(57)【要約】【課題】光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて焦点検出機能を実現できる撮影システムおよびその制御方法を提供する。【解決手段】カメラシステム１は、カメラ本体３と、カメラ本体３に着脱可能な交換レンズ２とから構成される。交換レンズ２は、撮像光学系からの光を形成する撮像光学系Ｌを有している。カメラ本体３は、撮像部７１と、撮像光学系からの光を外部から確認するファインダ光学系１９と、撮像部７１により得られた被写体の画像を表示する画像表示部７２と、撮像光学系からの光をファインダ光学系１９に導く第１ミラー６０と、撮像光学系からの光を撮像部７１に導く第２ミラー６１と、撮像光学系Ｌからの光を利用して焦点を検出する焦点検出部５と、各部の動作を制御するボディーマイコン１２とを有する。【選択図】図２
2008085887.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮影システムであって、
前記被写体からの光を取り込む撮像光学系と、
前記撮像光学系からの光に対して光電変換を行うことにより前記被写体の画像を取得する撮像部と、
前記撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、
前記撮像部により取得された前記被写体の画像を表示する画像表示部と、
前記撮像光学系からの光を前記観察光学系に導く第１ミラーと、
前記撮像光学系からの光を前記撮像部に導く第２ミラーと、
前記撮像光学系の合焦状態を検出する焦点検出部と、
を備えた撮影システム。
【請求項２】
前記第１ミラーは、前記撮像光学系からの光を前記観察光学系に導く第１挿入位置および前記観察光学系に対向する第１退避位置の間を移動可能であり、
前記第２ミラーは、前記撮像光学系からの光を前記撮像部に導く第２挿入位置および前記撮像部に対向する第２退避位置の間を移動可能である、
請求項１に記載の撮影システム。
【請求項３】
前記観察光学系は、前記撮像光学系の光軸に直交する入射光軸を有し前記撮像光学系からの光が入射する入射面を有しており、
前記撮像部は、前記撮像光学系からの光に対して光電変換を行い、前記撮像光学系の光軸を挟んで前記入射面に対向して配置された受光面を含む撮像素子を有しており、
前記第１ミラーは、前記第１退避位置において前記入射面に対向する第１反射面を有しており、
前記第２ミラーは、前記第２退避位置において前記受光面に対向する第２反射面を有している、
請求項２に記載の撮影システム。
【請求項４】
前記第１ミラーは、前記第１ミラーから前記観察光学系への光路を挟んで前記撮像光学系と反対側に配置される第１回転軸を有しており、
前記第２ミラーは、前記第２ミラーから前記撮像部への光路を挟んで前記撮像光学系と反対側に配置される第２回転軸を有している、
請求項１から３のいずれかに記載の撮影システム。
【請求項５】
前記第１ミラーは、半透過ミラーであり、
前記焦点検出部は、前記第１および第２ミラーの可動範囲外であって前記第１ミラーを透過する前記撮像光学系からの光が入射する位置に配置されている、
請求項１から４のいずれかに記載の撮影システム。
【請求項６】
前記焦点検出部は、検出素子と、前記撮像光学系からの被写体像を瞳分割し前記検出素子に結像させるセパレータレンズと、前記撮像光学系からの光を前記セパレータレンズに導く凹形状のコンデンサレンズと、を有している、
請求項１から５のいずれかに記載の撮影システム。
【請求項７】
前記第２ミラーは、半透過ミラーである、
請求項５に記載の撮影システム。
【請求項８】
前記第１ミラーおよび第２ミラーは、厚みが略等しく、かつ、前記第１および第２挿入位置における入射光軸に対する傾斜角度が略等しい、
請求項７に記載の撮影システム。
【請求項９】
前記第２ミラーは、全反射ミラーであり、
前記撮像部を利用して前記撮像光学系の合焦状態を検出する第２焦点検出部をさらに備えた、
請求項５に記載の撮影システム。
【請求項１０】
前記第１および第２ミラーの駆動を制御するミラー駆動制御部をさらに備え、
前記ミラー駆動制御部は、前記撮像光学系からの光が前記第１および第２ミラーのうち一方にのみ入射するように、前記第１および第２ミラーを駆動する、
請求項１から９のいずれかに記載の撮影システム。
【請求項１１】
前記第１および第２ミラーの駆動を制御するミラー駆動制御部をさらに備え、
前記撮像光学系からの光が前記観察光学系へ導かれる光学ファインダモードにおいて、前記ミラー駆動制御部は、前記第２ミラーを前記第２退避位置まで駆動し、前記第１ミラーを前記第１挿入位置まで駆動し、
前記撮像光学系からの光が前記撮像部へ導かれる電子ファインダモードにおいて、前記ミラー駆動制御部は、前記第１ミラーを前記第１退避位置まで駆動し、前記第２ミラーを前記第２挿入位置まで駆動する、
請求項２に記載の撮影システム。
【請求項１２】
被写体を撮影するカメラシステムであって、
前記被写体の光を取り込む撮像光学系を有する交換レンズと、
前記撮像光学系からの光に対して光電変換を行うことにより前記被写体の画像を取得する撮像部と、前記撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、前記撮像部により取得された前記被写体の画像を表示する画像表示部と、前記撮像光学系からの光を前記観察光学系に導く第１ミラーと、前記撮像光学系からの光を前記撮像部に導く第２ミラーと、前記撮像光学系の合焦状態を検出する焦点検出部と、を有する、前記交換レンズが着脱可能なカメラ本体と、
を備えたカメラシステム。
【請求項１３】
被写体を撮影するカメラシステムに、前記被写体からに光を取り込む撮像光学系を有する交換レンズとともに用いられ、前記交換レンズが着脱可能なカメラ本体であって、
前記撮像光学系からの光に対して光電変換を行うことにより前記被写体の画像を取得する撮像部と、
前記撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、
