(57)【要約】【課題】汎用のカメラバックにてカメラ本体のシャッタ動作に一致し、正確に露出させるミラー開閉検出装置を提供。【解決手段】ミラー動作検出回路２８は、カメラバックに設けて、操作部の操作に連動して可動機構を駆動させ、この駆動にともなうカメラ本体内のミラーの位置状態がどのような位置状態にあるか検出するため、信号出射部３０から超音波を発し、マイクロフォン３２で受信し、状態検出部３４で検出した状態の情報をミラー対応制御回路３６に供給し、この情報から空間状態を判定し、ミラーの動作タイミングを正確に知るとともに、撮影・記録回路２２に対して制御するようにこのタイミングに応じて制御信号５４を出力する。【選択図】        図１
2004294771.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写界からの入射光を焦点面に結像させる光学系がカメラ本体に配設され、前記光学系からの光学像を確認するファインダ手段および該入射光の撮像および記録機能を有するカメラバックのいずれの方向に送るか可動するミラーが取り付けられた可動機構を前記カメラ本体内に備え、
前記被写界の所望するシーンに対する撮影タイミングを選択し、該選択に応じて前記ミラーを移動させる操作手段を有し、
前記カメラバックは、該操作手段の操作に連動して前記ミラーがいずれの位置状態にあるかを検出し、該検出にともなって得られる該カメラ本体内の空間の状態を判定し、該カメラバックの機能動作を制御する開閉検出手段を含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
【請求項２】
請求項１に記載の装置において、前記開閉検出手段は、前記カメラ本体内の空間に対して空間の状態を調べる探査信号を出射する信号出射手段と、
前記カメラ本体に出射された探査信号を受信し、該探査信号を電気信号に変換する信号受信手段と、
該電気信号と前記出射された探査信号とにより前記空間の状態を検出する状態検出手段と、
該検出した空間の状態を基に前記ミラーの位置状態を判定し、該判定結果に応じた制御信号を生成する制御手段とを含み、
該制御手段は、前記ミラーの位置状態を判定した結果が示す前記空間の開状態に応じて前記入射光の露出開始を制御することを特徴とするミラー開閉検出装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の装置において、前記信号出射手段は、所定のタイミングで連続したパルスを発生させるパルス発生手段と、
供給される連続したパルスに応じて前記探査信号を発生し、前記カメラ本体に該探査信号を発する手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の装置において、前記状態検出手段は、前記受信して変換した電気信号の振幅変調を検波する第１の検波手段と、
前記連続したパルスと前記検波した信号との位相を比較する位相比較手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
【請求項５】
請求項１または２に記載の装置において、前記信号出射手段は、変調を制御する波形信号を発生する波形発生手段と、
該波形信号に応じて周波数変調した信号を生成する変調生成手段と、
該周波数変調した信号に応じて前記探査信号を発生し、前記カメラ本体に該探査信号を発する手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
【請求項６】
請求項１、２または５に記載の装置において、前記状態検出手段は、前記受信して電気信号に変換し、該受信信号に前記周波数変調した信号を供給して該受信信号を復調させる復調手段と、
該復調した信号の包絡線を検波する第２の検波手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
【請求項７】
請求項２ないし６のいずれか一項に記載の装置において、前記探査信号は、超音波または赤外線であることを特徴とするミラー開閉検出装置。
【請求項８】
測定対象の筐体内に該筐体の容積を変化させる容積可変機構が配設され、該容積可変機構の動作にともなう筐体内の容積変化を測定する容積変化検出装置において、該装置は、
前記容積可変機構を操作する操作手段と、
該操作に連動して前記容積可変機構の一部として取り付けられた仕切り部材の移動に応じた該筐体内の容積変化を検出し、該検出にともなって得られる該筐体の状態を判定する状態判定手段とを含むことを特徴とする容積変化検出装置。
【請求項９】
請求項８に記載の装置において、前記状態判定手段は、前記筐体内の空間に対して空間の状態を調べる探査信号を出射する信号出射手段と、前記筐体本体に出射された探査信号を受信し、該探査信号を電気信号に変換する信号受信手段と、
該電気信号と前記出射された探査信号とにより前記空間の状態を検出する状態検出手段と、
