(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズからの光束により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記光束を用いて被写体像の観察を可能とするファインダ光学系と、
前記光束を前記撮像素子に導くことなく前記ファインダ光学系に導く第１の状態と、前記光束を前記ファインダ光学系に導くことなく前記撮像素子に導く第２の状態とに切り換え駆動されるミラーユニットと、
前記撮像素子の出力を用いて生成された画像を表示する表示手段と、
前記表示手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記ミラーユニットが前記第２の状態から前記第１の状態に切り換え駆動される前に、前記表示手段において特定の情報を表示させることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
撮影レンズからの光束により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記光束を用いて被写体像の観察を可能とするファインダ光学系と、
前記光束を前記撮像素子に導くことなく前記ファインダ光学系に導く第１の状態と、前記光束を前記ファインダ光学系に導くことなく前記撮像素子に導く第２の状態とに切り換え駆動されるミラーユニットと、
前記撮像素子の出力を用いて生成された画像を表示する表示手段と、
前記表示手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記ミラーユニットが前記第２の状態から前記第１の状態に切り換え駆動される前に、前記表示手段の駆動を停止させることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
前記光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段を有し、
前記第１の状態は、前記光束を前記ファインダ光学系および前記焦点検出手段に向けて反射する状態であり、前記第２の状態は、前記光束を前記撮像素子に向けて透過させるとともに前記焦点検出手段に向けて反射する状態であることを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
【請求項４】
撮影レンズからの光束により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、
前記光束を用いて被写体像の観察を可能とするファインダ光学系と、
前記光束を用いて前記撮影レンズの焦点状態を検出する焦点検出手段と、
前記光束を前記ファインダ光学系および前記焦点検出手段に向けて反射する第１の状態と、前記光束を前記撮像素子に向けて透過させるとともに前記焦点検出手段に向けて反射する第２の状態と、前記撮影レンズから前記撮像素子への前記光束の光路から退避する第３の状態とに切り換え駆動されるミラーユニットと、
前記撮像素子の出力を用いて生成された画像を表示する表示手段と、
前記表示手段の駆動を制御する制御手段とを有し、
前記制御手段は、前記ミラーユニットが前記第２の状態から前記第３の状態に切り換え駆動される前に前記表示手段に特定の情報を表示させ、前記第３の状態から前記第２の状態に切り換え駆動された後に前記表示手段に前記画像を表示させることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
前記ミラーユニットは、前記光束の一部を反射し、残りを透過させる第１のミラー部材と、該第１のミラー部材を透過した光束を反射する第２のミラー部材とにより構成されており、
前記第１の状態では前記第１および第２のミラー部材が前記光束の光路内に配置され、前記第２の状態では前記第１のミラー部材が前記光路内に配置されるとともに前記第２のミラー部材が前記光路から退避し、第３の状態では前記第１および第２のミラー部材が前記光路から退避することを特徴とする請求項３又は４に記載の撮像装置。
【請求項６】
前記特定の情報は、前記撮像素子の出力を用いて生成された静止画データであることを特徴とする請求項１又は４に記載の撮像装置。
【請求項７】
前記特定の情報は、特定色の画像データであることを特徴とする請求項１又は４に記載の撮像装置。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１つに記載の撮像装置と、
該撮像装置に装着される撮影レンズとを有することを特徴とする撮影システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮影レンズからの光束をファインダ光学系に導く第１の状態と、前記光束を撮像素子に到達させる第２の状態との間で切り換わる撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
撮像装置の一つである一眼レフレックスカメラでは、光学ファインダを用いた物体像観察時には、撮影レンズから射出した光束を、撮影レンズに対して像面側に配置された第１の状態にある反射ミラーで反射させて、ペンタプリズム等を含む光学ファインダに導いている。これにより、撮影者は、撮影レンズで形成された物体像を正像として見ることができる。このとき、反射ミラーは、撮影光路上に斜設されている。
【０００３】
一方、物体像を撮影する場合には、反射ミラーが第２の状態となることで撮影レンズからの光束を撮像媒体（フィルムやＣＣＤ等の撮像素子）に到達させる。そして、撮影動作が終了すると、反射ミラーは撮影光路上に斜設される。
【０００４】
ここで、一眼レフ方式のデジタルカメラには、手動で位相差検出方式による焦点調節とコントラスト検出方式による焦点調節を選択できるものがある（例えば、特許文献１参照）。また、反射ミラーが撮影光路上に斜設されているときには、位相差検出方式による焦点調節を行い、反射ミラーが撮影光路から退避しているときには、撮像素子の出力を用いてコントラスト検出方式による焦点調節を行うものがある（例えば、特許文献２参照）。該特許文献２のカメラでは、撮像素子から読み出された画像を表示ユニットで表示（電子表示）させながら、コントラスト検出方式による焦点調節を行うことができる。
［特許文献１］特開２００１−２７５０３３号公報（段落番号００５３〜００５７、図５）
［特許文献２］特開２００１−１２５１７３号公報（段落番号００６２〜００６７、図８、９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上述した反射ミラーを第１および第２の状態で切り換える撮像装置において、電子ファインダに被写体像を表示させたままミラーユニットを動作させてしまうと、撮影光学系から撮像素子に入射する光束がミラーユニットの動きによって遮られることがあり、電子ファインダで表示される画像が見苦しいものとなってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明の撮像装置は、撮影レンズからの光束により形成された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記光束を用いて被写体像の観察を可能とするファインダ光学系と、前記光束を前記撮像素子に導くことなく前記ファインダ光学系に導く第１の状態と、前記光束を前記ファインダ光学系に導くことなく前記撮像素子に導く第２の状態とに切り換え駆動されるミラーユニットと、前記撮像素子の出力を用いて生成された画像を表示する表示手段と、前記表示手段の駆動を制御する制御手段とを有する。そして、前記制御手段は、前記ミラーユニットが第２の状態から第１の状態に切り換え駆動される前に、前記表示手段に特定の情報を表示させることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ミラーユニットが第２の状態から第１の状態に切り換わる前に、表示手段において特定の情報を表示させておくため、表示手段において、ミラーユニットの切り換え駆動に伴う見苦しい画像が表示されてしまうのを防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施例について説明する。
【実施例１】
【００１５】
以下、本発明の実施例１であるカメラシステム（撮影システム）について、図１から図１２を参照しながら説明する。図６は本実施例におけるカメラシステムの構成を示す概略図である。このカメラシステムは、カメラ本体（撮像装置）と、該カメラ本体に着脱可能に装着されるレンズ装置とを有している。
【００１６】
カメラは、ＣＣＤあるいはＣＭＯＳセンサなどの撮像素子を用いた単板式のデジタルカラーカメラであり、撮像素子を連続的または単発的に駆動して動画像または静止画像を表わす画像信号を得る。ここで、撮像素子は、露光した光を画素毎に電気信号に変換して受光量に応じた電荷を蓄積し、蓄積された電荷を読み出すタイプのエリアセンサである。
【００１７】
図６において、１０１はカメラ本体、１０２はカメラ本体１０１に対して取り外し可能なレンズ装置である。レンズ装置１０２内には、撮影光学系１０３が設けられている。
レンズ装置１０２は、公知のマウント機構を介してカメラ本体１０１に電気的、機械的に接続される。そして、焦点距離の異なるレンズ装置１０２をカメラ本体１０１に装着することによって、様々な画角の撮影画面を得ることが可能である。
【００１８】
また、レンズ装置１０２では、不図示の駆動機構を介して撮影光学系１０３の一部の要素であるフォーカスレンズを光軸Ｌ１方向に移動させたり、フォーカスレンズを柔軟性のある透明弾性部材や液体レンズで構成し、界面形状を変化させて屈折力を変えたりすることで、撮影光学系の焦点調節を行う。
【００１９】
１０６はパッケージ１２４に収納された撮像素子である。撮影光学系１０３から撮像素子１０６に至る光路中には、撮像素子１０６上に物体像（光学像）の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように撮影光学系１０３のカットオフ周波数を制限する光学ローパスフィルタ１５６が設けられている。また、撮影光学系１０３には、不図示の赤外線カットフィルタが形成されている。
【００２０】
撮像素子１０６から読み出された信号は、後述するように所定の処理が施された後、画像データとしてディスプレイユニット１０７上に表示される。ディスプレイユニット１０７はカメラ本体１０１の背面に取り付けられており、使用者はディスプレイユニット１０７での表示を直接観察できるようになっている。
【００２１】