前記撮像部により取得された前記被写体の画像を表示する画像表示部と、
前記撮像光学系からの光を前記観察光学系に導く第１ミラーと、
前記撮像光学系からの光を前記撮像部に導く第２ミラーと、
前記撮像光学系の合焦状態を検出する焦点検出部と、
を備えたカメラ本体。
【請求項１４】
被写体からの光を取り込む撮像光学系と、前記撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、前記撮像部により取得された前記被写体の画像を表示する画像表示部と、前記撮像光学系からの光を前記観察光学系に導く第１ミラーと、前記撮像光学系からの光を前記撮像部に導く第２ミラーと、前記撮像光学系の合焦状態を検出する焦点検出部と、前記第１および第２ミラーの駆動を制御するミラー駆動制御部と、を備えた撮影システムの制御方法であって、
前記第１ミラーは、前記撮像光学系からの光を前記観察光学系に導く第１挿入位置および前記観察光学系に対向する第１退避位置の間を移動可能であり、
前記第２ミラーは、前記撮像光学系からの光を前記撮像部に導く第２挿入位置および前記撮像部に対向する第２退避位置の間を移動可能であり、
前記撮像光学系からの光が前記観察光学系へ導かれる光学ファインダモードにおいて、前記ミラー駆動制御部により前記第２ミラーが前記第２退避位置まで駆動され、前記第１ミラーが前記第１挿入位置まで駆動される光学ファインダ切換工程と、
前記撮像光学系からの光が前記撮像部へ導かれる電子ファインダモードにおいて、前記ミラー駆動制御部により前記第１ミラーが前記第１退避位置まで駆動され、前記第２ミラーが前記第２挿入位置まで駆動される電子ファインダ切換工程と、
を含む撮影システムの制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影システムおよびその制御方法、特に、光学ファインダモードと電子ファインダモードとを切り換えることが出来る撮影システムおよびその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、銀塩一眼レフのフィルム走行部に撮像素子を配置したデジタル一眼レフが知られている。ユーザーは銀塩時代の交換レンズなどの資産を利用できることから、多大な支持を受けて市場は大きくなってきている。さらに、撮像素子のフォーマットも４／３インチ、ＡＰＳ−Ｃ、３５ｍｍフルサイズなど多種にわたり展開されている。このため、ユーザーの選択肢も広がり、ますますその成長が期待されている。
しかし、急激なデジタル化に伴い、各メーカーはデジタルに特化した一眼レフカメラシステムを開発するに至っていない。このため、銀塩一眼レフシステムを流用したものが製品化され、まったく新しいシステムを提案することが困難な状況になっている。
そこで、デジタルカメラ特有の電子ファインダモード（ライブビュー表示）を実現するために、銀塩一眼レフのメインミラーをアップさせて撮像素子に被写体像を導き、ディスプレイに被写体像を表示させる撮影システムが提案されている。
【特許文献１】特開２００１−１２５１７３号公報
【特許文献２】特開２００５−２７７７７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、特許文献１に記載される撮影システムでは、ライブビュー表示は可能になるものの、例えば焦点検出機能を有する位相差検出方式のＡＦ（オートフォーカス）モジュールへの被写体像の導入も遮断してしまう。このため、電子ファインダモードでは焦点調節ができず、撮影時には一旦メインミラーを挿入して焦点調節をやり直さなくてはならない。これにより、特許文献１に記載の撮影システムでは、撮影者がレリーズボタンを押してから実際に撮影動作が開始されるまでの間に生じるレリーズタイムラグが延びてしまい、撮影者が撮影動作に非常に違和感を覚える。また、このような撮影システムではシャッターチャンスを逃す可能性が高くなる。
また、特許文献２に記載される撮影システムでは、焦点検出するためのモジュールについて記載されておらず、１枚の全反射両面ミラーにより光学ファインダへ撮影画像を導いている。このため、電子ファインダモードでは、焦点検出部を配置すると撮像光学系からの光が光路の途中で遮られてしまい、焦点検出機能を実現することは困難である。
このように、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードの切り換えが可能な撮影システムにおいて、両モードで焦点検出機能を実現することは困難である。
本発明の課題は、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて焦点検出機能を実現できる撮影システム、カメラシステム、カメラ本体および撮影システムの制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の発明に係る撮影システムは、被写体を撮影する撮影システムであって、被写体からの光を取り込む撮像光学系と、撮像光学系からの光に対して光電変換を行うことにより被写体の画像を取得する撮像部と、撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、撮像部により得られた被写体の画像を表示する画像表示部と、撮像光学系からの光を観察光学系に導く第１ミラーと、撮像光学系からの光を撮像部に導く第２ミラーと、撮像光学系の焦点と被写体との位置関係を検出する焦点検出部と、を備えている。
この撮影システムでは、被写体からの光は撮像光学系により取り込まれ、撮像光学系からの光は、第１ミラーにより観察光学系へ導かれ、第２ミラーにより撮像部に導かれる。第１ミラーにより撮像光学系からの光が観察光学系へ導かれた場合、観察光学系により撮影者が被写体を確認することができる（光学ファインダモード）。一方、第２ミラーにより撮像光学系からの光が撮像部へ導かれた場合、撮像部により取得された被写体の画像が画像表示部において表示され、画像表示部により撮影者が被写体を確認することができる（電子ファインダモード）。