該検出結果と基準を基に前記空間の状態を判定する状態判定手段とを含むことを特徴とする容積変化検出装置。
【請求項１０】
請求項８または９に記載の装置において、前記探査信号は、超音波または赤外線であることを特徴とする容積変化検出装置。
【請求項１１】
請求項９または１０に記載の装置において、前記信号出射手段は、所定のタイミングで連続したパルスを発生させるパルス発生手段と、
供給される連続したパルスに応じて超音波を発生し、前記筐体内に発する音波発生手段とを含むことを特徴とする容積変化検出装置。
【請求項１２】
請求項９、１０または１１に記載の装置において、前記状態検出手段は、前記受信して変換した電気信号の振幅変調を検波する第１の検波手段と、
前記連続したパルスと前記検波した信号との位相を比較する位相比較手段と、該得られた位相差とあらかじめ設定した閾値との比較に応じて前記空間の状態を判定する第１の状態判定手段とを含むことを特徴とする容積変化検出装置。
【請求項１３】
請求項９または１０に記載の装置において、前記信号出射手段は、変調を制御する波形信号を発生する波形発生手段と、
該波形信号に応じて周波数変調した信号を生成する変調生成手段と、
該周波数変調した信号に応じて超音波を発生し、前記筐体内に発する音波発生手段とを含むことを特徴とする容積変化検出装置。
【請求項１４】
請求項９、１０または１３に記載の装置において、前記状態検出手段は、前記受信して変換した電気信号に前記周波数変調した信号を供給して該電気信号を復調させる復調手段と、
該復調した信号の包絡線を検波する第２の検波手段と、
該検波結果を基に前記空間の状態を判定する第２の状態判定手段とを含むことを特徴とする容積変化検出装置。
【請求項１５】
請求項８ないし１４のいずれか一項に記載の装置において、前記状態判定手段は、前記空間の状態に応じた制御信号を生成する制御手段とを含むことを特徴とすることを特徴とする容積変化検出装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの後部に交換可能なカメラバックを装着する一眼レフカメラバックに適用するミラー開閉検出装置に関し、とくに、中判タイプのカメラバックの結像面に撮像素子が配設され、信号処理により画像データを得るディジタルスチルバックを装備するカメラに関するものである。また、本発明は、筐体内の仕切り動作にともなう容積変化を検出する装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
中判タイプのディジタルカメラは、ディジタルスチルバックを装備している。ディジタルスチルバックは、フィルムを装填するカメラバック部分にディジタルカメラの撮像系を装着して入射光を撮像信号に変換し、この撮像信号にディジタル信号処理を施し、画像を得る機能を内蔵している。ディジタルスチルバックをカメラ本体に装着する場合に、両者の相対位置を高精度に管理することが要求される。この管理によってディジタルスチルバックに配設した撮像装置の撮像面とレンズ系の結像面とを一致させている（特許文献１を参照）。また、あおり撮影に応じてディジタルスチルバック全体を移動させると、カメラのあおり機構が大型化する問題もある（特許文献２を参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平１０−１３３２６４号公報
【特許文献２】
特開平９−３３１４７５号公報。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、中判タイプのディジタルカメラ本体に汎用のディジタルスチルバックを装着して中判ディジタルカメラシステムを構築するものがある。銀塩フィルム用中判カメラに汎用スチルバックを取り付ける構成と比較すると、銀塩フィルム用の汎用スチルバックでは、シャッタ開閉のタイミングを得るだけでよかったが、ディジタルカメラ用中判カメラの汎用スチルバックには、これだけでなく、たとえば電源のオン／オフ等を含めた複数の回路動作タイミングを高精度に制御することも要求される。
【０００５】
汎用のディジタルスチルバックは、このようにどんなタイプのカメラに対しても利用することができるが、カメラ本体との接続が専用の組合せ関係にないにもかかわらず、各種の動作タイミング等の管理が要求され、高精度な管理ができない。すなわち、汎用ディジタルスチルバックを装着した中判カメラにおけるこのような問題は、専用の中判ディジタルカメラや一眼レフタイプのディジタルカメラと比較して、カメラ本体とディジタルスチルバックとの間で通信が行われていないことが大きな問題である。このため、汎用ディジタルスチルバックを装着した中判カメラは、とくに、カメラ本体でのレリーズシャッタを操作するタイミング等をディジタルスチルバックで正確に知ることができない。そこで、汎用ディジタルスチルバックを装着した中判カメラは、この操作タイミングから任意の時間を遅延時間として予測し、動作させる第１の方法と、外部閃光制御信号のシンクロ信号を基にシャッタタイミングを割り出す第２の方法とにより露出が行われる。