ディスプレイユニット１０７を、有機ＥＬ空間変調素子や液晶空間変調素子、微粒子の電気泳動を利用した空間変調素子などで構成すれば、消費電力を小さくでき、かつディスプレイユニット１０７の薄型化を図ることができる。これにより、カメラ本体１の省電力化および小型化を図ることができる。
【００２２】
撮像素子１０６は、具体的には、増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以降ＣＭＯＳセンサと略す）である。ＣＭＯＳセンサの特長の１つに、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像素子駆動回路、ＡＤ変換回路、画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できるため、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤと比較して大幅に削減できる。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、ディスプレイユニット１０７において高い表示レートでリアルタイム表示が行える。
【００２３】
撮像素子１０６は、上述した特長を利用し、ディスプレイ画像出力動作（撮像素子１０６の受光領域のうち一部を間引いた領域での読み出し）および高精彩画像出力動作（全受光領域での読み出し）を行う。
【００２４】
１１１は可動型のハーフミラー（第１のミラー部材）であり、撮影光学系１０３からの光束のうち一部を反射させるとともに、残りを透過させる。ハーフミラー１１１の屈折率はおよそ１．５であり、厚さが０．５ｍｍである。１０５は撮影光学系１０３によって形成される物体像の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、１１２はペンタプリズムである。
【００２５】
１０９はフォーカシングスクリーン上に結像された物体像を観察するためのファインダレンズであり、実際には３つのファインダレンズ（図１の１０９−１、１０９−２、１０９−３）で構成されている。フォーカシングスクリーン１０５、ペンタプリズム１１２およびファインダレンズ１０９は、ファインダ光学系を構成する。
【００２６】
ハーフミラー１１１の背後（像面側）には可動型のサブミラー（第２のミラー部材）１２２が設けられ、ハーフミラー１１１を透過した光束のうち光軸Ｌ１に近い光束を反射させて焦点検出ユニット（焦点検出手段）１２１に導いている。サブミラー１２２は後述する回転軸１２５（図１等参照）を中心に回転し、ハーフミラー１１１の動きに応じてミラーボックスの下部に収納される。すなわち、サブミラー１２２は、ハーフミラーと一体となって動作せず、独立して撮影光路に対して進退可能となっている。
【００２７】
焦点検出ユニット１２１は、サブミラー１２２からの光束を受光して位相差検出方式による焦点検出を行う。
【００２８】
ハーフミラー１１１とサブミラー１２２で構成される光路分割系は、後述するように第１から第３の光路分割状態の間で切り換わることができるようになっている。第１の光路分割状態（第１の状態）では、撮影光学系１０３からの光束がハーフミラー１１１で反射してファインダ光学系に導かれるとともに、ハーフミラー１１１を透過した光束がサブミラー１２２で反射して焦点検出ユニット１２１に導かれる。
【００２９】
第１の光路分割状態では、ファインダレンズ１０９を介して上記光束によって形成された物体像を観察することができるとともに、焦点検出ユニット１２１において焦点検出を行わせることができる。なお、図６では、第１の光路分割状態を示している。
【００３０】
第２の光路分割状態（透過／反射状態：第２の状態）では、撮影光学系１０３からの光束がハーフミラー１１１を透過し、開状態となったフォーカルプレンシャッタ１１３を通過して撮像素子１０６に到達するとともに、ハーフミラー１１１で反射して焦点検出ユニット１２１に導かれる。第２の光路分割状態では、撮像された画像データをディスプレイユニット１０７上でリアルタイム表示させたり、高速連続撮影を行ったりすることができる。ここで、第２の光路分割状態では、光路分割系を動作させずに撮像素子１０６での撮像を行うことができるため、信号処理系での動作を高速化させることで高速連続撮影を行うことができる。
【００３１】
また、第２の光路分割状態では、焦点検出ユニット１２１において焦点検出を行わせることができる。このため、ディスプレイユニット１０７でのモニタ中でも、位相差検出方式による高速な焦点調節を行うことが可能である。なお、第２の光路分割状態では、撮影光学系１０３からの光束が撮像素子１０６に到達するため、上述した位相差検出方式による焦点調節に加えて、撮像素子１０６の出力を用いたコントラスト検出方式による焦点調節を行うようにしてもよい。
【００３２】
第３の光路分割状態（退避状態：第３の状態）では、フォーカルプレンシャッタ１１３が開くことで、撮影光学系１０３からの光束がダイレクトに撮像素子１０６に導かれる。この状態において、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２は、撮影光路から退避している。第３の光路分割状態は、大型のプリントなどに好適な高精細な画像を生成するために使用される。なお、この状態では、実際にはハーフミラー１１１およびサブミラー１２２による光路分割は行われないが、本実施例では、この状態を第３の光路分割状態という。
【００３３】
光路分割系の駆動は、不図示の電磁モータおよびギア列を有するミラー駆動機構によって行われ、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２それぞれの位置を変化させることで、第１から第３の光路分割状態の間で切り換えることができる。ミラー駆動機構の駆動制御は、ミラー駆動制御回路１４５を介して後述するカメラシステム制御回路１３５によって行われる。
【００３４】
ここで、上述した３通りの光路分割状態を高速で切り換えるために、ハーフミラー１１１を透明樹脂で形成して軽量化を図っている。また、ハーフミラー１１１の裏面（図６においてサブミラー１２２側の面）には、複屈折性を持つ高分子薄膜が貼り付けられている。これは、画像をモニタ（リアルタイム表示）する場合や高速連続撮影を行う場合のように撮像素子１０６の全画素を用いて撮像しないことに対応させて、さらに強いローパス効果を付与するためである。
【００３５】
なお、ハーフミラー１１１の表面に、可視光の波長よりも小さなピッチを持つ微細な角錐状の周期構造を形成し、いわゆるフォトニック結晶として作用させることによって、空気と樹脂との屈折率差による光の表面反射を低減し、光の利用効率を高めることも可能である。このように構成すると、第２の光路分割状態において、ハーフミラー１１１の裏面および表面での光の多重反射によってゴーストが発生するのを防ぐことができる。
【００３６】
１０４は可動式の閃光発光ユニットであり、カメラ本体１０１に収納される収納位置とカメラ本体１０１から突出した発光位置との間で移動可能である。１１３は像面に入射する光量を調節するフォーカルプレンシャッタ、１１９はカメラ本体１０１を起動させるためのメインスイッチである。
【００３７】
１２０は２段階で押圧操作されるレリーズボタンであり、半押し操作（ＳＷ１のＯＮ）で撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作等）が開始され、全押し操作（ＳＷ２のＯＮ）で撮影動作（画像記録動作：撮像素子１０６から読み出された画像データの記録媒体への記録）が開始される。
【００３８】
１２３はファインダモード切り換えスイッチであり、該スイッチを押すたびにＯＶＦモードおよびＥＶＦモード間の切り換えを行うことができる。１８０は、フォーカシングスクリーン１０５上に特定の情報を表示させるための光学ファインダ内情報表示ユニットである。
【００３９】
図７は、本実施例におけるカメラシステムの電気的構成を示すブロック図である。ここで、図６で説明した部材と同じ部材については同一符号を用いている。まず、物体像の撮像、記録に関する部分から説明する。
【００４０】
カメラシステムは、撮像系、画像処理系、記録再生系および制御系を有する。撮像系は、撮影光学系１０３および撮像素子１０６を有し、画像処理系は、Ａ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１およびＹＣ処理回路１３２を有する。また、記録再生系は、記録処理回路１３３および再生処理回路１３４を有し、制御系は、カメラシステム制御回路（制御手段）１３５、操作検出回路１３６、撮像素子駆動回路１３７を有する。
【００４１】
１３８は、外部のコンピュータ等に接続され、データの送受信を行うために規格化された接続端子である。上述した電気回路は、不図示の小型燃料電池からの電力供給を受けて駆動する。
【００４２】
撮像系は、物体からの光を、撮影光学系１０３を介して撮像素子１０６の撮像面に結像させる光学処理系である。撮影光学系１０３内に設けられた不図示の絞りの駆動を制御するとともに、必要に応じてフォーカルプレンシャッタ１１３の駆動を制御することによって、適切な光量の物体光を撮像素子１０６で受光させることができる。
【００４３】
撮像素子１０６として、正方画素が長辺方向に３７００個、短辺方向に２８００個並べられ、合計約１０００万個の画素数を有する撮像素子が用いられている。そして、各画素にＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）のカラーフィルタが交互に配置され、４画素が一組となるいわゆるベイヤー配列を構成している。
【００４４】
ベイヤー配列では、観察者が画像を見たときに強く感じやすいＧの画素をＲやＢの画素よりも多く配置することで、総合的な画像性能を上げている。一般に、この方式の撮像素子を用いる画像処理では、輝度信号は主にＧから生成し、色信号はＲ、Ｇ、Ｂから生成する。
【００４５】
撮像素子１０６から読み出された信号は、Ａ／Ｄ変換器１３０を介して画像処理系に供給される。この画像処理系での画像処理によって画像データが生成される。
【００４６】
Ａ／Ｄ変換器１３０は、撮像素子１０６の各画素から読み出された信号の振幅に応じて、例えば撮像素子１０６の出力信号を１０ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回路であり、以降の画像処理はデジタル処理にて実行される。
【００４７】
画像処理系は、Ｒ、Ｇ、Ｂのデジタル信号から所望の形式の画像信号を得る信号処理回路であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの色信号を輝度信号Ｙおよび色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）にて表わされるＹＣ信号などに変換する。