このとき、例えば第１および第２ミラーが半透過ミラーである場合、観察光学系に撮像光学系からの光が入射している状態および撮像部に撮像光学系からの光が入射している状態で、焦点検出部に撮像光学系からの光の一部を入射させることができる。すなわち、この撮影システムでは、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて、焦点検出機能を実現することができる。
【０００５】
ここで、「撮影システム」には、デジタルスチールカメラやデジタルビデオカメラといった被写体の静止画や動画などを撮影するためのシステムが含まれる。
第２の発明に係る撮影システムは、第１の発明に係る撮影システムにおいて、第１ミラーが撮像光学系からの光を観察光学系に導く第１挿入位置および観察光学系に対向する第１退避位置の間を移動可能である。第２ミラーは、撮像光学系からの光を撮像部に導く第２挿入位置および撮像部に対向する第２退避位置の間を移動可能である。
これにより、撮像光学系からの光を観察光学系および撮像部のいずれか一方にのみ導くことができる。
第３の発明に係る撮影システムは、第２の発明に係る撮影システムにおいて、観察光学系が、撮像光学系の光軸に直交する入射光軸を有し撮像光学系からの光が入射する入射面を有している。撮像部は、撮像光学系からの光に対して光電変換を行い、撮像光学系の光軸を挟んで入射面に対向して配置された受光面を含む撮像素子を有している。第１ミラーは、第１退避位置において入射面に対向する第１反射面を有している。第２ミラーは、第２退避位置において受光面に対向する第２反射面を有している。
第４の発明に係る撮影システムは、第１から第３のいずれかの発明に係る撮影システムにおいて、第１ミラーが、第１ミラーから観察光学系への光路を挟んで撮像光学系と反対側に配置される第１回転軸を有している。第２ミラーは、第２ミラーから撮像部への光路を挟んで撮像光学系と反対側に配置される第２回転軸を有している。
【０００６】
この場合、第１および第２回転軸を中心に第１および第２ミラーの角度を変えることで、光学ファインダモードと電子ファインダモードとを切り換えることができる。
第５の発明に係る撮影システムは、第１から第４のいずれかの発明に係る撮影システムにおいて、第１ミラーが半透過ミラーである。焦点検出部は、第１および第２ミラーの可動範囲外であって第１ミラーを透過する撮像光学系からの光が入射する位置に配置されている。
この場合、撮像光学系からの光の一部が第１ミラーを透過して焦点検出部に入射する。このため、電子ファインダモードにおいて撮像部を利用してコントラスト方式の焦点検出を行う場合、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて焦点検出が可能となる。
第６の発明に係る撮影システムは、第１から第５のいずれかの発明に係る撮影システムにおいて、焦点検出部が、検出素子と、撮像光学系からの被写体像を瞳分割し検出素子に結像させるセパレータレンズと、撮像光学系からの光をセパレータレンズに導く凹形状のコンデンサレンズと、を有している。
この場合、位相差検出方式により焦点検出が可能となる。
【０００７】
第７の発明に係る撮影システムは、第５の発明に係る撮影システムにおいて、第２ミラーが半透過ミラーである。
この場合、撮像光学系からの光の一部が第２ミラーを透過して焦点検出部に入射する。このため、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて焦点検出が可能となる。また、焦点検出部が位相差検出方式を採用している場合、電子ファインダモードにおいて光学ファインダモードと同精度の焦点検出が可能となる。
第８の発明に係る撮影システムは、第７の発明に係る撮影システムにおいて、第１ミラーおよび第２ミラーは厚みが略等しい。第１ミラーおよび第２ミラーは第１および第２挿入位置における入射光軸に対する傾斜角度が略等しい。
これにより、第１ミラーおよび第２ミラーを透過した被写体像の光路長が等しくなり、共通の焦点検出部で合焦することが可能となる。このため、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて同等の焦点検出精度を得ることが可能となる。
第９の発明に係る撮影システムは、第５の発明に係る撮影システムにおいて、第２ミラーが全反射ミラーである。この撮影システムは、撮像部を利用して撮像光学系の焦点と被写体との位置関係を検出する第２焦点検出部をさらに備えている。
【０００８】
この場合、電子ファインダモードにおいて、例えば撮像部を利用したコントラスト検出方式により焦点検出が可能となる。このため、例えばライブビューを用いた動画撮影時などにおいて従来のビデオＡＦを利用することが可能となり、非常に滑らかな焦点調節が可能となる。
第１０の発明に係る撮影システムは、第１から第９のいずれかの発明に係る撮影システムにおいて、第１および第２ミラーの駆動を制御するミラー駆動制御部をさらに備えている。ミラー駆動制御部は、撮像光学系からの光が第１および第２ミラーのうち一方にのみ入射するように、第１および第２ミラーを駆動する。
第１１の発明に係る撮影システムは、第２の発明に係る撮影システムにおいて、第１および第２ミラーの駆動を制御するミラー駆動制御部をさらに備えている。撮像光学系からの光が観察光学系へ導かれる光学ファインダモードにおいて、ミラー駆動制御部は、第２ミラーを第２退避位置まで駆動し、第１ミラーを第１挿入位置まで駆動する。撮像光学系からの光が撮像部へ導かれる電子ファインダモードにおいて、ミラー駆動制御部は、第１ミラーを第１退避位置まで駆動し、第２ミラーを第２挿入位置まで駆動する。