【０００６】
ところが、第１の方法では、操作タイミングに応じてレンズシャッタまたはフォーカルプレンシャッタを動作させるミラー開閉機構の動作タイミングにばらつきが生じる。このばらつきを判定できないため、撮影は、実際のシャッタタイミングよりも長い時間にわたって撮像部に入射光を供給して受光（露出または撮像）状態にしている。このような状態では、長時間にわたって暗電流が流れることになる。したがって、このような受光設定は、得られる撮像信号に暗電流によるノイズを増やし、画像を劣化させてしまうことになる。
【０００７】
第２の方法では、シンクロ信号をトリガに用いると、中判カメラは、閃光発光信号が出されてから撮像部の初期化が行われる。したがって、ユーザが要求する高速シャッタの駆動時にシャッタ開放の受光タイミングと撮像部における受光可能なタイミングとの同期がとれない。これにより、中判カメラには、ユーザが所望する被写体像でなく、暗画面が撮影されてしまう等の問題が生じる。これは、汎用に限定されるものでなく、実際の光の制御が機構部品により行われていることから動作タイミングのばらつきが非常に大きく、専用のカメラでも温度、湿度等の外的な要因により大きく変化することが知られている。
【０００８】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、汎用のカメラバックにてカメラ本体のシャッタ動作に一致し、正確に露出させるミラー開閉検出装置を提供することを目的とする。
【０００９】
また、本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、ある体積を仕切る仕切り動作にともなう容積の変化を検出することができる容積変化検出装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、被写界からの入射光を焦点面に結像させる光学系がカメラ本体に配設され、光学系からの光学像を確認するファインダ手段およびこの入射光の撮像および記録機能を有するカメラバックのいずれの方向に送るか可動するミラーが取り付けられた可動機構をカメラ本体内に備え、被写界の所望するシーンに対する撮影タイミングを選択し、この選択に応じてミラーを移動させる操作手段を有し、カメラバックは、この操作手段の操作に連動してミラーがいずれの位置状態にあるかを検出し、この検出にともなって得られるこのカメラ本体内の空間状態を判定し、このカメラバックの機能動作を制御する開閉検出手段を含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明のミラー開閉検出装置は、カメラバックに開閉検出手段を設けて、操作手段の操作に連動して可動機構を駆動させ、この駆動にともなうミラーの位置状態がどのような位置状態にあるか検出し、この検出から空間状態を判定することにより、ミラーの動作タイミングを正確に知ることができ、このタイミングに応じてカメラバックの機能動作を制御することにより、操作とカメラバックの機能動作との間に生じる遅延やタイミングのばらつき等を抑制して、所望のシーンをとらえることができる。
【００１２】
また、本発明は上述の課題を解決するために、測定対象の筐体内にこの筐体の容積を変化させる容積可変機構が配設され、この容積可変機構の動作にともなう筐体内の容積変化を測定する容積変化検出装置において、容積可変機構を操作する操作手段と、この操作に連動して容積可変機構の一部として取り付けられた仕切り部材の移動に応じたこの筐体内の容積変化を検出し、この検出にともなって得られるこの筐体の状態を判定する状態判定手段とを含むことを特徴とする。
【００１３】
本発明の容積変化検出装置は、測定対象の筐体内に容積可変機構を配設し、操作手段の操作に連動して仕切り部材を移動させることにより筐体内の容積を変化させ、この変化を状態判定手段で検出し、状態を判定することにより、筐体の状態を知ることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明によるミラー開閉検出装置の実施例を詳細に説明する。
【００１５】
本実施例は、本発明のミラー開閉検出装置をカメラバック交換式中判ディジタルカメラ１０に適用した場合である。本発明と直接関係のない部分について図示および説明を省略する。以下の説明で、信号はその現れる接続線の参照番号で指示する。
【００１６】