【００４８】
ＲＧＢ画像処理回路１３１は、Ａ／Ｄ変換器１３０の出力信号を処理する信号処理回路であり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。
【００４９】
ＹＣ処理回路１３２は、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する信号処理回路である。このＹＣ処理回路１３２は、高域輝度信号ＹＨを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回路および、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する色差信号発生回路を有している。輝度信号Ｙは、高域輝度信号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成される。
【００５０】
記録再生系は、不図示のメモリへの画像信号の出力と、ディスプレイユニット１０７への画像信号の出力とを行う処理系である。記録処理回路１３３はメモリへの画像信号の書き込み処理および読み出し処理を行い、再生処理回路１３４はメモリから読み出した画像信号を再生して、ディスプレイユニット１０７に出力する。
【００５１】
また、記録処理回路１３３は、静止画データおよび動画データを表わすＹＣ信号を所定の圧縮形式にて圧縮するとともに、圧縮されたデータを伸張させる圧縮伸張回路を内部に有する。圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレームメモリなどを有しており、このフレームメモリに画像処理系からのＹＣ信号をフレーム毎に蓄積し、複数のブロックのうち各ブロックから蓄積された信号を読み出して圧縮符号化する。圧縮符号化は、例えば、ブロック毎の画像信号を２次元直交変換、正規化およびハフマン符号化することにより行われる。
【００５２】
再生処理回路１３４は、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙをマトリクス変換して、例えばＲＧＢ信号に変換する回路である。再生処理回路１３４によって変換された信号はディスプレイユニット１０７に出力され、可視画像として表示（再生）される。再生処理回路１３４およびディスプレイユニット１０７は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどの無線通信を介して接続されていてもよく、このように構成すれば、このカメラで撮像された画像を離れたところからモニタすることができる。
【００５３】
一方、制御系における操作検出回路１３６は、メインスイッチ１１９、レリーズボタン１２０、ファインダモード切り換えスイッチ１２３等（他のスイッチは不図示）の操作を検出して、この検出結果をカメラシステム制御回路１３５に出力する。
【００５４】
カメラシステム制御回路１３５は、操作検出回路１３６からの検出信号を受けることで、検出結果に応じた動作を行う。また、カメラシステム制御回路１３５は、撮像動作を行う際のタイミング信号を生成して、撮像素子駆動回路１３７に出力する。
【００５５】
撮像素子駆動回路１３７は、カメラシステム制御回路１３５からの制御信号を受けることで撮像素子１０６を駆動させるための駆動信号を生成する。情報表示回路１４２は、カメラシステム制御回路１３５からの制御信号を受けて光学ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を制御する。
【００５６】
制御系は、カメラ本体１０１に設けられた各種スイッチの操作に応じて撮像系、画像処理系および記録再生系での駆動を制御する。例えば、レリーズボタン１２０の操作によってＳＷ２がＯＮとなった場合、制御系（カメラシステム制御回路１３５）は、撮像素子１０６の駆動、ＲＧＢ画像処理回路１３１の動作、記録処理回路１３３の圧縮処理などを制御する。さらに、制御系は、情報表示回路１４２を介して光学ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を制御することによって、光学ファインダ内での表示（表示セグメントの状態）を変更する。
【００５７】
次に、撮影光学系１０３の焦点調節動作に関して説明する。
【００５８】
カメラシステム制御回路１３５はＡＦ制御回路１４０と接続している。また、レンズ装置１０２をカメラ本体１０１に装着することで、カメラシステム制御回路１３５は、マウント接点１０１ａ、１０２ａを介してレンズ装置１０２内のレンズシステム制御回路１４１と接続される。そして、ＡＦ制御回路１４０およびレンズシステム制御回路１４１と、カメラシステム制御回路１３５とは、特定の処理の際に必要となるデータを相互に通信する。
【００５９】
焦点検出ユニット１２１は、撮影画面内の所定位置に設けられた焦点検出領域での検出信号をＡＦ制御回路１４０に出力する。ＡＦ制御回路１４０は、焦点検出ユニット１２１からの出力信号に基づいて焦点検出信号を生成し、撮影光学系１０３の焦点調節状態（デフォーカス量）を検出する。そして、ＡＦ制御回路１４０は、検出したデフォーカス量を撮影光学系１０３の一部の要素であるフォーカスレンズの駆動量に変換し、フォーカスレンズの駆動量に関する情報を、カメラシステム制御回路１３５を介してレンズシステム制御回路１４１に送信する。
【００６０】
ここで、移動する物体に対して焦点調節を行う場合、ＡＦ制御回路１４０は、レリーズボタン１２０が全押し操作されてから実際の撮像制御が開始されるまでのタイムラグを勘案して、フォーカスレンズの適切な停止位置を予測する。そして、予測した停止位置へのフォーカスレンズの駆動量に関する情報をレンズシステム制御回路１４１に送信する。
【００６１】
一方、カメラシステム制御回路１３５が、撮像素子１０６の出力信号に基づいて物体の輝度が低く、十分な焦点検出精度が得られないと判定したときには、閃光発光ユニット１０４又は、カメラ本体１０１に設けられた不図示の白色ＬＥＤや蛍光管を駆動することによって物体を照明する。
【００６２】
レンズシステム制御回路１４１は、カメラシステム制御回路１３５からフォーカスレンズの駆動量に関する情報を受信すると、レンズ装置１０２内に配置された不図示の駆動機構を介してフォーカスレンズを上記駆動量の分だけ光軸Ｌ１方向に移動させる。これにより、撮影光学系１０３が合焦状態となる。なお、上述したようにフォーカスレンズが液体レンズ等で構成されている場合には、界面形状を変化させることになる。
【００６３】
ＡＦ制御回路１４０において物体にピントが合ったことが検出されると、この情報はカメラシステム制御回路１３５に送信される。このとき、レリーズボタン１２０の全押し操作によってＳＷ２がＯＮ状態になれば、上述したように撮像系、画像処理系および記録再生系によって撮影動作が行われる。
【００６４】
図１から図５は本実施例におけるカメラシステムの断面図である。なお、これらの図においては、レンズ装置１０２の一部を示している。また、図６で説明した部材と同じ部材については同一符号を用いている。
【００６５】
ここで、図１は第２の光路分割状態にあるときのカメラシステムの断面図、図２は第１の光路分割状態および第２の光路分割状態の間で切り換わる途中の状態にあるカメラシステムの断面図である。図３は第１の光路分割状態にあるときのカメラシステムの断面図、図４は第１の光路分割状態および第３の光路分割状態の間で切り換わる途中の状態にあるカメラシステムの断面図、図５は第３の光路分割状態にあるときのカメラシステムの断面図である。
【００６６】
以下、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２で構成される光路分割系が上述した第１の光路分割状態にあるときの図（図３）を用いてカメラシステムの構成について説明する。
【００６７】
図３において、１０１はカメラ本体、１０２はレンズ装置である。レンズ装置１０２は、レンズ側マウント１０２ｂを介してカメラ側マウント１０１ｂに装着される。１０３ａは撮影光学系１０３を構成する複数のレンズのうち最も像面側に位置する撮影レンズ、１０５はファインダ光学系のフォーカシングスクリーンである。１０７はディスプレイユニット、１６３はアイピースシャッタである。
【００６８】
１６４は焦点検出ユニット１２１における光束の取り込み窓となるコンデンサーレンズ、１６５はコンデンサーレンズ１６４からの光束を反射させる反射ミラーである。１６６は反射ミラー１６５で反射した光束を焦点検出センサ１６７上で結像させるための再結像レンズ、１６７は焦点検出センサである。
【００６９】
１１１は可動型のハーフミラーで、不図示のハーフミラー受け板に保持されている。ハーフミラー受け板の両側縁部（紙面奥方向および紙面手前方向）には、それぞれピン１７３が設けられているとともに、一方の側縁部（紙面奥方向）にはピン１７４が設けられている。ここで、ハーフミラー１１１とピン１７３、１７４は一体的に移動するようになっている。
【００７０】
１７０はハーフミラー駆動レバー、１７１はハーフミラー支持アームである。ハーフミラー駆動レバー１７０は、カメラ本体１０１に固定された回転軸１７０ａに対して回転可能に支持され、ハーフミラー支持アーム１７１はカメラ本体１０１に固定された回転軸１７１ａに対して回転可能に支持されている。
【００７１】
また、ハーフミラー支持アーム１７１は接続部１７１ｂを介してミラーボックスの対向する壁面側に設けられた略同一形状の構造と接続されている。不図示のハーフミラー受け板の両側に設けられたピン１７３は、ハーフミラー支持アーム１７１の先端に設けられた貫通孔部１７１ｃに係合している。これにより、ハーフミラー１１１は、ハーフミラー受け板を介して貫通孔部１７１ｃを中心に回動可能となっている。
【００７２】
ハーフミラー受け板は、ピン１７３とピン１７４の中間位置において不図示のトーションバネによって矢印Ａ方向に付勢されており、該トーションバネの付勢力はハーフミラー受け板を介してハーフミラー１１１にも働いている。
【００７３】
第１の光路分割状態では、ミラーストッパ１６０、１６１がハーフミラー１１１の移動領域内に進入した状態にあるため、ハーフミラー１１１は、上記トーションバネの付勢力を受けてミラーストッパ１６０、１６１に当接している。このとき、ピン１７３とハーフミラー駆動レバー１７０の第１のカム面１７０ｂとの間および、ピン１７４とハーフミラー駆動レバー１７０の第２のカム面１７０ｃとの間には若干の隙間がある。これにより、ハーフミラー１１１は、図３に示す状態で位置決めされている。
【００７４】