第１２の発明に係るカメラシステムは、被写体を撮影するカメラシステムであって、被写体を撮影するカメラシステムであって、交換レンズと、交換レンズが着脱可能なカメラ本体とを備えている。交換レンズは被写体の光を取り込む撮像光学系を有している。カメラ本体は、撮像光学系からの光に対して光電変換を行うことにより被写体の画像を取得する撮像部と、撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、撮像部により取得された被写体の画像を表示する画像表示部と、撮像光学系からの光を観察光学系に導く第１ミラーと、撮像光学系からの光を撮像部に導く第２ミラーと、撮像光学系の焦点と被写体との位置関係を検出する焦点検出部と、を有している。
【０００９】
このカメラシステムでは、被写体からの光は撮像光学系により取り込まれ、撮像光学系からの光は、第１ミラーにより観察光学系へ導かれ、第２ミラーにより撮像部に導かれる。第１ミラーにより撮像光学系からの光が観察光学系へ導かれた場合、観察光学系により撮影者が被写体を確認することができる（光学ファインダモード）。一方、第２ミラーにより撮像光学系からの光が撮像部へ導かれた場合、撮像部により取得された被写体の画像が画像表示部において表示され、画像表示部により撮影者が被写体を確認することができる（電子ファインダモード）。
このとき、例えば第１および第２ミラーが半透過ミラーである場合、観察光学系に撮像光学系からの光が入射している状態および撮像部に撮像光学系からの光が入射している状態で、焦点検出部に撮像光学系からの光の一部を入射させることができる。すなわち、このカメラシステムでは、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて、焦点検出機能を実現することができる。
第１３の発明に係るカメラ本体は、被写体を撮影するカメラシステムに、被写体からに光を取り込む撮像光学系を有する交換レンズとともに用いられ、交換レンズが着脱可能なカメラ本体である。このカメラ本体は、撮像光学系からの光に対して光電変換を行うことにより前記被写体の画像を取得する撮像部と、撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、撮像部により取得された被写体の画像を表示する画像表示部と、撮像光学系からの光を観察光学系に導く第１ミラーと、撮像光学系からの光を撮像部に導く第２ミラーと、撮像光学系の焦点と被写体との位置関係を検出する焦点検出部と、を備えている。
【００１０】
このカメラ本体では、交換レンズの撮像光学系からの光は、第１ミラーにより観察光学系へ導かれ、第２ミラーにより撮像部に導かれる。第１ミラーにより撮像光学系からの光が観察光学系へ導かれた場合、観察光学系により撮影者が被写体を確認することができる（光学ファインダモード）。一方、第２ミラーにより撮像光学系からの光が撮像部へ導かれた場合、撮像部により取得された被写体の画像が画像表示部において表示され、画像表示部により撮影者が被写体を確認することができる（電子ファインダモード）。
このとき、例えば第１および第２ミラーが半透過ミラーである場合、観察光学系に撮像光学系からの光が入射している状態および撮像部に撮像光学系からの光が入射している状態で、焦点検出部に撮像光学系からの光の一部を入射させることができる。すなわち、このカメラ本体では、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて、焦点検出機能を実現することができる。
第１４の発明に係る撮影システムの制御方法は、被写体からの光を取り込む撮像光学系と、撮像光学系からの光を外部から確認するための観察光学系と、撮像部により取得された被写体の画像を表示する画像表示部と、撮像光学系からの光を観察光学系に導く第１ミラーと、撮像光学系からの光を撮像部に導く第２ミラーと、撮像光学系の焦点と被写体との位置関係を検出する焦点検出部と、第１および第２ミラーの駆動を制御するミラー駆動制御部と、を備えた撮影システムの制御方法である。第１ミラーは、撮像光学系からの光を観察光学系に導く第１挿入位置および観察光学系に対向する第１退避位置の間を移動可能である。第２ミラーは、撮像光学系からの光を撮像部に導く第２挿入位置および撮像部に対向する第２退避位置の間を移動可能である。この制御方法は、撮像光学系からの光が観察光学系へ導かれる光学ファインダモードにおいて、ミラー駆動制御部により第２ミラーが第２退避位置まで駆動され、第１ミラーが第１挿入位置まで駆動される光学ファインダ切換工程と、撮像光学系からの光が撮像部へ導かれる電子ファインダモードにおいて、ミラー駆動制御部により第１ミラーが第１退避位置まで駆動され、第２ミラーが第２挿入位置まで駆動される電子ファインダ切換工程と、を含んでいる。
【００１１】
この制御方法では、光学ファインダ切換工程において第１および第２ミラーが第１挿入位置および第２退避位置へ駆動される。また、電子ファインダ切換工程において第１および第２ミラーが第１退避位置および第２挿入位置へ駆動される。このため、光学ファインダモードでは、観察光学系により撮影者が被写体を確認することができ、電子ファインダモードでは、画像表示部により撮影者が被写体を確認することができる。
このとき、例えば第１および第２ミラーが半透過ミラーである場合、観察光学系に撮像光学系からの光が入射している状態および撮像部に撮像光学系からの光が入射している状態で、焦点検出部に撮像光学系からの光の一部を入射させることができる。すなわち、この制御方法では、第１および第２ミラーの位置を切り換えることで光学ファインダモードおよび電子ファインダモードを切り換えることができるとともに、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて焦点検出機能を実現することができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係るカメラシステムおよびカメラ本体では、上記の構成を有しているため、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて焦点検出機能を実現することができる。
