(57)【要約】【課題】　固体撮像素子で物体像を受光するカメラで、一眼レフカメラの機構を変更することなく、また従来の交換レンズや外部ストロボ等のアクセサリー類と互換性を維持する様にすることを目的とした。【解決手段】　固体撮像素子を具え、撮影レンズを透過した光束の少なくとも一部をファインダーへ導く主ミラーを有するカメラに於いて、撮影レンズと主ミラーの間にローパスフィルターあるいは赤外光カットフィルター等の光学フィルターを設けた。【選択図】　図１
2004046237.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　固体撮像素子を配備し、撮影レンズと固体撮像素子の間に撮影レンズを透過した光束の少なくとも一部を略直角に反射させる第１の光学部材が配備された固体撮像素子カメラに於いて、撮影レンズと第１の光学部材との間に第２の光学部材が配備されたことを特徴とする固体撮像カメラ。
【請求項２】
　第１の光学部材は揺動する事が可能な光学部材であることを特徴とした請求項第１項の固体撮像カメラ。
【請求項３】
　第１の光学部材は撮影レンズを透過した光束を所定の比率で略直角に反射する光束と、透過する光束に分割する固定のハーフミラーであることを特徴とした請求項第１項の固体撮像カメラ。
【請求項４】
　第２の光学部材がローパスフィルター効果を有する光学部材であることを特徴とした請求項第２項または第３項の固体撮像カメラ。
【請求項５】
　第２の光学部材が赤外光カット効果を有することを特徴とした請求項第２項または第３項の固体撮像カメラ。
【請求項６】
　撮影レンズが交換可能であることを特徴とした請求項第４項または第５項の固体撮像カメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、固体撮像素子で読み出した情報を記録可能な、一眼レフタイプの固体撮像カメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　被写体観察の為のファインダー光学系と被写体撮影の為の結像系を一つの撮影レンズからの光束によって行う一眼レフタイプカメラの映像記録部に銀塩フィルムの代わりに固体撮像素子を用いたものは数多く提案されている。しかしながら、この様な固体撮像素子を搭載した固体撮像カメラを新たに提供する為に、従来の銀塩フィルムを用いた一眼レフカメラで使用していた、交換レンズや外部ストロボ等のアクセサリー類が使えなくなってしまっては、従来の一眼レフカメラのユーザーにとっても、また、カメラの提供側にとっても大きな不利益となる。そこで、これまでの一眼レフカメラのシステム互換性を変える事なく固体撮像カメラを提供する為に、従来の銀塩フィルムを用いた一眼レフカメラをベースにし銀塩フィルムに相当する焦点結像部分に固体撮像素子を配置する事により、固体撮像カメラとして提供する事が、最も合理的であり、またそれらのものは数多く提案されており公知である。
【０００３】
　この様な固体撮像素子を用いた固体撮像カメラの場合、一般的にはＣＣＤ撮像素子等が使用されるがそれら撮像素子の特性上分光感度特性を補正するために光学フィルターを取り付ける事が一般的である。通常は赤外成分をカットする為に撮像素子直前に赤外カットフィルターを配置する。また、撮像素子の画素数と、被写体の空間高周波数との関係によるモアレ縞、カラー撮像素子の場合の偽色といった現象を回避する為に、ローパスフィルター等も撮像素子直前に必要となってくる。このような光学部材は通常撮像素子直前に配置するのが一般的である。また、ビデオカメラ等に使用されている撮像素子と比較して、より高解像度の撮像素子を使用した固体撮像カメラの場合、撮像素子上に記録された映像信号を記憶装置に転送処理するのに時間を要する為、その転送処理中には撮像素子上への新たな被写体映像の光束を遮断しなくてはならず、この為に銀塩フィルムと同様なメカニカルなフォーカルプレーンシャッターも必要となってくる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
　しかしながら上記の様な従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラがベースとなった固体撮像カメラの場合、フォーカルプレーンシャッターの配置は当然のことながら銀塩フィルムに相当する焦点結像面の直前近傍となっている。また、撮影者が被写体像の観察確認をする状態時に於いては、被写体光束をファインダー光学系に導く為の主反射鏡（主ミラー）やオートフォーカス光学系に被写体光束の一部を導く為の副反射鏡（サブミラー）を含め、それらの反射鏡を撮影時に撮影レンズから撮像素子の間を通る撮影光束から待避する為のミラー駆動装置等が、フォーカルプレーンシャッターの直前に配置されている事から、上記したような赤外カットフィルターやローパスフィルター等の光学部材を撮像素子直前に配置するスペースを確保することは、困難であった。
【０００５】