なお、ミラーストッパ１６０、１６１は、ミラー駆動機構の駆動によってハーフミラー１１１の移動領域内に進入したり、退避したりすることができる。また、ミラーストッパ１６０、１６１は、ハーフミラー１１１の移動領域内にあるか移動領域外にあるかを問わず、撮影光路外（撮影光束に影響を与えない位置）に位置している。さらに、後述するミラーストッパ１７５、１７６も同様に撮影光路外に位置している。
【００７５】
一方、サブミラー１２２は回転軸１２５を中心に回転可能となっており、第１の光路分割状態では、図３に示すようにハーフミラー１１１からの透過光を焦点検出ユニット１２１（コンデンサーレンズ１６４）側に反射させる位置に保持されている。
【００７６】
第１の光路分割状態において、撮影光学系１０３からの光束のうち一部の光束はハーフミラー１１１で反射してファインダ光学系に導かれ、残りの光束はハーフミラー１１１を透過しサブミラー１２２で反射して焦点検出ユニット１２１に導かれる。
【００７７】
図３に示す状態にあるミラーストッパ１６０、１６１がハーフミラー１１１の移動領域から退避したとき、ハーフミラー１１１は不図示のトーションバネによる矢印Ａ方向の付勢力を受けて図２に示す状態となる。このとき、トーションバネの付勢力により、ピン１７３はハーフミラー駆動レバー１７０の第１のカム面１７０ｂに当接し、ピン１７４はハーフミラー駆動レバー１７０の第２のカム面１７０ｃに当接する。
【００７８】
そして、ハーフミラー駆動レバー１７０の回転に応じて第１のカム面１７０ｂと第２のカム面１７０ｃに沿ってピン１７３、１７４がそれぞれ摺動し、ハーフミラー１１１の姿勢が変化する。すなわち、ハーフミラー駆動レバー１７０の回転に伴ってハーフミラー支持アーム１７１が回転し、ハーフミラー駆動レバー１７０およびハーフミラー支持アーム１７１に対してピン１７３、１７４を介して連結されている不図示のハーフミラー受け板とハーフミラー１１１が一体的に動作する。
【００７９】
ハーフミラー駆動レバー１７０およびハーフミラー支持アーム１７１が図３中反時計方向に回動することによって、ハーフミラー１１１は図１に示すようにミラーストッパ１７５、１７６に当接する。このとき、ハーフミラー１１１は不図示のトーションバネによる矢印Ａ方向の付勢力を受けているため、図１に示す状態、すなわち第２の光路分割状態に保持される。
【００８０】
ここで、ハーフミラー１１１が第１の光路分割状態から第２の光路分割状態に移行するときには、サブミラー１２２が回転軸１２５を中心に図３中時計方向に回動することによってミラーボックスの下部まで移動する。すなわち、ハーフミラー１１１が第１の光路分割状態から第２の光路分割状態に移行する前に、サブミラー１２２がミラーボックスの下部へ移動することで、ハーフミラー１１１がサブミラー１２２に衝突するのを避けている。
【００８１】
第２の光路分割状態では、図１に示すように撮影レンズ１０３ａからの光束のうち一部の光束がハーフミラー１１１で反射して焦点検出ユニット１２１に導かれるとともに、残りの光束がハーフミラー１１１を透過して撮像素子１０６に到達する。
【００８２】
一方、第１の光路分割状態（図３）から第３の光路分割状態（図５）に移行する際には、ハーフミラー駆動レバー１７０が図３中時計方向に回転することにより、ハーフミラー１１１を撮影光路に対してカメラ本体１０１の上方（フォーカシングスクリーン１０５側）に退避させる。また、回転軸１２５を中心としてサブミラー１２２を図３中時計方向に回転させることにより、サブミラー１２２を撮影光路に対してカメラ本体１０１の下側に退避させる。
【００８３】
第３の光路分割状態では、図５に示すように撮影レンズ１０３ａからの光束が撮像素子１０６に到達する。
【００８４】
次に、図８を用いて本実施例のカメラシステムにおける動作について説明する。
【００８５】
ステップＳ１で、メインスイッチ１１９がオンに切り換わったことが検知されたら、ステップＳ２で、カメラの電気回路を起動する。
【００８６】
ステップＳ３では、ファインダモード切り換えスイッチ１２３によって設定されているファインダモードを検出し、ＯＶＦモードであればステップＳ１３に進み、ＯＶＦモードではなくＥＶＦモードである場合にはステップＳ４に進む。
【００８７】
ＯＶＦモードにおいては、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２が第１の光路分割状態にある（図３）。
【００８８】
ＥＶＦモードではファインダ光学系に物体光を導かないため、ステップＳ４において、アイピースシャッタ１６３を閉じ状態とする。すなわち、カメラシステム制御回路１３５は、不図示のアイピースシャッタ駆動回路の駆動を制御することによって、アイピースシャッタ１６３をファインダ光学系の光路内に進入させる。
【００８９】
これはファインダ光学系を介して物体像を観察できないのを使用者が故障と誤解しないようにするためと、カメラ外部の光がファインダ光学系の接眼部からカメラ本体１０１内に入り込み、撮像素子１０６に到達することでゴーストが発生するのを防ぐためである。
【００９０】
ステップＳ５では、情報表示回路１４２の駆動を制御することによって、光学ファインダ内情報表示ユニット１８０によるファインダ視野内での表示を非表示状態とする。ここで、アイピースシャッタ１６３はステップＳ４での処理によってすでに閉じ状態となっているため、ファインダ視野内に特定の情報を表示させても、該情報を撮影者は見ることができない。したがって、光学ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を停止させることで、カメラシステム内での不要な電力消費を抑制し、電池の消耗を抑制することができる。
【００９１】
ステップＳ６では、ハーフミラー１１１を第２の光路分割状態へ移動させるために、まず、サブミラー１２２をミラーボックスの下部まで移動させて撮影光路から退避させる。
【００９２】
ステップＳ７では、ミラー駆動制御回路１４５の駆動を制御することによって、ミラーストッパ１６０、１６１をハーフミラー１１１の移動領域から退避させる。ミラーストッパ１６０、１６１を退避させた後、ステップＳ８でハーフミラー駆動レバー１７０を図３中反時計方向に回転させると、ハーフミラー１１１は、不図示のバネの付勢力（矢印Ａに示す力）を受けることで、図２に示す状態を経て第２の光路分割状態（図１）まで駆動される。
【００９３】
この結果、撮影レンズ１０３ａから射出された光束のうち一部の光束は、ハーフミラー１１１で反射して焦点検出ユニット１２１に導かれ、残りの光束はハーフミラー１１１を透過して像面側に進む。
【００９４】
第２の光路分割状態（図１）では、ピン１７３とハーフミラー駆動レバー１７０の第１のカム面１７０ｂとの間および、ピン１７４とハーフミラー駆動レバー１７０の第２のカム面１７０ｃとの間には若干の隙間が生じており、ハーフミラー１１１はミラーストッパ１７５とミラーストッパ１７６に当接して位置決めされる。
【００９５】
第２の光路分割状態におけるハーフミラー１１１の反射面の位置は、第１の光路分割状態におけるサブミラー１２２の反射面の位置と略等しくなっている。このように構成することによって、第１の光路分割状態と第２の光路分割状態とで、焦点検出ユニット１２１に入射する光束の位置がずれるのを抑制することができる。
【００９６】
第２の光路分割状態では、撮影レンズ１０３ａからの光束がハーフミラー１１１を透過して撮像素子１０６に到達するため、ハーフミラー１１１を透過した光束が撮像素子１０６上で形成する物体像のピント位置は、ハーフミラー１１１を透過しないで撮像素子１０６に到達する場合に比べて若干ずれる。
【００９７】
このため、ステップＳ９では、上述したピント位置のずれを補正するためにピント補正モードを起動する。
【００９８】
本実施例において、焦点検出ユニット１２１から出力される焦点検出信号は、第３の光路分割状態において撮影レンズ１０３ａからの光束が撮像素子１０６に直接到達したときのピント状態を示すようになっている。これに対して、第２の光路分割状態においてピント補正モードが設定されているときには、撮影レンズ１０３ａからの光束がハーフミラー１１１を透過して撮像素子１０６に到達したときのピント状態を示すように、上記焦点検出信号を補正している。このため、第２の光路分割状態における撮影光学系１０３内のフォーカスレンズの合焦位置は、第１および第３の光路分割状態での合焦位置に対して焦点検出信号を補正した分だけずれることになる。
【００９９】
したがって、ＥＶＦモードにおいてＳＷ２をオンにして撮影動作を行う場合、すなわち、光路分割系を第２の光路分割状態から第３の光路分割状態に切り換える場合には、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕駆動機構のチャージとともに、フォーカスレンズの位置を上述したずれの分だけ補正する。すなわち、フォーカスレンズを、第２の光路分割状態での合焦位置から第３の光路分割状態での合焦位置に移動させる。この後、フォーカルプレンシャッタ１１３を所定時間だけ開き状態とすることで、撮像素子１０６による撮像動作を行う。
【０１００】
上述したように構成することで、ＥＶＦモード（第２の光路分割状態）においてはディスプレイユニット１０７でピントのあった画像を確認することができ、第３の光路分割状態で撮影を行ったときにもピントのあった撮影画像を得ることができる。
【０１０１】
ステップＳ１０では、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕だけを走行させてバルブ露光状態にすることで、撮影光学系１０３を通過した物体光を連続的に撮像素子１０６に到達させ、ディスプレイユニット１０７上で画像を表示させるための撮像が可能な状態とする。
【０１０２】
ステップＳ１１では、ディスプレイユニット１０７の電源を投入する。ステップＳ１２では、撮影光学系１０３によって形成された物体像に対して撮像素子１０６による撮像動作を連続的に行い、撮像素子１０６から読み出されて画像処理された画像データをディスプレイユニット１０７上でリアルタイム表示させる。そして、ステップＳ１２からステップＳ２０に進む。
【０１０３】
ステップＳ３でＯＶＦモードが設定されている判断した場合には、ステップＳ１３に進んで、ファインダモードの切り換え動作は行わない。
【０１０４】
ステップＳ１４において、カメラシステム制御回路１３５は、カメラシステム内に設けられたＡＦ／ＭＦ切換スイッチ（不図示）の操作状態に基づいて、マニュアルフォーカスモードに設定されているか否かを判別する。ここで、マニュアルフォーカスモードに設定されていればステップＳ４に移行し、マニュアルフォーカスモードに設定されておらず、オートフォーカスモードに設定されていればステップＳ１６に進む。