本発明に係るカメラシステムの制御方法では、上記の構成を有しているため、光学ファインダモードおよび電子ファインダモードにおいて焦点検出機能を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。
＜１：カメラシステムの全体構成＞
図１〜図２を用いて、本発明の第１実施形態に係るカメラシステムについて説明する。図１に本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの外観図を示す。
図１に示すように、カメラシステム１は、レンズ交換式の一眼レフデジタルカメラのシステムであり、主に、カメラシステム１の主要な機能を有するカメラ本体３と、カメラ本体３に取り外し可能に装着された交換レンズ２とから構成されている。交換レンズ２は、カメラ本体３の前面に設けられたレンズマウント７０に装着されている。
（１．１：カメラ本体）
カメラ本体３は主に、被写体を撮像する撮像部７１と、撮像部７１などの各部の動作を制御する制御部としてのボディーマイコン１２と、撮影された画像や各種情報を表示する画像表示部７２と、画像データを格納する画像格納部７３と、被写体像を視認する観察光学系としてのファインダ光学系１９と、交換レンズ２の撮像光学系Ｌからの光をファインダ光学系１９または撮像部７１に導く光路切換部７４と、焦点（撮像光学系Ｌの合焦状態）を検出する焦点検出部５とから構成されている。
【００１４】
撮像部７１は主に、光電変換を行うＣＣＤなどの撮像素子としての撮像センサ１１と、撮像センサ１１の露光状態を調節するシャッターユニット１０と、ボディーマイコン１２からの制御信号に基づいてシャッターユニット１０の駆動を制御するシャッター制御部１４と、撮像センサ１１の動作を制御する撮像センサ制御部１３とから構成されている。
ボディーマイコン１２は、カメラ本体３の中枢を司る制御装置であり、各種シーケンスをコントロールする。具体的には、ボディーマイコン１２にはＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、ボディーマイコン１２は様々な機能を実現することができる。例えば、ボディーマイコン１２は、交換レンズ２がカメラ本体３に装着されたことを検知する機能、撮像センサ１１の電子シャッタ機能などを有している。図１に示すように、ボディーマイコン１２はカメラ本体３に設けられた各部と接続されている。
画像表示部７２は、液晶モニタ１６と、液晶モニタ１６の動作を制御する画像表示制御部１５とから構成されている。画像格納部７３は、例えば図示せぬカード型記録媒体に対して撮影画像の記録および再生を行う画像記録再生部１８と、画像記録再生部１８の動作を制御する画像記録制御部１７とから構成されている。
【００１５】
ファインダ光学系１９は、被写体像が結像されるファインダスクリーン６と、被写体像を正立像に変換するペンタプリズム７と、被写体の正立像をファインダ接眼窓９に導く接眼レンズ８と、撮影者が被写体像を観察するファインダ接眼窓９とから構成されている。
また図１および図２に示すように、カメラ本体３には、撮影者が焦点調節時およびレリーズ時に半押しおよび全押し操作を行うレリーズボタン５０と、撮影者がファインダを切り換えできるファインダ切換スイッチ５１とが設けられている。具体的には、このカメラシステム１では、光学ファインダー接眼部３から被写体像（被写体の光学像）を確認できる光学ファインダモードとしてのＯＰＶＦ（Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ）モードおよび液晶モニタ１６から被写体像を確認できる電子ファインダモードとしてのＥＶＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｖｉｅｗ  Ｆｉｎｄｅｒ）モードに切り換えが可能である。２つのビューモードは、以下に説明する光路切換部７４により実現されている。
ここで、図２〜図４を用いて、光路切換部７４について説明する。図３にＯＰＶＦモードにおける光路切換部周辺の縦断面概略図、図４にＥＶＦモードにおける光路切換部周辺の縦断面概略図を示す。
図２に示すように、光路切換部７４は主に、入射光をファインダ光学系１９および焦点検出部５に導く第１ミラー６０と、入射光を撮像部７１および焦点検出部５に導く第２ミラー６１と、第１ミラー６０を回転駆動する第１ミラー駆動部６２と、第２ミラー６１を回転駆動する第２ミラー駆動部６３とから構成されている。ＯＰＶＦモードは第１ミラー６０により実現され、ＥＶＦモードは第２ミラー６１により実現される。
【００１６】
図３および図４に示すように、第１ミラー６０は、第１ミラー６０からファインダ光学系１９への光路Ａ１のＸ軸方向負側（光路Ａ１を挟んで撮像光学系Ｌと反対側）に配置され、Ｙ軸方向に延びる第１回転軸６０ａを有している。第１ミラー６０は、第１回転軸６０ａを中心に一定範囲内（本実施形態では、４５度の範囲内）で回転可能である。具体的には、第１ミラー６０は、撮像光学系Ｌからの光をファインダスクリーン６へ導く第１挿入位置Ｐ１およびファインダスクリーン６に対向する第１退避位置Ｐ２の間を回転可能である。
図３に示すように、第１挿入位置Ｐ１において、第１ミラー６０は撮像光学系Ｌ側（Ｘ軸方向正側）が開いており、第１ミラー６０の第１反射面６０ｂは光軸Ａに対して４５度傾斜している。第１ミラー６０は半透過ミラーである。このため、撮像光学系Ｌからの光の一部はファインダスクリーン６側へ９０度折り曲げられ、残りの光は反射されずに第１ミラー６０を透過して後述する焦点検出部５に入射する。一方、図４に示すように、第１退避位置Ｐ２においては、第１ミラー６０の第１反射面６０ｂはファインダスクリーン６の入射面６ａに対向しており、第１ミラー６０の第１反射面６０ｂには撮像光学系Ｌからの光は入射しない。
【００１７】