　また、ローパスフィルターとして薄形の回折格子を使用しようとした場合、レンズの絞り込みによる回折格子フィルターそのものの格子模様が撮像素子上に写し出されてしまう現象が起きるなど、水晶板を使用したローパスフィルターの様に撮像素子直前に配置することは、光学特性上不可能であった。
【０００６】
　したがって、本出願に係る発明の目的は、固体撮像カメラにおける撮像素子の特性上分光感度特性を補正するあるいは、モアレ縞、偽色を回避する為の光学フィルターを従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの機構を変更する事なく使用可能とし、また、従来の交換レンズや外部ストロボ等のアクセサリー類と互換性をそぐ事なく安価な固体撮像カメラを提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
　上記目的を達成するために、本出願に係る第１の発明は、撮影レンズと固体撮像素子を配備し、撮影レンズと固体撮像素子の間に撮影レンズを透過した光束の少なくとも一部を略直角に反射させる第１の光学部材が配備された固体撮像素子カメラに於いて、撮影レンズと第１の光学部材との間に第２の光学部材が配備されたことを特徴とする。
【０００８】
　上記の構成により、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの基本構造を変更する事なく、さまざまな光学フィルターを配備した固体撮像素子カメラを提供できる。
【０００９】
　本出願に係る第２の発明は、第１の光学部材は揺動する事が可能な光学部材であることを特徴とする。
【００１０】
　上記の構成により、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラのミラー駆動装置機構を変更する必要がなくなる。
【００１１】
　本出願に係る第３の発明は、第１の光学部材は撮影レンズを透過した光束を所定の比率で略直角に反射する光束と、透過する光束に分割する固定のハーフミラーであることを特徴とする。
【００１２】
　上記の構成により、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの主ミラー駆動装置機構を省略する事が可能となる。
【００１３】
　本出願に係る第４の発明は、第２の光学部材がローパスフィルター効果を有する光学部材であることを特徴とする。
【００１４】
　上記の構成により、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの構造を変更する事なく、ローパスフィルターを撮像素子近傍に配置する必要がなくなる。
【００１５】
　本出願に係る第５の発明は、第２の光学部材が赤外光カット効果を有することを特徴とする。
【００１６】
　上記の構成により、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの構造を変更する事なく、赤外光カットフィルターを撮像素子近傍に配置する必要がなくなる。
【００１７】
　本出願に係る第６の発明は、撮影レンズが交換可能であることを特徴とする。
【００１８】
　上記の構成により、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの交換レンズも使用可能となる。
【発明の効果】
【００１９】
　以上説明したように、本発明による一眼レフタイプの固体撮像カメラでは、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの構造を変更する事なく、様々な光学フィルターを使用が可能となり固体撮像素子特有のモアレ縞、偽色と言った現象の発生を回避する事により、高品位で高画質な固体撮像カメラを提供する事が可能となる。
【００２０】
　また、本発明による一眼レフタイプの固体撮像カメラでは、従来の銀塩フィルム用一眼レフカメラの構造を大幅に変更せずにすむことから、従来の生産設備をほとんど変更する事なく製造でき、また従来の一眼レフカメラにて使用していた交換レンズも使用可能となることから、安価な固体撮像カメラを提供する事が可能となる。
【００２１】
　また、本発明による一眼レフタイプの固体撮像カメラでは、光学フィルターを対物レンズ直後に配置する事による、レンズ交換時におけるミラーボックス内へのゴミ、チリ等の侵入防止効果があり、取り扱いの容易な固体撮像カメラを提供する事が可能となる。
【００２２】
　更に、本発明による一眼レフタイプの固体撮像カメラでは、最初に光学フィルターを透過してから、被写体光束をファインダー系と結像系とに分割することから、光学フィルターの影響による焦点結像の光路長さの変化に対しても、ファインダー系と結像系との光路長さの変化量がいずれも等しくなる効果もあり、光路長さの補正をする場合でも、カメラ側のマウント２の厚み寸法を変更するだけで容易に調整が可能な固体撮像カメラを提供する事が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
　（実施例）
　以下、図面を参照して本発明の実施例について詳細に説明する。図１は本発明の実施例を示した、カメラの中央断面図である。