【０１０５】
マニュアルフォーカスモードに設定されている場合には、焦点検出ユニット１２１を動作させる必要がなく、また、ＯＶＦを用いるよりもＥＶＦを用いる方が背景（被写体像）のボケ具合を正確に把握することができる。このため、マニュアルフォーカスモードに設定されているときには、ディスプレイユニット１０７でのリアルタイム表示を行うために、ステップＳ４に進む。
【０１０６】
ステップＳ１６において、カメラシステム制御回路１３５は光学ファインダ内情報表示ユニット１８０を駆動させて、ファインダ内情報表示を表示状態（点灯）とし、ステップＳ２０に進む。
【０１０７】
ステップＳ２０において、カメラシステム制御回路１３５は操作検出回路１３６の出力に基づいてファインダモード切り換えスイッチ１２３が操作されたか否かを判別する。ここで、ファインダモード切り換えスイッチ１２３が操作された場合にはステップＳ２２へ進み、ファインダモードを切り換える。ステップＳ２２での具体的な動作を、図１１に示す。
【０１０８】
一方、ファインダモード切り換えスイッチ１２３が操作されていない場合にはステップＳ２１へ進み、設定されているファインダモードの判別を行う。ここで、ＯＶＦモードへの切り換え設定である場合には図１０に示すフローに進む。また、ＥＶＦモードへの切り換え設定である場合には、図９に示すフローに進む。
【０１０９】
次に、図１１を用いてファインダモードの切り換え動作について説明する。
【０１１０】
カメラシステム内の電気回路が動作している間、カメラシステム制御回路１３５は、操作検出回路１３６を介してカメラ本体１０１に設けられた各スイッチの状態をモニタしており、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の操作を検出するとファインダモード切り換え動作が直ちに開始される。
【０１１１】
ステップＳ１００において、カメラシステム制御回路１３５は、現在設定されているファインダモードを検出し、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の操作によってＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り換えが指示されたときにはステップＳ１０１へ進む。一方、ＥＶＦモードからＯＶＦモードへの切り換えが指示されたときにはステップＳ１１１へ進む。
【０１１２】
まず、ＯＶＦモードからＥＶＦモードに切り換える場合について説明する。ＯＶＦモードにおいては、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２が第１の光路分割状態（図３）にある。ＥＶＦモードではファインダ光学系に物体光を導かないため、ステップＳ１０１において、アイピースシャッタ１６３を閉じ状態とする。すなわち、カメラシステム制御回路１３５は、不図示のアイピースシャッタ駆動回路の駆動を制御することによって、アイピースシャッタ１６３をファインダ光学系の光路内に進入させる。
【０１１３】
これはファインダ光学系を介して物体像を観察できないのを使用者が故障と誤解しないようにするためと、カメラ外部の光がファインダ光学系の接眼部からカメラ本体１０１内に入り込み、撮像素子１０６に到達することでゴーストが発生するのを防ぐためである。
【０１１４】
ステップＳ１０２では、情報表示回路１４２の駆動を制御することによって、光学ファインダ内情報表示ユニット１８０によるファインダ視野内での表示を非表示状態とする。これにより、カメラシステム内での不要な電力消費を抑制することができる。
【０１１５】
ステップＳ１０３では、ハーフミラー１１１を第２の光路分割状態へ移動させるために、まず、サブミラー１２２をミラーボックスの下部まで移動させて撮影光路から退避させる。
【０１１６】
ステップＳ１０４では、ミラー駆動制御回路１４５の駆動を制御することによって、ミラーストッパ１６０、１６１をハーフミラー１１１の移動領域から退避させる。ミラーストッパ１６０、１６１を退避させた後、ステップＳ１０５でハーフミラー駆動レバー１７０を図３中反時計方向に回転させると、ハーフミラー１１１は、不図示のバネの付勢力（矢印Ａに示す力）を受けることで、図２に示す状態を経て第２の光路分割状態（図１）まで駆動される。
【０１１７】
この結果、撮影レンズ１０３ａから射出された光束のうち一部の光束は、ハーフミラー１１１で反射して焦点検出ユニット１２１に導かれ、残りの光束はハーフミラー１１１を透過して像面側に進む。
【０１１８】
ステップＳ１０６では、上述したピント位置のずれを補正するためにピント補正モードを起動する。
【０１１９】
ステップＳ１０７では、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕だけを走行させてバルブ露光状態にすることで、撮影光学系１０３を通過した物体光を連続的に撮像素子１０６に到達させ、ディスプレイユニット１０７上で画像を表示させるための撮像が可能な状態とする。
【０１２０】
ステップＳ１０８では、ディスプレイユニット１０７の電源を投入する。ステップＳ１０９では、撮影光学系１０３によって形成された物体像に対して撮像素子１０６による撮像動作を連続的に行い、撮像素子１０６から読み出されて画像処理された画像データをディスプレイユニット１０７上でリアルタイム表示させる。そして、ＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り換え動作を終了する。
【０１２１】
ここで、ＥＶＦモードである第２の光路分割状態では、撮影レンズ１０３ａからの光束がハーフミラー１１１で屈折してから撮像素子１０６に到達する。このため、図１５に示すように、第２の光路分割状態における撮像素子１０６の受光領域１９０が、第３の光路分割状態における撮像素子１０６の受光領域１９１に対して撮像素子１０６の上下方向（図１の上下方向）で僅かにずれてしまうことがある。すなわち、第２の光路分割状態においてディスプレイユニット１０７でリアルタイム表示される画像が、第３の光路分割状態で撮影された画像と一致せずにずれてしまうことがある。
【０１２２】
ここで、領域１９０のうち領域１９１と重ならない領域１９０ａは、ディスプレイユニット１０７上でリアルタイム表示されるものの、第３の光路分割状態での撮影によって得られた画像には含まれない領域となる。
【０１２３】
本実施例のカメラでは、図１６に示すように、ディスプレイユニット１０７上でリアルタイム表示される画像領域のうち領域１９０ａ（図１５）に相当する領域１９２をブラックアウトさせて、領域１９０全体を表示させないようにしている。この処理は、再生処理回路１３４において行われる。
【０１２４】
これにより、実際に撮影された画像の中に、ディスプレイユニット１０７でリアルタイム表示された画像が含まれていないといった不具合を避けることができる。
【０１２５】
次に、ＥＶＦモードからＯＶＦモードへ切り換えるために、ステップＳ１００からステップＳ１１０へ移行した場合について説明する。
【０１２６】
ＥＶＦモードにおいては、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２が第２の光路分割状態（図１）にあり、ディスプレイユニット１０７においてリアルタイム表示が行われている。
【０１２７】
ステップＳ１１０では、ディスプレイユニット１０７での表示状態をブラックアウト状態（固定色表示状態、つまりは特定色の画像を表示する状態）にしたり、リアルタイム表示において画像の更新を一時的に停止させ、直前に更新された画像（フリーズ状態の画像、つまりは静止画データ）をディスプレイユニット１０７で表示させたままとしたりする。このディスプレイユニット１０７の駆動は、カメラシステム制御回路１３５によって行われる。
【０１２８】
ＥＶＦモードからＯＶＦモードに切り換えるとき、すなわち、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２を第２の光路分割状態から第１の光路分割状態に動作させるときに、ディスプレイユニット１０７でリアルタイム表示を行ったままでは、ハーフミラー１１１等の動きによって撮影光学系１０３から撮像素子１０６に入射する光束が遮られてしまい、ディスプレイユニット１０７で表示される画像が見苦しいものとなってしまう。
【０１２９】
そこで、本実施例では、ディスプレイユニット１０７に上述したような表示を行わせることで、ディスプレイユニット１０７に見苦しい画像が表示されるのを防止することができる。
【０１３０】
なお、ディスプレイユニット１０７を非表示状態（オフ状態）としてもよい。
【０１３１】
また、本実施例では、ディスプレイユニット１０７をブラックアウト状態にしたり、フリーズ状態の画像を表示させたりしているが、他の表示、例えば、ハーフミラー１１１及びサブミラー１２２が切り換え動作中であることを示す情報を表示させるようにしてもよい。この場合にも、上述した効果を得ることができる。
【０１３２】
ステップＳ１１１では、ディスプレイユニット１０７の駆動を停止させるとともに、撮像素子１０６による撮像動作を停止させる。これにより、カメラシステム内での不要な電力消費を抑制することができる。
【０１３３】
ステップＳ１１２では、フォーカルプレンシャッタ１１３の後幕を走行させてシャッタを閉じ状態とし、撮影に備えて先幕および後幕の駆動機構をチャージする。ステップＳ１１３では、後のステップで行われるハーフミラー１１１の移動を可能にするために、ミラーストッパ１６０、１６１をハーフミラー１１１の移動領域から退避させる。
【０１３４】
ステップＳ１１４では、ハーフミラー駆動レバー１７０を図１中時計回りに回転させて、ハーフミラー１１１だけを図２の状態→図３の状態→図４の状態→図５の状態の順に移動させる。このとき、ハーフミラー１１１は、第１の光路分割状態（図３）を経て、第３の光路分割状態（図５）となる。
【０１３５】
ステップＳ１１５では、ミラーストッパ１６０、１６１をハーフミラー１１１の移動領域内に進入させ、ハーフミラー１１１を位置決めするための所定位置まで移動させる。
【０１３６】
上述したように、ミラーストッパ１６０、１６１をハーフミラー１１１の移動領域から退避させてからハーフミラー１１１を第３の光路分割状態まで移動させ、その後ミラーストッパ１６０、１６１をハーフミラー１１１の移動領域内に進入させているため、ハーフミラー１１１が移動する際にミラーストッパ１６０、１６１と衝突することはない。これにより、ＯＶＦモードからＥＶＦモードに切り換える際の機構的信頼性を高くできる。
【０１３７】