ディジタルカメラ１０を上方から見た平面図を図２に示す。ディジタルカメラ１０は、図２に示すように、光学系１２、カメラ本体１４およびカメラバック１６を有する。ディジタルカメラ１０には、カメラ本体１４に交換可能な光学系１２が配設されている。光学系１２には、図示しないがＡＥ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｅｘｐｏｓｕｒｅ）測光により得られた絞り値にユーザが合わせるための絞り込みレバーが取り付けられている。光学系１２には、このレバーによる絞り値の設定を行う絞り表示窓に絞り値が付けられ、内部にこの設定に応じて入射光束を絞る絞り機構を有している。レバーは、絞り機構と絞り表示窓の絞り値に合わせるように連動させて光学系１２に絞り値を設定する。
【００１７】
ディジタルカメラには、図示しないが光学系１２とカメラ本体１４の間を蛇腹でつないでいるものもある。このようなディジタルカメラは、光学系１２と蛇腹とをフレームで固定している。フレームにはレンズロック機構や閃光発光ランプを取り付けるホットシューがある。このフレームは、カメラ本体１４の下部から延びるフォーカシングレールを挿通するように形成されているものもある。
【００１８】
この場合、フォーカス調整は、カメラ本体１４の上部のファインダに結像する光学像に応じてレール上のフレームを移動させて行う。このフレームには、ユーザの所望のフォーカス位置（合焦位置）でフレームを固定するロック機構を有する。
【００１９】
ディジタルカメラ１０には、上述した手動によるフォーカス調整の他、ＡＦ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｆｏｃｕｓ  ｃｏｎｔｒｏｌ）調整機能やレンズシャッタを有してもよい。
【００２０】
カメラ本体１４は、図２に示すように、ファインダ１８およびフード２０がある。ファインダ１８は、光学系１２を経た入射光を結像させるフォーカシングスクリーンが配設されている。フード２０は、ファインダ１８を保護する機能も有している。また、フード２０には、周囲の光を遮光し映像を見やすくして微妙なピント合わせを容易にするように密閉性の高い折りたたみ式もある。この他、カメラ本体１４には、図示しないが本体側面にたとえば、シャッタ速度ダイヤル、ミラーアップダウンスイッチ、レリーズシャッタボタン、シンクロテストボタン、シンクロソケットおよび外部機器と通信する通信コネクタ等が配設されている。
【００２１】
カメラバック１６には、撮影に関わる信号処理機能および記録機能を有する撮影・記録回路２２ならびに図示しないが画像表示機能を有するＬＣＤ（Ｌｉｑｕｉｄ  Ｃｒｙｓｔａｌ  Ｄｉｓｐｌａｙ）が配設されている。撮影・記録回路２２は、後述するように、入射光を撮像する撮像部２４および記録・信号処理部２６を含む。ＬＣＤは、カメラバック１６の背面側に配設され、記録・信号処理部２６から供給されるＲＧＢデータに応じて形成した画像を表示する。
【００２２】
撮像部２４には、カメラ本体１４を経た入射光を電気信号に変換（すなわち、光電変換）する受光素子が２次元配列されている。撮像部２４は、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）タイプとＣ−ＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ−Ｍｅｔａｌ  Ｏｘｉｄｅ  Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）タイプのいずれかを用いる。撮像部２４は、撮像して得られた撮像信号を記録・信号処理部２６に出力する。
【００２３】
記録・信号処理部２６は、得られた撮像信号にガンマ補正やホワイトバランス調整等を施し、ディジタルカメラ１０に設定されているモードに応じて図示しないストレージに記録する。記録・信号処理部２６は、モードに応じて撮像信号に信号処理としてマトリクス処理や圧縮処理、再生処理等を施す。
【００２４】
なお、カメラバック１６は、入射光側に撮像部２４を保護するように、フォーカルプレーンシャッタを設けるとよい。シャッタは、レンズシャッタとフォーカルプレーンシャッタのいずれか一方を有していればよい。
【００２５】
カメラバック１６は、カメラ本体１４に接続されているが、カメラバック１６が汎用で着脱自在を可能にするためカメラ本体１４とは、通信できない。そこで、カメラバック１６は、通信手段を介さなくても、ミラーの動作タイミングが得られるようにミラー動作検出回路２８を新たに含んでいる。
【００２６】
ミラー動作検出回路２８は、図１に示すように、信号出射部３０、マイクロフォン３２、状態検出部３４、ミラー対応制御回路３６を含む。信号出射部３０は、位相変動監視用としてバーストパルス発生回路３８および超音波発信器４０を有する。バーストパルス発生回路３８は、所定の期間にわたる連続パルスの発生とこのパルスの区切りを表す停止期間とを交互に生じさせる機能を有している。バーストパルス発生回路３８は、発生したバーストパルス４２を超音波発信器４０に出力する。超音波発信器４０は、供給されるバーストパルス４２に応じて超音波を発生させる超音波トランスデューサである。超音波発信器４０は、撮像部２４を装着する基板面上に配設することが好ましい。