【００２４】
　同図において１はカメラ本体、２はカメラ側マウントであり、撮影レンズ３はカメラ側マウント２に着脱可能に装着されている。４は対物レンズ群である。５は回折格子型ローパスフィルターと赤外光カットフィルターを一体的に保持した光学フィルターでカメラ本体に固定される。
【００２５】
　撮影者が被写体像の観察確認する時においては、撮影レンズ３の対物レンズ群４を通った撮影光束は対物レンズ群４の直後に配置された光学フィルター５によりローパス効果と分光感度特性の補正を受け、被写体光束の一部はハーフミラー６によって略直角に屈折され、ピント板７、コンデンサーレンズ８を通って、正立像形成素子９により上下左右反対である被写体光束は正立像となり接眼レンズ１０を通して撮影者に被写体像の光束を導く。また、被写体光束の一部はハーフミラー６を透過し、全反射ミラー１１で屈折され、オートフォーカス光学系１２、１３、１４を経てオートフォーカスセンサー１５へと導びかれ焦点検出を行う。
【００２６】
　一方、被写体像を撮影する時においては、まず前記した観察確認や焦点検出の為に必要であるハーフミラー６、及び全反射ミラー１１を対物レンズ群４とＣＣＤ撮像素子１９との間の被写体光束から予め待避させる。次に撮影レンズ３の対物レンズ群４を通った撮影光束は対物レンズ群４の直後に配置された光学フィルター５により分光感度特性の補正を受け、シャッター先幕１６が開放状態となると銀塩フィルムとほぼ同等な焦点結像部分に後蓋１８側から取り付けられたＣＣＤ撮像素子１９上に撮影被写体像を結像、所定時間光束を露光蓄積後、シャッター後幕１７の遮へいによって撮影被写体像の光束を遮断する。その後は、カメラ内、または外部の記憶装置に対し映像信号として情報を転送・記録する。
【００２７】
　なお、本発明は、上記実施例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で上記実施例に多くの修正および変更を加え得る事は勿論である。
【００２８】
　例えば、上記実施例では、ハーフミラー６は可動式のものとしていたが、請求項３の如く、固定式のハーフミラーとしてもよく、その場合は、ハーフミラー６を対物レンズ群４とＣＣＤ撮像素子１９との間の被写体光束から予め待避させる機構は不要となり、全反射ミラー１１のみを被写体光束から予め待避させる機構のみを配備すればよい。また光学フィルターは水晶ローパスフィルターであっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明が適用される実施例を示す、カメラの中央断面図である。
【符号の説明】
【００３０】
　１　カメラ
　２　カメラ側マウント
　３　撮影レンズ
　５　光学フィルター
　６　ハーフミラー
　１１　全反射ミラー
　１２、１３、１４　オートフォーカス光学系
　１５　オートフォーカスセンサー
　１６　フォーカルプレーンシャッター先幕
　１７　フォーカルプレーンシャッター後幕
　１９　ＣＣＤ撮像素子
【図１】
2004046237.tif 000003
【手続補正書】
【提出日】平成15年10月8日(2003.10.8)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　固体撮像素子を配備し、
　前記固体撮像素子上に撮影被写体像を結像させる撮影レンズが着脱可能なカメラ側マウントと、当該固体撮像素子との間に撮影レンズを透過した光束の少なくとも一部を略直角に反射させる光学部材が配備された固体撮像素子カメラに於いて、
　更に前記撮影レンズが着脱可能なカメラ側マウントと前記光学部材との間に配備され前記撮影レンズを通った撮影光束をローパス効果の補正をして前記固体撮像素子に結像させる光学フィルターを有することを特徴とする固体撮像カメラ。
【請求項２】
　前記光学部材は撮影する時に、前記光束から待避する光学部材であることを特徴とする請求項１の固体撮像カメラ。
【請求項３】
　前記光学部材は、前記撮影レンズを透過した光束を所定の比率で略直角に反射する光束と、透過する光束に分割する固定のハーフミラーであることを特徴とする請求項１の固体撮像カメラ。
【請求項４】
　前記光学フィルターは、赤外光カット効果を有することを特徴とする請求項２、３の固体撮像カメラ。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００７】
　上記目的を達成するために、本出願に係る第１の発明は、固体撮像素子を配備し、前記固体撮像素子上に撮影被写体像を結像させる撮影レンズが着脱可能なカメラ側マウントと、当該固体撮像素子との間に撮影レンズを透過した光束の少なくとも一部を略直角に反射させる光学部材が配備された固体撮像素子カメラに於いて、更に前記撮影レンズが着脱可能なカメラ側マウントと前記光学部材との間に配備され前記撮影レンズを通った撮影光束をローパス効果の補正をして前記固体撮像素子に結像させる光学フィルターを有することを特徴とする。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】削除
【補正の内容】