図３および図４に示すように、第２ミラー６１は、第２ミラー６１から撮像センサ１１への光路Ａ２のＸ軸方向負側（光路Ａ２を挟んで撮像光学系Ｌと反対側）に配置され、Ｙ軸方向に延びる第２回転軸６１ａを有している。第２ミラー６１は、撮像センサ１１の受光面１１ａ周辺（より詳細には、シャッターユニット１０のＺ軸方向正側）に配置されている。第２ミラー６１は、第２回転軸６１ａを中心に一定範囲内（本実施形態では、４５度の範囲内）で回転可能である。具体的には、第２ミラー６１は、撮像光学系Ｌからの光を撮像センサ１１へ導く第２挿入位置Ｐ３およびシャッターユニット１０を挟んで撮像センサ１１に対向する第２退避位置Ｐ４の間を回転可能である。
図４に示すように、第２挿入位置Ｐ３において、第２ミラー６１は撮像光学系Ｌ側（Ｘ軸方向正側）が開いており、第２ミラー６１の第２反射面６０ｂは光軸Ａに対して４５度傾斜している。第２ミラー６１は、第１ミラー６０と同様に半透過ミラーである。このため、撮像光学系Ｌからの光の一部は撮像センサ１１側へ９０度折り曲げられ、残りの光は反射されずに第２ミラー６１を透過して後述する焦点検出部５に入射する。また、第１挿入位置Ｐ１における光軸Ａと第１反射面６０ｂとの交点は、第２挿入位置Ｐ３における光路Ａと第２反射面６０ｂとの交点と概ね一致している。一方、図３に示すように、第２退避位置Ｐ４においては、第２ミラー６１の第２反射面６０ｂはシャッターユニット１０を挟んで撮像センサ１１の受光面１１ａに対向しており、第２ミラー６１の第２反射面６０ｂには撮像光学系Ｌからの光は入射しない。
【００１８】
また、第１ミラー６０および第２ミラー６１は、厚みが略等しい。また、第１ミラー６０の第１挿入位置Ｐ１における光軸Ａに対する傾斜角度は、第２ミラー６１の第２挿入位置Ｐ３における光軸Ａに対する傾斜角度と略等しい。この結果、第１ミラー６０および第２ミラー６１を透過した被写体像の光路長が等しくなり、共通の焦点検出部５で合焦することが可能となる。このため、ＯＰＶＦモードおよびＥＶＦモードにおいて同等の焦点検出精度を得ることが可能となる。なお、本実施形態では、この傾斜角度は４５度であるが、これに限られない。
第１ミラー駆動部６２および第２ミラー駆動部６３は、例えばステッピングモータなどのアクチュエータであり、ボディーマイコン１２により動作が制御されている。第１ミラー駆動部６２により第１回転軸６０ａを中心に第１ミラー６０はＺ軸方向に回転駆動され、第２ミラー駆動部６３により第２回転軸６１ａを中心に第２ミラー６１はＺ軸方向に回転駆動される。第１ミラー駆動部６２、第２ミラー駆動部６３およびボディーマイコン１２により、第１ミラー６０および第２ミラー６１の駆動を制御するミラー駆動制御部が構成されている。
以上の構成により、撮像光学系Ｌからの光が第１ミラー６０および第２ミラー６１のうち一方にのみ入射するように、第１ミラー６０および第２ミラー６１の駆動が制御される。そして、第１ミラー６０が第１挿入位置Ｐ１、第２ミラー６１が第２退避位置Ｐ４にある場合、撮影者は光学ファインダー接眼部３により被写体像を確認でき、第１ミラー６０が第１退避位置Ｐ２、第２ミラー６１が第２挿入位置Ｐ３にある場合、撮影者は液晶モニタ１６により被写体像を確認できる。ＯＰＶＦおよびＥＶＦモードでは、ともに撮像光学系Ｌからの光が第１ミラー６０または第２ミラー６１を透過して焦点検出部５に入射する。
【００１９】
焦点検出部５は、撮像光学系Ｌからの光を利用して位相差検出方式により焦点検出を行うためのモジュールであり、第１ミラー６０および第２ミラー６１の可動範囲外に配置されている。具体的には、焦点検出部５は光軸Ａ上であって、ファインダスクリーン６と撮像センサ１１とのＺ軸方向間に配置されている。より詳細には、焦点検出部５は第１回転軸６０ａと第２回転軸６１ａとのＺ軸方向間に配置されている。図３および図４に示すように、焦点検出部５は主に、第１ミラー６０または第２ミラー６１を透過した光を略平行光に変換するコンデンサレンズ５７と、１対の光学像を形成するセパレータレンズ５６と、セパレータレンズ５６により形成された１対の光学像に対して光電変換を行う検出素子としてのＣＣＤラインセンサ５５とから構成されている。本実施形態においては、ＣＣＤラインセンサ５５により取得された１対の画像に基づいて合焦を判断する位相差演算部（図示せず）が、例えばボディーマイコン１２において実現される。コンデンサレンズ５７は片凹レンズである。
例えば、ＣＣＤラインセンサ５５により得られた１対の画像が位相差演算部により比較され、特定のパターンが各画像のどの位置に存在しているかが判断される。そして、同一パターンの間の距離が位相差演算部により測定され、この測定距離と予め定められた設定距離とから位相差が求められる。例えば、測定距離が設定距離よりも狭い場合は、焦点が被写体の前方に合っており、測定距離が設定距離よりも広い場合は、焦点が被写体の後方に合っている、と判断される。また、測定距離と設定距離とが同じ場合、あるいは測定距離と設定距離との差が予め設定された基準値以下である場合は、合焦と判断される。これらの判断結果に基づいて、フォーカスレンズ群２４がフォーカスレンズ群制御部２５により駆動され、焦点調節が行われる。
【００２０】
以上の構成により、第１ミラー６０および第２ミラー６１の位置に関係なく、焦点検出部５には撮像光学系Ｌからの光が入射する。すなわち、このカメラシステム１では、ＯＰＶＦモードおよびＥＶＦモードにおいて、常に焦点検出が可能である。
（１．２：交換レンズ）
交換レンズ２は、カメラシステム１内の撮像センサ１１に被写体像を結ぶための撮像光学系Ｌを構成しており、主に、焦点調節を行うフォーカス調節部８０と、絞りを調節する絞り調節部８１と、光路を調節することで像ブレを補正するレンズ用像ブレ補正装置８２と、交換レンズ２の動作を制御するレンズ制御部としてのレンズマイコン２０とから構成されている。