ステップＳ１１６では、ハーフミラー駆動レバー１７０を図５中反時計回りに回転させて、ハーフミラー１１１を第３の光路分割状態（図５）から図４の状態を経て、第１の光路分割状態（図３）に移動させる。ここで、ハーフミラー１１１は、ミラー駆動機構内の不図示のバネの付勢力（図３の矢印Ａに示す力）を受けることにより、ミラーストッパ１６０、１６１に当接した状態となる。
【０１３８】
ステップＳ１１７では、ファインダ光学系内に設けられたアイピースシャッタ１６３を開き状態とする。
【０１３９】
ステップＳ１１８において、カメラシステム制御回路１３５は、カメラシステム内に設けられたＡＦ／ＭＦ切換スイッチ（不図示）の操作状態に基づいて、マニュアルフォーカスモードに設定されているか否かを判別する。ここで、マニュアルフォーカスモードに設定されていればステップＳ１０４に移行し、マニュアルフォーカスモードに設定されておらず、オートフォーカスモードに設定されていればステップＳ１２０に進む。
【０１４０】
マニュアルフォーカスモードに設定されている場合には、焦点検出ユニット１２１を動作させる必要がなく、また、ＯＶＦを用いるよりもＥＶＦを用いる方が背景（被写体像）のボケ具合を正確に把握することができる。このため、マニュアルフォーカスモードに設定されているときには、ディスプレイユニット１０７でのリアルタイム表示を行うために、ステップＳ１０４に進む。なお、ステップＳ１１８からステップＳ１０４に進む場合には、アイピースシャッタ１６３を閉じ状態とする。
【０１４１】
ステップＳ１２０では、サブミラー１２２を撮影光路内に進入させて、ハーフミラー１１１を透過した物体光を焦点検出ユニット１２１に導く所定の位置にセットする。ここで、ステップＳ１１０からステップＳ１１８までの処理を行う間、サブミラー１２２は第２の光路分割状態（図１）での位置、すなわち撮影光路から退避した位置にあり、ステップＳ１２０に進んだときに動作することになる。
【０１４２】
ステップＳ１２１において、カメラシステム制御回路１３５は光学ファインダ内情報表示ユニット１８０を駆動させて、ファインダ内情報表示を表示状態（点灯）とする。そして、ＥＶＦモードからＯＶＦモードへの切り換え動作を終了する。
【０１４３】
次に、ＥＶＦモードから撮影動作を行う場合について、図９を用いて説明する。
【０１４４】
ステップＳ３１では、ＳＷ１がオンであるか否かを判別し、ＳＷ１がオンである場合にはステップＳ３２に進み、ＳＷ１がオフである場合にはステップＳ２０に戻る。
【０１４５】
ステップＳ３２において、測光動作が開始され、カメラシステム制御回路１３５は測光結果に基づいて露出値（絞り値および露出時間）を決定する。また、焦点検出ユニットでの検出結果に基づいてフォーカスレンズを合焦位置まで駆動することで焦点調節動作を行う。
【０１４６】
ステップＳ３３では、撮像素子１０６にて連続的に物体像の撮像動作を行い、ディスプレイユニット１０７でリアルタイム表示を開始する。これにより、撮影者はディスプレイユニット１０７に表示された被写体像を確認しながら、構図を決めることができる。その後、ステップＳ３４へ進む。
【０１４７】
ステップＳ３４では、ＳＷ２がオンであるか否かを判別しており、ＳＷ２がオフの場合にはステップＳ３５へ進み、ＳＷ１がオンであるか否かを判別する。そして、ＳＷ１がオンのときにはステップＳ３３に戻り、オフの場合にはステップＳ２０に戻る。すなわち、ＳＷ２がオンになるまではリアルタイム表示が継続して行われる。一方、ステップＳ３４において、ＳＷ２がオンの場合にはステップＳ３６に進む。
【０１４８】
ステップＳ３６において、カメラシステム制御回路１３５は、メモリ内において、撮影動作によって得られる画像データを記憶可能な画像記憶バッファ領域があるか否かを判断する。ここで、メモリの画像記憶バッファ領域内に新たな画像データを記憶可能な領域が無い場合には、ステップＳ３７で情報表示回路１４２の駆動を制御することによってファインダ視野内に特定の警告表示を行う。なお、音声等によって警告を行うようにしてもよい。ステップＳ３７での処理の後は、ステップＳ２０に進む。
【０１４９】
一方、ステップＳ３６で、メモリ内に、新たな画像データを記憶可能な画像記憶バッファ領域がある場合にはステップＳ３８へ進む。
【０１５０】
ステップＳ３８では、ディスプレイユニット１０７において、被写体像ではない固定色のブラックアウト画像を表示させたり、撮像素子１０６から最後に読み出された画像（フリーズ画像）を表示させたりする。なお、ディスプレイユニット１０７の駆動を停止させることで、ディスプレイユニット１０７を非表示状態とすることもできる。これにより、ディスプレイユニット１０７で消費される電力を軽減でき、カメラシステムの省電力化を図ることができる。
【０１５１】
ステップＳ３９では、フォーカルプレンシャッタ１１３の後幕を走行させてシャッタを閉じ状態とし、撮影に備えて不図示のシャッタチャージ機構により先幕および後幕の駆動機構をチャージする。ここで、不図示の電磁モータとギア列からなるシャッタチャージ機構により、シャッタ開口部を開放していたフォーカルプレンシャッタ１１３の先幕をチャージしてシャッタ開口部を閉じるようにすることができる。この場合には、チャージの際に後幕を露光準備位置までチャージさせる必要が無く、フォーカルプレンシャッタ１１３の駆動における消費電力を軽減できる。
【０１５２】
ステップＳ４０では、撮像素子１０６において蓄積した撮像信号を、撮像素子１０６から読み出して、該信号に対してＡ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１、ＹＣ処理回路１３２および記録処理回路１３３での処理を行う。そして、上記の処理が施された生成された画像データを、メモリの所定領域に書き込む。なお、ステップＳ４０での撮影動作の詳細については、図１２を用いて後述する。
【０１５３】
ステップＳ４１では、シャッタチャージ機構の駆動により、一旦フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕および後幕の駆動機構を、シャッタ開口部を閉じた露光準備位置までチャージする。この後、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕だけを走行させてバルブ露光状態にして撮像素子１１６に連続的に物体光を導く。これにより、ディスプレイユニット１０７に画像を表示させるための撮像を可能にする。
【０１５４】
ステップＳ４２では、ディスプレイユニット１０７でリアルタイム表示を開始させる。ここで、ステップ３８でディスプレイユニット１０７の電源をオフにしていた場合には、ディスプレイユニット１０７の電源をオンにする。これにより、撮影者はディスプレイユニット１０７で表示された被写体像を見ながら構図を決定することができる。
【０１５５】
ステップＳ４３において、カメラシステム制御回路１３５は、メモリの所定領域へ書き込まれた画像データの一部を読み出して、現像処理を行うために必要なホワイトバランス積分演算処理、オプティカルブラック積分演算処理を行い、演算結果をカメラシステム制御回路１３５の内部メモリに記憶する。
【０１５６】
そして、カメラシステム制御回路１３５は、記録再生系、必要に応じて画像処理系を用いて、メモリの所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出し、内部メモリに記憶した演算結果を用いて、オートホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う。
【０１５７】
さらに、現像処理においては、ダーク取り込み処理において取り込んだダーク画像データ（非露光状態において撮像素子１０６から読み出されたデータ）を用いて減算処理を行うことにより、撮像素子１０６の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理も併せて行う。
【０１５８】
ステップＳ４４において、カメラシステム制御回路１３５は、メモリの所定領域に書き込まれた画像データを読み出して、設定したモードに応じた画像圧縮処理を不図示の圧縮・伸長回路により行う。そして、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、圧縮処理された画像データの書き込みを行う。
【０１５９】
ステップＳ４５では、一連の撮影動作の実行に伴い、カメラシステム制御回路１３５は、メモリの画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、不図示のインタフェースやコネクタを介して、メモリカードやコンパクトフラッシ(登録商標)カード等の記録媒体へ書き込みを行う記録処理を開始する。
【０１６０】
記録処理は、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。
【０１６１】
ステップＳ４６において、カメラシステム制御回路１３５は、ＳＷ１がオンか否かを判断する。ここで、ＳＷ１がオンである場合にはＳ３３に戻り、オフである場合にはステップＳ２０に戻る。
【０１６２】
次に、図１２を用いて、本実施例のカメラシステムにおける撮影動作（図９のステップＳ４０や図１０のステップＳ７７）について説明する。
【０１６３】
ステップＳ３０１において、カメラシステム制御回路１３５は、ミラー駆動制御回路１４５の駆動を制御することによって、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２を第２の光路分割状態（図１）又は第１の光路分割状態（図３）から第３の光路分割状態（図５）に駆動する。また、カメラシステム制御回路１３５は、この内部メモリに記憶される測光データに従い、レンズシステム制御回路１４１に絞り値に関する情報を送信する。
【０１６４】
ステップＳ３０２において、カメラシステム制御回路１３５から絞り値に関する情報を受信したレンズシステム制御回路１４１は、上記絞り値に応じた絞り口径となるように、レンズ装置１０２内に設けられた絞りの駆動を制御する。
【０１６５】
ステップＳ３０３において、カメラシステム制御回路１３５は、撮像素子１０６の電荷をクリアにした後、ステップＳ３０４において、撮像素子１０６での電荷蓄積を開始させる。
【０１６６】
ステップＳ３０５において、カメラシステム制御回路１３５は、フォーカルプレンシャッタ１１３を開き状態に駆動し、ステップＳ３０６で撮像素子１０６への露光動作を開始させる。
【０１６７】
ステップＳ３０７において、カメラシステム制御回路１３５は、測光結果に基づいて閃光発光ユニット１０４を発光させるか否かを判別する。ここで、閃光発光ユニット１０４を発光させる必要があると判断した場合にはステップＳ３０８に進み、発光させる必要がないと判断した場合にはステップＳ３０９に進む。
