像素子が取り付けられているプリント板を挟んで反対側にファインダ表示素子を配置したことを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
前記ファインダ表示素子は、前記撮像素子が取り付けられているプリント板に接続されていることを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項３】
前記ファインダ表示素子をウェストレベルファインダとして観察するための拡大レンズを備えたことを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項４】
前記撮像素子に入射した画像は、左右あるいは、上下を反転して記憶装置に記録することを特徴とする請求項１に記載のデジタルカメラ。
【請求項５】
前記ファインダ表示素子に表示する画像は、前記撮像素子に入射した上下あるいは、左右が反転している画像のまま、表示することを特徴とする請求項３に記載のデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルカメラを小型化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のデジタルカメラには、撮像素子への光路をミラー等によって略９０度曲げてレイアウトして、ファインダの光路長を短くすることでファインダ倍率を大きくするようにしているものがある（特許文献１）。
【０００３】
また、撮影レンズを通過した被写体像を結像させるピント板部分に液晶表示素子を配置してファインダへ前記被写体像を導くための反射ミラーを撮影レンズ光軸から退避させたときに、前記被写体像が撮像素子に結像するようになっていて、前記液晶表示素子に被写体像を表示させてファインダ接眼光学系を通して観察するようにしたのものがある（特許文献２）。
【０００４】
さらに、撮像素子で得られた画像を取り込み、その画像を撮影光軸と略平行に配置された表示器で表示された画像をミラーを介してアイレベルファインダとして観察できるようにしたものがある（特許文献３）。
【特許文献１】特開昭６３−９３２７６号公報
【特許文献２】特開平５−１３４２９４号公報
【特許文献３】特開２００３−１６１９９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１では、ファインダ像を撮影レンズからの画像を光学的に観察するようにしているために、反射ミラーの駆動装置が必要でありカメラのコストが上昇し、小型化には不向きであり、ファインダ光学系とは反対方向へ撮像素子をレイアウトしたものは、カメラの下面方向に大きくなってしまうという不具合があった。
【０００６】
また、特許文献２では、従来の光学式ファインダを備えており、複雑な構造で高価なペンタプリズムが必要であり、撮像素子もカメラの後ろ面方向にレイアウトされていてカメラの小型化には不向きであった。
さらに、特許文献３では、電子ビューファインダの表示をミラーを介して観察できるようにしてストロボの収納を最適化したものであるが、画像を電子化するための撮像素子は撮影光軸上に別にレイアウトされていて、撮像系の処理回路基板と表示系の処理基板とが必要となり、コスト的に高価なものになっていた。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のデジタルカメラは、撮影光軸を撮影レンズ光軸に対して略直角に曲げ、撮影レンズ光軸と略平行になるように配置された撮像素子に撮影像が撮像できるように構成し、前記撮像素子が取り付けられているプリント板を挟んで反対側にファインダ表示素子を配置したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、撮影光軸を撮影レンズ光軸に対して略直角に曲げ、撮影レンズ光軸と略平行になるように配置された撮像素子に撮影像が結像できるようにレイアウトし、前記撮像素子が取り付けられているプリント板に対して裏側面にファインダ表示素子を配置したことにより、カメラの後ろ面への張り出しが少なくできるのでアイレベルファインダの接眼レンズを覗きやすくなったこととカメラの厚みを薄くすることができるとともに、前記撮像素子が取り付けられているプリント板に対して裏側面にファインダ表示素子を配置することで、カメラの大きさを拡大させることなく撮像素子と同等以上の大きさの表示器をレイアウトできるのでファインダ像の大きな見やすいファインダが実現できる。
【０００９】