フォーカス調節部８０は主に、フォーカスを調節するフォーカスレンズ群２４と、フォーカスレンズ群２４の動作を制御するフォーカスレンズ群制御部２５とから構成されている。前述の焦点検出部５およびボディーマイコン１２により検出された位相差に応じて、フォーカスレンズ群制御部２５はフォーカスレンズ群２４を駆動し焦点調節を行う。絞り調節部８１は主に、絞りを調節する絞り部２６と、絞り部２６の動作を制御する絞り制御部２７とから構成されている。絞り調節部８１は、カメラ本体３からの指令により、光学ファインダー使用時は絞りを開放に、電子ファインダー使用時は被写体輝度に応じて絞り込みを適宜行う。絞り調節部８１は、撮影時において、シャッタースピードおよび絞り量が所定の関係を満たすように自動または手動にて設定された情報に基づいて、絞りを調節する。
【００２１】
レンズ用像ブレ補正装置８２は、光学式の像ブレ補正装置であり、主に、カメラシステム１のブレを検出するレンズ用ブレ検出部２１と、ブレ検出部２１により検出されたブレ量に応じて像ブレを補正するレンズ用像ブレ補正部８３とから構成されている。ブレ検出部２１は、例えばジャイロセンサなどの角速度センサを内蔵している。像ブレ補正部８３は主に、撮像光学系Ｌの一部を構成するブレ補正レンズ群２２と、撮像光学系Ｌの光軸Ａに直交する平面内においてブレ補正レンズ群２２を移動させる補正レンズ駆動部２８と、ブレ検出部２１により検出されたブレ量に応じて補正レンズ駆動部２８の動作を制御する像ブレ補正制御部２３とから構成されている。
レンズマイコン２０は、交換レンズ２の中枢を司る制御装置であり、交換レンズ２に搭載された各部に接続されている。具体的には、レンズマイコン２０には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭが搭載されており、ＲＯＭに格納されたプログラムがＣＰＵに読み込まれることで、様々な機能を実現することができる。例えば、レンズマイコン２０は、ボディーマイコン１２からの信号に基づいてフォーカス調節部８０、絞り調節部８１およびレンズ用像ブレ補正装置８２の動作を制御する機能を有している。また、レンズマウント７０に設けられた電気切片（図示せず）を介してボディーマイコン１２およびレンズマイコン２０は電気的に接続されており、互いに情報の送受信が可能となっている。
【００２２】
＜２：カメラシステムの動作＞
図１〜図６を用いてカメラシステム１の撮影動作について説明する。
（２．１：撮影前の状態）
カメラ本体３の電源スイッチ（図示せず）がＯＦＦの状態では、図３に示すように、ファインダモードはＯＰＶＦモードである。このため、電源ＯＦＦ状態では、第１ミラー６０は第１挿入位置Ｐ１、第２ミラー６１は第２退避位置Ｐ４に配置されている。第２ミラー６１により撮像センサ１１にゴミなどが付着するのを抑制できる。この状態では、図３に示すように、被写体（図示せず）からの光は、撮像光学系Ｌを透過し、半透過ミラーである第１ミラー６０に入射する。第１ミラー６０に入射した光の一部は第１反射面６０ｂで反射してファインダスクリーン６に入射し、残りの光は第１反射面６０ｂを透過して焦点検出部５に入射する。ファインダスクリーン６に入射した被写体像は、ペンタプリズム７によって正立像に変換され接眼レンズ８に入射する。これにより、撮影者は、ファインダ接眼窓９を介して被写体の正立像を観察できる。
（２．２：撮影時の動作）
ここで、図５および図６を用いて、撮影時の動作について説明する。図５および図６にカメラシステム１の動作フローを示す。
【００２３】
図５に示すように、カメラシステム１の電源スイッチがＯＮになると、各部に電源が供給され、ボディーマイコン１２によりファインダ切換スイッチ５１の状態が確認される（Ｓ１）。ファインダ切換スイッチ５１がＯＰＶＦモードの場合、光路切換部７４の状態を変える必要はない。このため、ＯＰＶＦモードの場合は撮影者がレリーズボタン５０を操作するまで、カメラシステム１は待機状態となる（Ｓ２）。
一方、ファインダ切換スイッチ５１がＥＶＦモードの場合、第１ミラー駆動部６２により第１ミラー６０が第１退避位置Ｐ２まで回転駆動され、第２ミラー駆動部６３により第２ミラー６１が第２挿入位置Ｐ３まで回転駆動される（Ｓ１、Ｓ１１）。また、シャッター制御部１４によりシャッターユニット１０が開状態となる（Ｓ１１）。このため、撮像光学系Ｌからの光は第２ミラー６１の第２反射面６０ｂにより反射され撮像センサ１１に入射する。この結果、被写体の画像が液晶モニタ１６に映し出される。すなわち、ＥＶＦモードにおけるライブビューが開始される（Ｓ１２）。これにより、撮影者は液晶モニタ１６を介して被写体像を確認することができる。そして、ＯＰＶＦモードの場合と同様に、撮影者がレリーズボタン５０を半押し操作するまで、カメラシステム１は待機状態となる（Ｓ１３）。
【００２４】
撮影者がレリーズボタン５０を半押し操作した場合、露光準備動作が開始される。具体的には、焦点調節を行うために、焦点検出部５により１対の光学像の位相差が検出される（Ｓ３、Ｓ１４）。位相差がゼロ、あるいは基準値以下であれば合焦と判断され、合焦でなければ位相差に応じてフォーカスレンズ群制御部２５がフォーカスレンズ群２４を駆動する（Ｓ４、Ｓ５）。合焦と判断された場合、撮影者がレリーズボタン５０を全押し操作するまでカメラシステム１は待機状態となる。なお、焦点調節とともに、例えば絞り調節部８１により絞り調節が行われるが、ここではその説明は省略する。
図５に示すように、ＯＰＶＦモードの場合、撮影者がレリーズボタン５０を全押し操作すると、被写体の光学像を撮像するために光路切換部７４により光路が切り換えられる（Ｓ６、Ｓ７）。具体的には、第１ミラー駆動部６２により第１ミラー６０が第１退避位置Ｐ２まで回転駆動され、第２ミラー駆動部６３により第２ミラー６１が第２挿入位置Ｐ３まで回転駆動される（Ｓ７）。この結果、撮像光学系Ｌからの光は第２ミラー６１により撮像センサ１１側へ反射される。光路切換部７４での光路の切り換えが完了した後、シャッターユニット１０が所定時間だけ撮像センサ１１を露光させる（Ｓ８）。露光が完了した後、第２ミラー制御部６３により第２ミラー６１が第２退避位置Ｐ４まで回転駆動され、第１ミラー駆動部６２により第１ミラー６０が第１挿入位置Ｐ１まで回転駆動される（Ｓ９）。