【００２７】
マイクロフォン３２は、超音波発信器４０が発信した超音波を検出する受信センサである。マイクロフォン３２は、超音波発信器４０と同じ基板面上の同じ側または図１に示すように異なる位置に配設するとよい。また、超音波発信器４０とマイクロフォン３２は、図１の位置関係に限定されるものではなく、後段の図４および図５で示すように、図１と逆の位置関係で配設してもよい。マイクロフォン３２は、受信した超音波を電気信号に変換し、変換により得られたバースト信号４４を状態検出部３４に出力する。
【００２８】
状態検出部３４は、検波回路４６および位相比較回路４８を有している。検波回路４６は、バースト信号４４をＡＭ（Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）変調された信号として検波し、得られるバーストパルス５０を位相比較回路４８に供給する。位相比較回路４８には、超音波発信の提供元となるバーストパルス４２も供給されている。位相比較回路４８は、バーストパルス４２，  ５０のバースト開始のタイミングを基に位相差を検出し、検出した位相差分に対応したずれ時間を表す矩形信号５２をミラー対応制御回路３６に出力する。
【００２９】
ミラー対応制御回路３６は、供給される矩形信号５２がもたらす時間情報を読み取り、得られた時間情報に応じてミラーの位置を判断し、この判断結果に応じた制御信号５４を撮影・記録回路２２に供給する。たとえば、ミラー対応制御回路３６は、矩形信号５２が供給される期間をカウンタでカウントする。また、ミラー対応制御回路３６は、位相差が示す時間に音速を乗算して反射物との距離を求めてもよい。このとき、音速は、たとえば３４０ｍ／ｓｅｃとする。ミラー対応制御回路３６は、上述したカウントや距離のいずれか一方に対して閾値をあらかじめ設定し、閾値に対して設定に対応して供給されるカウントや距離のいずれか一方との比較からミラーの開閉を判断する。ミラー対応制御回路３６は、判断に応じて制御信号５４を生成している。
【００３０】
撮影・記録回路２２は、カメラ本体１４とカメラバック１６との間で通信できないが、ミラー動作検出回路２８から供給される制御信号５４によりミラーの開閉状態を知ることができ、開閉状態に応じた動作を撮影・記録回路２２に行わせることができる。
【００３１】
この原理を簡単に説明する。図３は、位相比較回路４８における位相差の検出を示している。図３（ａ）の発信波形はバーストパルス４２であり、図３（ｂ）の受信波形はバーストパルス５０である。バーストパルス５０は、カメラ本体１４内を超音波が複数回反射してマイクロフォン３２にて受信される工程を経ていることから、バーストパルス４２に対してこの時間分の遅れ、すなわち空間の状態を示す情報が位相差５６として現れる。位相差に対する閾値は、あらかじめ設定しておく。
【００３２】
図２に示すように、破断線ＩＶ−ＩＶに沿って切断すると、図４および図５の断面図が得られる。ここで、図４および図５の超音波発信器４０とマイクロフォン３２の配設位置は、図１の場合と逆の位置関係にある。図４の断面図は、カメラ本体１４内にミラー５８がミラーダウンした状態にある。このミラー状態は撮像部２４への入射光を遮光し、入射光をファインダ１８に反射させる状態にある。このとき、超音波発信器４０から出射された超音波は、ミラー５８とカメラ本体１４で仕切られた空間内で反射する。超音波の経路は、たとえば太線６０で示すように反射してマイクロフォン３２に達する。
【００３３】
ミラー開閉機構６２は、図４に示すように矢印６４の方向にレリーズシャッタボタンやミラーアップダウンスイッチの操作に応じて回動し、ミラー５８をアップ／ダウンさせる。図５の断面図は、ミラー５８がミラーアップの状態を示す。この状態は、ミラー５８とカメラ本体１４で仕切られた空間がほぼカメラ本体１４全体を占有するようになり、先のミラーダウンの状態よりも明らかに広い空間が形成されている。このため、超音波の反射経路は、太線６０が示すように長い距離を経てマイクロフォン３２に達することがわかる。
【００３４】
これは、ミラーダウン状態とミラーアップ状態での位相差５６が異なり、前者に比べて後者の状態で位相差が大きい。この２つの状態を明確に区別するように閾値を設定しておく。ミラー対応制御回路３６は、供給される位相差と閾値とを比較してミラーの状態を判断する。位相差５６が閾値より小さいとき、ミラーダウン状態とし、位相差５６が閾値以上のとき、ミラーアップ状態とする。ミラー対応制御回路３６は、これらの状態に応じた制御信号５４を撮影・記録回路２２に供給して撮像、記録、信号処理等を行う。
【００３５】