さらに、前記ファインダ表示素子は、前記撮像素子が取り付けられているプリント板に接続されているので、撮像素子回路基板と表示素子基板とを一体化できるようになり、製造コストも低減できる。
【００１０】
さらに、前記ファインダ表示素子をウェストレベルファインダとして観察するための拡大レンズを有することにより、重量の大きな一眼レフカメラでも安定した保持が可能であるとともに、制御情報の表示やメニューの選択に使う外部液晶表示を別途設ける必要が無く、ウエストレベルファインダにて制御情報の表示やメニューの選択を行なうこともできるので、小型化できるだけでなく製造コストも大幅に削減できる。
【００１１】
さらに、前記撮像素子に入射した画像は、左右あるいは、上下を反転して記憶装置に記録することにより反射ミラーで反転された画像も正常な画像として扱うことが可能となる。
【００１２】
さらに、前記ファインダ表示素子に表示する画像は、前記撮像素子に入射した上下あるいは、左右が反転している画像のまま、表示することにより接眼光学系でカメラ後方に曲げる反射ミラーでの画像の反転を利用して正常画像を得るようにできるとともに、前記撮像素子からの画像情報の反転が記録時のみなので、ファインダでの観察時のように大量の画像処理が必要な場合でも、反転という時間のかかる処理をしないでファインダへ出力できるようになるので、電源の消費量が削減でき画像の一時保管のバッファも最小限で済むようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１４】
図１及び図２は、本発明の実施例１を示し、１は、カメラのファインダを観察している人の肉眼、２は、接眼レンズであり図示のように複数枚で構成されていて、画像表示板４に表示されている画像を肉眼１で観察できるように視度を調整できるようになっている。３は、反射ミラーであり接眼レンズ２へ向かう光軸Ｂを略９０度曲げて肉眼１で観察し易いようにするものである。４は、画像表示板であり回路基板５の上面側に配置されている。回路基板５には、図２のように画像表示板４を電気接続するためのフレキコネクタ１１が半田付けされており、画像表示板４に異方性導電シート等で接続されているフレキ基板１２を差し込むようになっている。また、回路基板５は、画像表示板４のドライバＩＣ１４及び情報処理ＩＣ１５が半田付けされていて画像表示の処理を行なっている。６は、ＣＣＤ，ＣＭＯＳ等の撮像素子であり、前記回路基板５に半田付けされていて、回路と電気接続をすると共に固定も行なっており、撮影レンズ１０が組み込まれているレンズ鏡筒９により被写体像をメイン反射板７によって略９０度曲げられるようになっている光軸Ａを経由して結像して被写体像を電気信号に変換するようになっている。１３は、ドライバＩＣであり、回路基板５に半田付けされていて撮像素子６を駆動できるように構成されていて、光軸Ａを経由して結像された被写体像を電気信号に変換された情報を、同じく回路基板５の上面に搭載されている前記情報処理ＩＣ１５へダイレクトに伝達することによって、撮像から表示までの時間差をほとんどなくすことができるようになり、同一基板内で処理ができることで信号の劣化やノイズ成分の混入も最小限にすることが可能になっている。
【００１５】
また、回路基板５を挟んで下側に撮像素子６を配置して上側には撮像素子６からの画像信号を表示するための表示素子４を配置し１枚の回路基板５を共用することが特徴となっている。この構成により、従来では高価な回路基板５を撮像系と表示系との両方に持っていてしかも、それぞれを接続する大量の配線が必要であったものが、大幅に簡略化できコストダウンとともに信頼性およびノイズ等の信号劣化の防止にも大きく役立つようにすることが可能となった。
【００１６】
まず、実施例１で、不図示のレリーズボタンを押すことによって撮影が開始され、撮影レンズ１０で捉えられた被写体像は光軸Ａに沿って進み、カメラ内でメイン反射板７で水平方向から垂直方向に向きを変え、撮像素子６の受光部に結像するようになっている。
【００１７】
撮像素子６は、回路基板５の下面に半田付けされていて、同じく回路基板５の下面に半田付けされているドライバＩＣ１３によって駆動され、結像された被写体像は撮像素子６によって電気信号に変換され回路基板５の配線パターン（不図示）を経て回路基板５の上面側に半田付けしてある情報処理ＩＣ１５へ伝わるようになっている。情報処理ＩＣ１５では、撮像素子６のホワイトバランスやセンサレベル差等を考慮した画像処理を行ない同じく回路基板５にフレキコネクタを介して電気接続され配置されている表示素子４に画像信号を送るようになっている。