【０１６８】
ステップＳ３０８において、カメラシステム制御回路１３５は、閃光発光ユニット１０４の駆動を制御することにより、被写体に対して照明光を照射させる。
【０１６９】
ステップＳ３０９において、カメラシステム制御回路１３５は、先に決定された露出時間が経過したか否かを判別する。そして、所定の露出時間が経過した場合には、ステップＳ３１０に進む。
【０１７０】
ステップＳ３１０において、カメラシステム制御回路１３５は、フォーカルプレンシャッタ１１３を閉じ状態に駆動制御することによって、撮像素子１０６への露光を終了させる。
【０１７１】
ステップＳ３１１において、カメラシステム制御回路１３５は、レンズシステム制御回路１４１に対して絞りを絞り開放値まで駆動させるように指示を行う。これにより、レンズシステム制御回路１４１において、絞り開放値となるように絞りの駆動制御が行われる。また、ステップＳ３１２では、ミラー駆動制御回路１４５の駆動を制御することによって、第３の光路分割状態にあるハーフミラー１１１およびサブミラー１２２を、撮影前の状態に戻す。すなわち、撮影前にＥＶＦモードが設定されている場合には、ハーフミラー１１１およびサブミラー１２２を、第３の光路分割状態から第２の光路分割状態に動作させる。また、撮影前にＯＶＦモードが設定されている場合には、ハーフミラー１１１およびサブにラー１２２を、第３の光路分割状態から第１の光路分割状態に動作させる。
【０１７２】
ステップＳ３１３では、設定した電荷蓄積時間が経過したか否かを判別し、上記時間が経過した場合には、カメラシステム制御回路１３５は、ステップＳ３１４において、撮像素子１０６での電荷蓄積処理を終了させる。
【０１７３】
ステップＳ３１５では、撮像素子１０６から蓄積された電荷信号を読み出し、読み出された信号に対してＡ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１、ＹＣ処理回路１３２および記録処理回路１３３での処理を行う。そして、上記処理によって生成された撮影画像データを、メモリの所定領域に書き込む。上述した一連の処理を終えたならば、撮影処理ルーチンを終了する。
【０１７４】
次に、ＯＶＦモードから撮影動作を行う場合について、図１０を用いて説明する。
【０１７５】
ステップＳ７１では、ＳＷ１がオンであるか否かを判別し、ＳＷ１がオンである場合にはステップＳ７２に進み、ＳＷ１がオフである場合にはステップＳ２０に戻る。
【０１７６】
ステップＳ７２において、測光動作が開始され、カメラシステム制御回路１３５は測光結果に基づいて露出値（絞り値および露出時間）を決定する。また、焦点検出ユニットでの検出結果に基づいてフォーカスレンズを合焦位置まで駆動することで焦点調節動作を行う。
【０１７７】
ステップＳ７３では、ＳＷ２がオンであるか否かを判別しており、ＳＷ２がオフの場合にはステップＳ７４へ進み、ＳＷ１がオンであるか否かを判別する。そして、ＳＷ１がオンのときにはステップＳ７３に戻り、オフの場合にはステップＳ２０に戻る。一方、ステップＳ７３において、ＳＷ２がオンの場合にはステップＳ７５に進む。
【０１７８】
ステップＳ７５において、カメラシステム制御回路１３５は、メモリ内において、撮影動作によって得られる画像データを記憶可能な画像記憶バッファ領域があるか否かを判断する。ここで、メモリの画像記憶バッファ領域内に新たな画像データを記憶可能な領域が無い場合には、ステップＳ７６で情報表示回路１４２の駆動を制御することによってファインダ視野内に特定の警告表示を行う。なお、音声等によって警告を行うようにしてもよい。ステップＳ７６での処理の後は、ステップＳ２０に進む。
【０１７９】
一方、ステップＳ７５で、メモリ内に、新たな画像データを記憶可能な画像記憶バッファ領域がある場合にはステップＳ７７へ進む。
【０１８０】
ステップＳ７７では、上述した撮影動作を行う。すなわち、撮像素子１０６において蓄積した撮像信号を、撮像素子１０６から読み出して、該信号に対してＡ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１、ＹＣ処理回路１３２および記録処理回路１３３での処理を行う。そして、上記の処理が施された生成された画像データを、メモリの所定領域に書き込む。
【０１８１】
ステップＳ７８において、カメラシステム制御回路１３５は、メモリの所定領域へ書き込まれた画像データの一部を読み出して、現像処理を行うために必要なホワイトバランス積分演算処理、オプティカルブラック積分演算処理を行い、演算結果をカメラシステム制御回路１３５の内部メモリに記憶する。
【０１８２】
そして、カメラシステム制御回路１３５は、記録再生系、必要に応じて画像処理系を用いて、メモリの所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出し、内部メモリに記憶した演算結果を用いて、オートホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う。
【０１８３】
さらに、現像処理においては、ダーク取り込み処理において取り込んだダーク画像データ（非露光状態において撮像素子１０６から読み出されたデータ）を用いて減算処理を行うことにより、撮像素子１０６の暗電流ノイズ等を打ち消すダーク補正演算処理も併せて行う。
【０１８４】
ステップＳ７９において、カメラシステム制御回路１３５は、メモリの所定領域に書き込まれた画像データを読み出して、設定したモードに応じた画像圧縮処理を不図示の圧縮・伸長回路により行う。そして、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、圧縮処理された画像データの書き込みを行う。
【０１８５】
ステップＳ８０では、一連の撮影動作の実行に伴い、カメラシステム制御回路１３５は、メモリの画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、不図示のインタフェースやコネクタを介して、メモリカードやコンパクトフラッシ(登録商標)カード等の記録媒体へ書き込みを行う記録処理を開始する。
【０１８６】
記録処理は、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。
【０１８７】
ステップＳ８１において、カメラシステム制御回路１３５は、ＳＷ１がオンか否かを判断する。ここで、ＳＷ１がオンである場合にはＳ７３に戻り、オフである場合にはステップＳ２０に戻る。
【０１８８】
次に、焦点検出ユニット１２１における焦点検出のための信号処理について説明する。
【０１８９】
撮影レンズ１０３ａから射出した光束（物体光）は、第２の光路分割状態ではハーフミラー１１１で反射し、第１の光路分割状態ではサブミラー１２２で反射した後、ミラーボックスの下部に設けられたコンデンサーレンズ１６４に入射する。そして、コンデンサーレンズ１６４に入射した光束は、反射ミラー１６５で偏向し、再結像レンズ１６６の作用によって焦点検出センサ１６７上に物体の２次像を形成する。
【０１９０】
焦点検出センサ１６７には少なくとも２つの画素列が備えられている。２つの画素列それぞれから出力される信号波形を比較すると、撮影光学系１０３によって形成された物体像の焦点検出領域上での結像状態に応じて、相対的に横シフトした状態が観測される。上記結像状態が前ピンか後ピンかで、出力信号波形のシフト方向が逆になり、相関演算などの手法を用いてシフト方向およびシフト量（位相差）を検出するのが焦点検出の原理である。
【０１９１】
図１３と図１４は、ＡＦ制御回路１４０に入力された焦点検出センサ１６７の出力信号波形を表す図である。横軸は画素の並びを示し、縦軸は焦点検出センサ１６７の出力値を示している。図１３では、物体像にピントが合っていない状態での出力信号波形を示し、図１４では、物体像にピントが合った状態での出力信号波形を示している。
【０１９２】
一般に、焦点検出に用いられる光束は絞り開放状態での結像光束と同じではなく、結像光束の一部となっている。すなわち、焦点検出を行う場合には、暗いＦナンバーの光束が用いられる。また、カメラ内の機構の誤差を考慮すると、撮像素子１０６の位置と焦点検出センサ１６７の位置が厳密な意味で光学的に共役とはいえない。
【０１９３】
このため、物体像にピントが合った状態であっても、図１４に示すように２つの出力信号波形の間には、僅かの初期位相差Δが残る。該初期位相差Δは、上述したピント補正モード（図１１のステップＳ１０６参照）において焦点検出信号に対する補正で用いられるものとは異なるものである。
【０１９４】
ここで、２つの像の相関演算で検出された位相差から初期位相差Δを差し引けば真の位相差を知ることができるため、初期位相差Δの存在自体は通常問題とならない。
【０１９５】
本実施例では、上述したように焦点検出に用いられる光束が、第１の光路分割状態においてサブミラー１２２から導かれる場合と、第２の光路分割状態においてハーフミラー１１１から導かれる場合とがある。この場合、第１の光路分割状態（図３）でのサブミラー１２２の反射面位置と、第２の光路分割状態（図１）でのハーフミラー１１１の反射面位置が、機構精度上完全には一致せず、光路分割状態に応じて初期位相差Δの値が異なってしまう。このため、相関演算で検出された位相差から一定の初期位相差Δを差し引いただけでは、第１および第２の光路分割状態での真の位相差を知ることができない。
【０１９６】
通常の部品加工精度では、２つの反射面位置が、該反射面の垂直方向に略３０μｍ程度ずれる可能性がある。ここで、反射面位置のずれをメカ的に小さくしようとすると、部品加工のためのコストが極めて高くなってしまう。
【０１９７】
そこで、本実施例では、第１の光路分割状態と第２の光路分割状態で初期位相差Δをそれぞれ設定し、光路分割状態に応じた初期位相差Δを用いることにより、焦点検出センサ１６７の出力信号に対して補正を行うようにしている。これにより、光路分割状態に応じた真の位相差を知ることができ、該位相差に基づいて精度の良い焦点検出を行うことができる。
【０１９８】
このように、初期位相差を考慮に入れて一組の信号の同一性を判定することで撮影光学系が合焦状態にあるか否かを判別できる。また、相関演算を用いた公知の手法、例えば特公平５−８８４４５号公報に開示されている手法を用いて位相差を検出することにより、デフォーカス量を求めることができる。そして、得られたデフォーカス量を撮影光学系１０３のフォーカスレンズの駆動量に換算し、該駆動量の分だけフォーカスレンズを駆動させれば撮影光学系の焦点調節を自動で行うことができる。
【０１９９】
位相差検出方式では、フォーカスレンズの駆動量があらかじめ分かるので、通常、合焦位置までのレンズ駆動はほぼ一回で済み、極めて高速な焦点調節が可能である。