【００２５】
一方、図６に示すように、ＥＶＦモードの場合、撮像光学系Ｌからの光はすでに撮像センサ１１に入射している。このため、光路切換部７４により光路を切り換える必要はなく、撮影者がレリーズボタン５０を全押し操作すると、露光動作が開始される（Ｓ１７、Ｓ１８）。このため、ＯＰＶＦモードに比べて、ＥＶＦモードではレリーズボタン５０を全押ししてから露光動作が開始されるまでの時間（レリーズタイムラグ）が短縮でき、違和感のない素早い撮影が可能となる。
なお、ＥＶＦモードではシャッターユニット１０は開状態であるため、例えば撮像センサ制御部１３やボディーマイコン１２により実現される電子シャッター機能を利用して、設定露光時間だけ撮像センサ１１による電荷の取り込みが行われる。
＜３：作用効果＞
本発明に係るカメラシステム１の作用効果について以下にまとめる。
このカメラシステム１では、例えば、ファインダ光学系１９において撮影者が被写体の光学像を確認する場合（ＯＰＶＦモードの場合）は、第１ミラー６０により光学像がファインダ光学系１９へ導かれ、液晶モニタ１６を用いて撮影者が被写体の光学像を確認する場合（ＥＶＦモードの場合）は、第２ミラー６１により光学像が撮像センサ１１へ導かれる。このとき、第１および第２ミラーが半透過ミラーであるため、ファインダ光学系１９に撮像光学系Ｌからの光が入射している状態および撮像部７１の撮像センサ１１に撮像光学系Ｌからの光が入射している状態で、焦点検出部５に撮像光学系Ｌからの光の一部を入射させることができる。すなわち、このカメラシステム１では、ＯＰＶＦモードおよびＥＶＦモードにおいて、焦点検出機能を実現することができる。
【００２６】
また、このカメラシステム１では、第１ミラー６０および第２ミラー６１の２つのミラーが搭載されているため、焦点検出機能を実現しつつ、ＯＰＶＦモードとＥＶＦモードとを切り換えることができる。
また、ＥＶＦモードでは、焦点調節などの露光準備開始から露光開始までの間に第１ミラー６０および第２ミラー６１の切り換えをする必要がない。このため、ＥＶＦモードの場合、レリーズタイムラグを短縮することができ、違和感のない素早い撮影が可能となる。
さらに、焦点検出部５が第１ミラー６０および第２ミラー６１の可動範囲外であってファインダスクリーン６と撮像センサ１１との間に配置されているため、カメラシステム１の小型化が可能となる。
＜他の実施形態＞
本発明の具体的な構成は、前述の実施形態に限られるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更および修正が可能である。
（１）
前述の実施形態では、一眼レフデジタルカメラを例に説明しているが、本発明はこれに限定されない。例えば、光学ファインダモードと電子ファインダモードとを切り換えることができる他のデジタルスチールカメラやデジタルビデオカメラなどの撮影システムにも適用可能である。
【００２７】
（２）
前述の実施形態では、第１ミラー６０および第２ミラー６１が半透過ミラーであるが、第２ミラー６１が全反射ミラーであってもよい。この場合、ＥＶＦモードにおいては、撮像光学系Ｌからの光が焦点検出部５に入射しない。しかし、撮像センサ１１を用いてコントラスト検出方式で焦点検出を行うことで、焦点調節が可能となる。また、この場合は、静止画撮影に限定されず、例えばライブビューを用いた動画撮影時などにおいて従来のビデオＡＦを利用することが可能となり、非常に滑らかな焦点調節が可能となる。
なお、この場合、例えば撮像部７１およびボディーマイコン１２により、第２焦点検出部としてのコントラスト検出方式の焦点検出部が構成される。
【産業上の利用可能性】
【００２８】
本発明に係る撮影システム、カメラシステム、カメラ本体および撮影システムの制御方法は、光学ファインダモードと電子ファインダモードとを切り換えることが必要とされる一眼レフデジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮影システムに好適である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの外観図
【図２】本発明の第１実施形態に係るカメラシステムの概略構成図
【図３】ＯＰＶＦモードにおける光路切換部周辺の縦断面概略図
【図４】ＥＶＦモードにおける光路切換部周辺の縦断面概略図
【図５】カメラシステムの動作フロー図
【図６】カメラシステムの動作フロー図
【符号の説明】
【００３０】
Ｌ  撮像光学系
Ａ  光路
Ａ１  光路（第１ミラーから観察光学系への光路）
Ａ２  光路（第２ミラーから撮像部への光路）
１  カメラシステム（撮影システム）
２  交換レンズ
３  カメラ本体
５  焦点検出部
６  ファインダスクリーン
６ａ  入射面
１０  シャッターユニット
１１  撮像センサ（撮像素子）
１１ａ  受光面
１２  ボディーマイコン
１９  ファインダ光学系（観察光学系）
２０  レンズマイコン
５１  ファインダ切換スイッチ
５５  ＣＣＤラインセンサ（検出素子）
５６  セパレータレンズ
５７  コンデンサレンズ
６０  第１ミラー
６０ａ  第１回転軸
６０ｂ  第１反射面
６１  第２ミラー
６１ａ  第２回転軸
６０ｂ  第２反射面
６２  第１ミラー駆動部
６３  第２ミラー駆動部
７１  撮像部
７２  画像表示部
Ｐ１  第１挿入位置
Ｐ２  第１退避位置
Ｐ３  第２挿入位置
Ｐ４  第２退避位置                                                                                
【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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