次に図６を参照しながら、動作について説明する。この動作タイミングは、これまでのディジタルカメラにおける動作を説明したものである。図示しないレリーズシャッタボタンによりユーザが本撮像の操作を行う。このときＡＥ測光により本撮像が高速（ｆａｓｔ）で行われると、図６（ａ）に示すように矩形波をトリガ信号として形成し、一般にトリガ信号の立上りから図６（ｂ）のミラー５８がアップするまで時間Ｔ１０を要する。一連のメカニカル動作で実現されていることから、時間的なばらつきがほとんど生じない。
【００３６】
図６（ｂ）でミラー５８がアップした後、レリーズシャッタ（たとえばフォーカルプレーンシャッタ）が、図６（ｃ）に示すように、実際に動作するまでの遅延時間Ｔ１２である。遅延時間Ｔ１２は、０．０５秒以下と非常に小さいばらつきに収まる。レリーズシャッタが開くと同時に図６（ｅ）の露出が開始される。また、フラッシュのシンクロトリガを利用する場合、フラッシュトリガは、レリーズシャッタが開状態と同時または開状態になってからさらに、所定の時間Ｔ１４経過後に立ち下がる（図６（ｄ）を参照）。このため、シンクロトリガは、正確にシャッタ時間分が露出されない虞がある。
【００３７】
被写体に対してあらかじめ測光して求めたシャッタ速度の時間が経過すると、時刻ｔｆでレリーズシャッタが閉じる。これに応じて図６（ｅ）の露出が終了する。この終了と同時に図６（ｆ）に示す受光素子に蓄積した信号電荷の読出し開始する（撮像信号の読出し）。これに対して本実施例では、図６（ｂ）のミラー動作のタイミングを取り込んで動作させることにより、正確なシャッタタイミングを得ることができる。
【００３８】
また、本撮像における操作がゆっくり（ｓｌｏｗ）で行うと、ミラー５８が開くまでの時間は、厳密に求めると、図６（ｂ）の時間Ｔ１０に加えて、さらに変動時間Ｔ１６も要してしまう。すなわち、ミラー開状態には、図６（ｇ）に示すように、変動時間Ｔ１６の時間分、高速よりも余分にかかる。レリーズシャッタも図６（ｈ）が示すように所定の時間Ｔ１４に、さらに変動時間Ｔ１８が経過した後に開く。露出は、図６（ｊ）からわかるように、このとき開始される。フラッシュトリガは、図６（ｄ）と同様に露出開始から所定の時間Ｔ１４の経過後に立ち下がる（図６（ｉ）を参照）。図６（ｈ）のレリーズシャッタが閉じると、露出が完了する。この時刻が時刻ｔｓである。時刻ｔｓ以降、図６（ｋ）に示すように、直ちに撮像信号の読出しが開始される。ところで、レリーズシャッタには、閉じる際にも変動時間Ｔ２０が考慮されている。したがって、高速（ｆａｓｔ）とゆっくり（ｓｌｏｗ）のシャッタ速度を両方とも満足するような露出を行うためには、図６（ｌ）の下側に示す露出６６のように長時間にわたって撮像状態にする。この内、実際の露出は露出６８になるが、場合によっては前述したようにとくにフラッシュ操作ではシャッタ時間分の露出ができなくなる場合がある。露出して蓄積した信号電荷は、図６（ｍ）のように時刻ｔｓ後に読み出される。
【００３９】
図示しないが、本実施例のようにミラー５８の状態がわかると、このミラー５８の状態を基にしたタイミングでの動作が可能になる。これまで汎用のカメラバック１６を使用することで、ミラーの動作等を知ることができないことから、ミラー動作のばらつきをあらかじめ予測して、ばらつき分を設定していた。本実施例の適用によりカバーするためのばらつき分、たとえば変動時間Ｔ１８，  Ｔ２０が不要になる。このような変動時間は、０．３秒から０．５秒程度に設定していた。また、前述した両方の露出に対応するため露出６６のように撮像部２４を長時間露出状態にしなくても済む。これにともなう暗電流によるノイズを削減することができる。このノイズの削減は、撮像により得られる画像の画質劣化の軽減に対して大いに貢献する。
【００４０】
次にカメラバック１６に設けるミラー動作検出回路２８における他の構成について簡単に説明する。先の実施例と共通する部分には、同じ参照番号を付して説明を省略する。ミラー動作検出回路２８は、基本構成が図１と同じである。ここで、図１のミラー動作検出回路２８は、位相変動監視によりミラー状態を検出したが、図７のミラー動作検出回路２８は、スペクトル変動監視によりミラー状態を検出する点で異なっている。この監視に対応するように、信号出射部３０は、変調波形発生回路７０、周波数変調回路７２および超音波発信器４０を含む。変調波形発生回路７０は、正弦波や鋸歯状波等のスイープ波形を生成する回路を有している。変調波形発生回路７０は、生成したスイープ波形信号７４を周波数変調回路７２に出力する。
【００４１】
周波数変調回路７２は、周波数ｆ１から周波数ｆ２の間を供給されるスイープ波形信号７４に応じて周波数変調する機能を有する。周波数変調回路７２は、周波数変調した出力信号７６を超音波発信器４０に供給する。超音波発信器４０は、供給される信号７６に応じた超音波を出射する。
【００４２】