【００１８】
表示素子４は、液晶表示であればバックライト（不図示）等を回路基板５に設けることは一般的に行われているのでここでは説明を省略する。この表示素子４に画像信号が送られてくると、ドライバＩＣ１４により表示素子４が駆動されて、画像表示を行ない接眼光軸Ｂに沿って画像情報が反射ミラー３で垂直方向から水平方向へと向きが変更され接眼光学系である接眼レンズ２により肉眼１で結像され画像が認識できるようになっている。
【００１９】
この一連の画像情報の流れで重要なことは、撮像素子６で結像された被写体像がメイン反射板７によって裏表が反転している像であり、その表裏反転像のまま表示素子４で表示することで再度接眼光学系の反射ミラー３により表裏が元通りになることである。この原理により撮像素子６から表示素子４への信号の処理が大幅に簡略化されることになり、高価なバッファ回路や反転処理回路などを省略することで安価なカメラを製作できるだけではなく、処理回路を最小限にすることで撮像と表示との時間差が最も短縮できシャッタチャンスの遅れもほとんどなくすことが可能になり、１枚の回路基板５を表裏で撮像と表示を行なうことで電位信号系が最短で結線できるので、信号の劣化やノイズの混入が最小限にできるようになった。
【実施例２】
【００２０】
図３は、実施例２を示し、実施例１と同じ構成要素については同一符号を付けその説明は省略する。１７は、撮像素子であるが実施例１に比べて安価なものを使うように考えてサイズの小さいものを配置している。１８は、シャッタ機構であり不図示のレリーズボタンを押すことでシャッタが一定量開口して、撮像素子１７に一定量の被写体像を伝達するようになっているものであり、撮影レンズ１０の光軸方向に対して略平行に配置することが可能であり、シャッタの動作として重力の影響を受けにくい方向にすることでシャッタ精度を格段に向上させることが可能となった。
【００２１】
また、図１に示す実施例１では、撮影光学系の光軸Ａと接眼光学系の光軸Ｂとは、ほぼ光軸を一致させているが、これに限ったことではなく図３に示す実施例２では、撮像素子１７が比較的小さいものを使用している廉価版のカメラの場合には、通常の光学ファインダでは、ファインダ像が小さくなってしまうことになり非常に見にくいファインダになってしまっていたり、撮像光学系との光軸とを一致させることで、接眼系のレンズが倍率を大きくするために、接眼レンズ構成が厚くなりカメラの後側へ張り出してしまうということが発生して小型化の障害になっていた。
【００２２】
これを解消するために、ファインダの光学系を最も倍率を大きくできるレイアウトにしてファインダの見えを優先にするようにしたので、前述の光軸Ａと光軸Ｂとが一致させていない構成とすることで、大きく見えの良いファインダが実現できるようになった。
【実施例３】
【００２３】
図４は、実施例３を示し、接眼レンズ１９をルーペ形式に変更してウエストレベルファインダを実現したものである。
【００２４】
この実施例では、実施例１，２と同様に、回路基板５を挟んで下側に撮像素子６を配置して、上側には撮像素子６からの画像信号を表示するための表示素子４を配置し、１枚の回路基板５を共用することが特徴となっている。
【００２５】
従って、高価な回路基板５を複数枚設定する必要がなく、画像信号の配線も最短で設定できることから画像へのノイズの混入が非常に少なくすることが可能になった。
【００２６】
しかし、この実施例３の場合には、他の実施例のようにファインダで観察できる被写体画像が反射ミラーを介していないので、表裏反転できず、別途画像処理ＩＣ１５にて表裏反転する必要があり、また、画像記憶素子としてバッファも必要となるが、カメラとして最も安定した保持ができるウエストレベルファインダを最小限の大きさにて実現できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の実施例１を示すカメラの断面図である。
【図２】本発明の実施例１を示す分解斜視図である。
【図３】本発明の実施例２を示すカメラの断面図である。
【図４】本発明の実施例３を示すカメラの断面図である。
【符号の説明】
【００２８】
２、１９  接眼レンズ
３  反射ミラー
４  画像表示板
５  回路基板
６、１７  撮像素子
７  メイン反射板
８  カメラボディ
９  レンズ鏡筒
１０  撮影レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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