【０２００】
本実施例によれば、ファインダ光学系を用いて物体像を観察する場合（ＯＶＦモードの場合）に加えて、ディスプレイユニット１０７で物体像をリアルタイム表示させる場合（ＥＶＦモードの場合）にも、焦点検出ユニット１２１において位相差検出方式による焦点検出を行うことができ、撮影光学系の焦点調節動作を高速で行うことができる。また、第２の光路分割状態（図１）で連続撮影や動画撮影を行うようにすれば、これらの撮影においても高速な焦点調節動作を行うことができる。さらに、従来のように２つの焦点検出ユニットを設ける必要はないため、カメラシステムが大型化したり、コストアップとなったりすることはない。
【実施例２】
【０２０１】
次に、本発明の実施例２であるカメラシステムについて説明する。
【０２０２】
実施例１では、第１の光路分割状態から直接、第２の光路分割状態に移行させているとともに、第２の光路分割状態から第１の光路分割状態に移行させる際には、第３の光路分割状態を経るようにしている。
【０２０３】
これに対して、本実施例では、第１の光路分割状態および第２の光路分割状態間で切り換えるときには、第３の光路分割状態を経るようになっており、この点で実施例１と異なっている。以下、実施例１と異なる部分について説明する。なお、実施例１で説明した部材と同じ部材については同一符号を付して説明する。
【０２０４】
図１７は、本実施例における分割光学系の動作を説明するための図である。同図において、（Ａ）は第１の光路分割状態、（Ｃ）は第３の光路分割状態、（Ｅ）は第２の光路分割状態を示す図である。また、（Ｂ）は第１の光路分割状態および第３の光路分割状態間の切り換わり過程を重ね書きした図、（Ｄ）は第３の光路分割状態および第２の光路分割状態間の切り換わり過程を重ね書きした図である。
【０２０５】
これらの図において、Ｌ２は撮影光学系１０３の光軸、１０６は撮像素子、２１１は可動式のハーフミラー、２２２はサブミラー、２０１は遮光板である。２０２はミラーストッパであり、ハーフミラー２１１と当接することでハーフミラー２１１を第１の光路分割状態に保持する。２０３はミラーストッパであり、ハーフミラー２１１と当接することでハーフミラー２１１を第２の光路分割状態に保持する。これらのミラーストッパ２０２、２０３は、実施例１と異なりカメラ本体内に固定されている。
【０２０６】
図１７の点線は、本実施例のカメラシステムにおいて、撮影光学系１０３からの光束が進むことが可能な光路を示しており、図１７（Ａ）、（Ｃ）、（Ｅ）の各光路分割状態において実際に光束が進む方向を矢印で示している。
【０２０７】
図１７（Ａ）に示す第１の光路分割状態において、ハーフミラー２１１は光軸Ｌ２上に斜設されており、不図示のバネの付勢力を受けてミラーストッパ２０２に当接することで位置決めされている。また、ハーフミラー２１１の背後（像面側）には、サブミラー２２２が位置している。
【０２０８】
第１の光路分割状態は、実施例１と同様にカメラシステムがＯＶＦモードに設定されているときの状態であり、ファインダ光学系を介して物体像を観察することができるとともに、焦点検出ユニット１２１において位相差検出方式による焦点調節状態の検出を行うことができる。
【０２０９】
撮影光学系１０３から光軸Ｌ２に沿ってハーフミラー２１１に入射した光束は、一部がハーフミラー２１１の表面でカメラ上方（図中上方）に反射してファインダ光学系（フォーカシングスクリーン１０５）に導かれる。また、残りの光束はハーフミラー２１１を透過して、ハーフミラー２１１の背後に位置するサブミラー２２２でカメラ下方（図中下方）に反射して焦点検出ユニット１２１に導かれる。
【０２１０】
図１７（Ｃ）に示す第３の光路分割状態において、ハーフミラー２１１およびサブミラー２２２は、カメラ上方に位置し、撮影光路から退避している。このとき、遮光板２０１は、ハーフミラー２１１のうちサブミラー２２２と重ならない領域を覆っており、サブミラー２２２とともにファインダ光学系からの逆入射光を遮光している。これにより、ファインダ光学系からの逆入射光が撮像素子１０６に入射するのを防止して、ゴーストが発生するのを防止することができる。
【０２１１】
図１７（Ｅ）に示す第２の光路分割状態において、ハーフミラー２１１は光軸Ｌ２上に斜設されており、不図示のバネの付勢力を受けてミラーストッパ２０３に当接することで位置決めされている。一方、サブミラー２２２は、遮光板２０１とともにカメラ上方に位置しており、撮影光路から退避している。
【０２１２】
第２の光路分割状態は、実施例１と同様にカメラシステムがＥＶＦモードに設定されているときの状態であり、ディスプレイユニット１０７を介して物体像を観察することができるとともに、焦点検出ユニット１２１において位相差検出方式による焦点調節状態の検出を行うことができる。
【０２１３】
撮影光学系１０３からハーフミラー２１１に入射した光束は、一部がハーフミラー２１１でカメラ下方に反射して焦点検出ユニット１２１に導かれる。また、残りの光束はハーフミラー２１１を透過して、撮像素子１０６に入射する。
【０２１４】
第１の光路分割状態（Ａ）から第３の光路分割状態（Ｃ）への移行動作は、図１７（Ｂ）に示すように一般的な一眼レフカメラのミラーアップ動作とほとんど変わらない。すなわち、ハーフミラー２１１は、この表面（反射面）がカメラ上方を向くように回転するとともに、サブミラー２２２は、この反射面がカメラ上方を向くように回転する。このとき、サブミラー２２２は、ハーフミラー２１１の裏面に沿う位置まで移動する。
【０２１５】
なお、第３の光路分割状態（Ｃ）から第１の光路分割状態（Ａ）への移行動作は、上述した動作と逆の動作となる。また、上述したハーフミラー２１１およびサブミラー２２２の動作は、例えば、モータの駆動力をギア列を介してカムに伝達させ、カムを回転させることによって、カムと係合するハーフミラー２１１およびサブミラー２２２のピンを移動させることで行うことができる。
【０２１６】
一方、第３の光路分割状態（Ｃ）から第２の光路分割状態（Ｅ）への移行動作は、光軸Ｌ２と略平行に配置されたハーフミラー２１１が、ハーフミラー２１１の後端部、つまり撮像素子１０６に近い側から下がり始めて、ミラーストッパ２０３に当接する。このとき、ハーフミラー２１１の裏面が、撮影光学系１０３側を向くようになっている。
【０２１７】
ハーフミラー２１１の位置は、第１の光路分割状態におけるサブミラー２２２の位置と略一致している。本実施例では、実施例１とは異なり、ハーフミラー２１１の反射面が撮像素子１０６側に位置しているため、ハーフミラー２１１による偏向後の光軸が第１の光路分割状態における焦点検出ユニット１２１への入射光軸に一致するようにハーフミラー２１１の位置が決定される。
【０２１８】
このように構成することによって、第１の光路分割状態および第２の光路分割状態で焦点検出領域の位置がほとんど変化しないようにすることができる。
【０２１９】
本実施例では、第１の光路分割状態と第２の光路分割状態とを切り換えるときに、図１７（Ｂ）〜（Ｄ）の状態を経由しているため、ミラーストッパ２０２、２０３を実施例１のように可動式（ハーフミラーの移動領域に対して進退する構造）にする必要がない。また、ハーフミラー２１１およびサブミラー２２２の動作がミラーストッパ２０２、２０３により妨げられることもないため、第１の光路分割状態および第２の光路分割状態間の切り換えを行う際における機構的信頼性を確保することができる。
【０２２０】
本実施例のカメラによれば、第２の光路分割状態においてディスプレイユニット１０７上で物体像の電子画像表示を行う場合にも、第１の光路分割状態と同様に位相差検出方式による焦点調節状態の検出を行うことができるため、高速な焦点調節動作（フォーカシングレンズの合焦駆動）を行うことができる。また、第２の光路分割状態で連続撮影や動画撮影を行うようにすることで、高速な焦点調節動作が可能となる。しかも、上述した文献４のように焦点検出ユニットをレンズ装置およびカメラ本体のそれぞれに設ける必要もないため、カメラの小型化を図ることができるとともに、コスト高になることもない。
【０２２１】
なお、実施例１および実施例２では、カラー画像を得るカメラを例に挙げたが、本発明はこれに限定されるものではなく赤外線撮像機器やモノクロカメラ、撮像機能を備えた双眼鏡などにも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２２２】
【図１】第２の光路分割状態にあるカメラシステムの断面図。
【図２】第１の光路分割状態から第２の光路分割状態に切り換わる途中のカメラシステムの断面図。
【図３】第１の光路分割状態にあるカメラシステムの断面図。
【図４】第１の光路分割状態から第３の光路分割状態に切り換わる途中のカメラシステムの断面図。
【図５】第３の光路分割状態にあるカメラシステムの断面図。
【図６】実施例１のカメラシステムの構成を示す概略図。
【図７】実施例１のカメラシステムの回路構成を示すブロック図。
【図８】実施例１のカメラシステムの動作を示すフローチャート。
【図９】実施例１のカメラシステムの動作を示すフローチャート。
【図１０】実施例１のカメラシステムの動作を示すフローチャート。
【図１１】ファインダモードの切り換え動作を示すフローチャート。
【図１２】実施例１のカメラシステムにおける撮影動作を示すフローチャート。
【図１３】撮影光学系が合焦状態にないときの焦点検出センサの出力信号波形を表す図。
【図１４】撮影光学系が合焦状態にあるときの焦点検出センサの出力信号波形を表す図。
【図１５】ディスプレイユニットに出力可能な画像範囲と撮像範囲との関係を表す図。
【図１６】ディスプレイユニットに出力可能な画像範囲と撮像範囲との関係を表す図。
【図１７】実施例２における光路分割系の動作を説明するための図である（Ａ〜Ｅ）。
【符号の説明】
【０２２３】
１０５・・・フォーカシングスクリーン
１０６・・・撮像素子
１０７・・・ディスプレイユニット
１０９・・・ファインダレンズ
１１１・・・ハーフミラー
１２１・・・焦点検出ユニット
１２２・・・サブミラー
１２３・・・ファインダモード切り換えスイッチ
１３５・・・カメラシステム制御回路
２１１・・・ハーフミラー
２２２・・・サブミラー
２０１・・・遮光板
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
0004612800.tif 000016
【図１６】
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【図１７】
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