マイクロフォン３２は、受信した超音波を電気信号に変換した信号４４を状態検出部３４に供給する。状態検出部３４は、復調回路７８および包絡線検波回路８０を含む。復調回路７８は、信号４４と周波数変調した出力信号７６とを乗算する機能を有している。復調回路７８に供給される出力信号７６は、周波数変調した中間周波の信号である。復調回路７８は、信号４４と出力信号７６との乗算で復調し、復調信号８２を包絡線検波回路８０に供給する。包絡線検波回路８０は、周波数毎の反射強度を解析する。反射強度は、たとえば周波数ｆ１と周波数ｆ２とにおける復調波振幅を包絡線からそれぞれ求める。包絡線検波回路８０は、求めた周波数毎の振幅データ８４をミラー対応制御回路３６に供給する。
【００４３】
ミラー対応制御回路３６は、供給されるデータ８４を基にカメラ本体１４およびカメラバック１６で形成された空間の特性を判定する。空間の特性は、筐体の反射による干渉と吸収による減衰の総合特性であり、ミラー５８の状態、すなわち形成される空間の開状態と閉状態における２つの総合特性を有している。ミラー対応制御回路３６は、この空間の特性の判定結果に応じた制御信号５４を撮影・記録回路２２に出力する。撮影・記録回路２２は、制御信号５４に応じて動作させる。このとき、ディジタルカメラ１０は、撮像部２４を長時間にわたって撮像状態にすることなく、ミラーの状態を基にそれぞれの速度で動作させることができるので、画質劣化を軽減することができる。
【００４４】
スペクトル変動監視では、発信波形として図８（ａ）に示すように、周波数変調した信号７６が出力される。また、図８（ｂ）の受信波形は、復調信号８２を表している。周波数ｆ１と周波数ｆ２の振幅をそれぞれＡ，  Ｂで示している。この振幅が空間の状態を示す情報を含んでいる。
【００４５】
なお、求める振幅は、周波数ｆ１，  ｆ２に限定されるものでなく、任意の周波数を選んで求める。任意の周波数は、２つに限定されない。また、本実施例は、空間の状態を検出する探査信号として超音波を用いたが、これに限定されるものでなく、電磁波のひとつである赤外線を用いてもよい。赤外線を用いる場合、超音波発信器やマイクロフォンに代わって、赤外線発光器と受光素子が用いられることは言うまでもない。
【００４６】
また、本実施例は、ミラー動作検出回路２８について説明したが、容積変化検出装置においても位相変動監視およびスペクトル変動監視のいずれかの方式に対応した構成で空間の大きさ、すなわち容積がどのように変化したかを検出することができる。詳細な説明は、ほとんどミラー開閉検出回路２８と同じなので、煩雑な説明を避けるため省略する。容積変化検出装置は、容積変化の検出だけでなく、検出結果に応じた制御信号の生成も可能である。
【００４７】
以上のように構成することにより、ミラー動作検出回路２８は、通信手段を設けることなく、カメラ本体１４内のミラーが開閉、すなわちミラーアップ状態とミラーダウン状態のいずれの状態にあるかを検出して、カメラバック１６にて知ることができ、この検出タイミングを基準にしてカメラバック１６に配設された撮影・記録回路２２をそれぞれの動作させることができる。これにより、撮影・記録回路２２をこれまで各動作タイミングに対応できるように長時間撮影状態にしないで済む。これは、撮影状態にともなって生じる暗電流を抑えることになり、画像に発生するノイズを抑制できる。したがって、ディジタルカメラ１０は、カメラ本体のシャッタ動作に一致し、正確に露出させることができ、所望のシーンを的確にとらえるとともに、撮影する画像の画質劣化を軽減させることができる。
【００４８】
ミラー動作検出回路２８は、カメラバック１６内に配設され、探査信号を探査する空間に発し、この探査信号を受信し、受信して得られた信号と探査信号の生成に用いた信号とから空間の状態を反映する信号を検出し、あらかじめ設定した値と比較してミラーの開閉を判定し、判定結果に応じて制御することにより、露出の長さに応じたばらつき分を考慮することなく、ミラーの状態を基準のタイミングにして、それぞれのシャッタ速度で正確に露出することができる。
【００４９】
信号出射部３０は、所定のタイミングで連続したパルスを発生させ、このパルスに応じて探査信号を発生することにより、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。また、状態検出部３４は、振幅変調を検波し、連続したパルスと検波信号との位相を比較することにより、空間の状態を反映する情報として位相差を検出することができる。
【００５０】
信号出射部３０は、変調を制御する波形信号に応じて周波数変調した信号を生成し、この周波数変調した信号に応じて探査信号を発することによっても、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。状態検出部３４は、受信信号に周波数変調した信号を供給し、受信信号を復調させ、この復調信号の包絡線を検波することにより、空間の状態を反映する情報として周波数毎に振幅を得ることができる。
【００５１】
探査信号を超音波または赤外線にすることにより、空間に発しても、空間の状態を変化させずに、受信するまでに非接触的に空間の状態を反映する情報を含ませ、受信した探査信号から情報を取り出すことができる。
【００５２】
容積変化検出装置においても筐体内に探査信号を発し、この探査信号を受信し、筐体内を移動する仕切り部材により変化する筐体内の空間の状態を検出することにより、仕切り部材の移動機構を介して仕切り部材の状態（位置）を知るための通信手段を筐体と筐体外部に設けることなく、非接触的に仕切り部材の位置を知ることができる。
【００５３】
容積変化検出装置は、所定のタイミングで連続したパルスを発生させ、このパルスに応じて探査信号を発生することにより、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。また、状態検出部は、振幅変調を検波し、連続したパルスと検波信号との位相を比較することにより、空間の状態を反映する情報として位相差を検出することができる。
【００５４】
この他の方式として、信号出射部は、変調を制御する波形信号に応じて周波数変調した信号を生成し、この周波数変調した信号に応じて探査信号を発することによっても、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。状態検出部は、受信信号に周波数変調した信号を供給し、受信信号を復調させ、この復調信号の包絡線を検波することにより、空間の状態を反映する情報として周波数毎に振幅を得ることができる。探査信号を超音波または赤外線にすることにより、空間に発しても、空間の状態を変化させずに、受信するまでに非接触的に空間の状態を反映する情報を含ませ、受信した探査信号から情報を取り出すことができる。また、この結果を利用することにより、被制御装置に対する制御を行わせることができる。
【００５５】
【発明の効果】
このように本発明のミラー開閉検出装置によれば、カメラバックに開閉検出手段を設けて、操作手段の操作に連動して可動機構を駆動させ、この駆動にともなうミラーの位置状態がどのような位置状態にあるか検出し、この検出から空間状態を判定して、ミラーの動作タイミングを正確に知り、このタイミングに応じてカメラバックの機能動作を制御して、操作とカメラバックの機能動作との間に生じる遅延やタイミングのばらつき等を抑制することにより、カメラ本体のシャッタ動作に一致し、正確に露出させることができ、所望のシーンを的確にとらえるとともに、画質劣化を軽減させることができる。
【００５６】
また、本発明の容積変化検出装置によれば、測定対象の筐体内に容積可変機構を配設し、操作手段の操作に連動して仕切り部材を移動させることにより筐体内の容積を変化させ、この変化を状態判定手段で検出し、状態を判定することにより、筐体の状態を知ることができ、これにより、被制御装置に対する制御を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のミラー開閉検出装置を適用したディジタルカメラにおけるカメラバックに配設されるミラー動作検出回路の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したディジタルカメラにおける全体構成を上方から見た平面図である。
【図３】図１のミラー動作検出回路における位相変動監視の動作原理を説明する図である。
【図４】図２のディジタルカメラを破断線ＩＶ−ＩＶに沿って切断したミラーダウン状態の断面図である。
【図５】図２のディジタルカメラを破断線ＩＶ−ＩＶに沿って切断したミラーアップ状態の断面図である。
【図６】これまでの汎用カメラバックを使用した場合の動作タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図７】本発明のミラー開閉検出装置におけるスペクトル変動監視を適用したミラー動作検出回路の概略的な構成を示すブロック図である。
【図８】図７のミラー動作検出装置におけるスペクトル変動監視の動作原理を説明する図である。
【符号の説明】
１０  ディジタルカメラ
１２  光学系
１４  カメラ本体
１６  カメラバック
２２  撮影・記録回路
２８  ミラー動作検出回路
３０  信号出射部
３２  マイクロフォン
３４  状態検出部
３６  ミラー対応制御回路
３８  バーストパルス発生回路
４０  超音波発信器
４６  検波回路
４８  位相比較回路
【図１】
2004294771.tif 000003
【図２】
2004294771.tif 000004
【図３】
2004294771.tif 000005
【図４】
2004294771.tif 000006
【図５】
2004294771.tif 000007
【図６】
2004294771.tif 000008
【図７】
2004294771.tif 000009
【図８】
2004294771.tif 000010