(57)【要約】【課題】カメラの小型化を測りつつ、正確な測光を行う。【解決手段】撮影レンズ系１２からの被写界光は、半透過性のペリクルミラー２２によって、二方向に分岐させられる。ペリクルミラー２２で反射した被写界光は、ファインダ光学系２０に進行し、ファインダ接眼部１６へと導かれる。このとき、ファインダ光学系２０の最上流に位置するフォーカシングスクリーン３４で、僅かながら、被写界光の一部が乱反射される。測光センサ２４は、ペリクルミラー２２を挟んで、このフォーカシングスクリーン３４と対向する位置に設けられている。そして、フォーカシングスクリーン３４で乱反射された光を受光し、その光量を検出する。フラッシュ制御部４４は、検出された光量に基づいて、フラッシュ装置４８を制御する。【選択図】図１
2007013388.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズ系と、
撮影レンズ系の光軸上に設けられた撮像素子と、
撮像素子と撮影レンズ系の間に傾斜配置され、撮影レンズ系からの被写界光の一部を透過させ、一部を反射させることにより被写界光を二方向に分岐させる分岐用光学部材と、
被写界像を光学的に表示する光学ファインダと、
複数の光学素子から構成され、分岐用光学部材で反射された被写界光を光学ファインダに導くファインダ光学系と、
ファインダ光学系を構成する複数の光学素子のうち、被写界光の光路の最も上流側に位置する第一光学素子で乱反射された乱反射光の光量を測定する測光手段であって、前記乱反射光の光路上に配置された測光手段と、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のデジタルカメラであって、さらに、
測光手段で測定された乱反射光の光量に基づいてフラッシュ装置で照射されたフラッシュ光の光量を算出するとともに、算出されたフラッシュ光量に基づいてフラッシュ装置を制御するフラッシュ制御手段と、
を有することを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項３】
請求項１または２に記載のデジタルカメラであって、
測光手段は、分岐用光学部材を挟んで、第一光学素子に対向する位置に配されることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項４】
請求項１または２に記載のデジタルカメラであって、
測光手段は、第一光学素子で乱反射された光が到達し、かつ、分岐用光学部材における被写界光の出射面で反射された光が到達しない位置に設けられることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載のデジタルカメラであって、
第一光学素子は、その反射率が変更可能であることを特徴とするデジタルカメラ。
【請求項６】
請求項５に記載のデジタルカメラであって、
第一光学素子は、ＰＮ液晶パネルであることを特徴とするデジタルカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像される被写界像と同一の像を光学ファインダで観察できる一眼レフ型のデジタルカメラに係り、特に、測光機能を備えた一眼レフ型デジタルカメラに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、被写界の輝度（光量）を測定する測光機能を備えたカメラが広く知られている。測光機能は、自動露出調整や、フラッシュ光調節に利用されている。この測光のための技術は、従来から多数提案されている。例えば、フラッシュ光量調節のために、フィルム式の一眼レフ型カメラでは、フィルム面で乱反射した光を測定していた。この場合、光量を検出する測光センサは、撮影レンズからフィルムに至る光路の傍らに、フィルムに対して斜めに面するように配置される。そして、測光センサで検出された光量に基づいて、フラッシュ光量を調節していた。
【０００３】
一方、デジタルカメラでも、フラッシュ機能を備えたものが多数流通している。デジタルカメラであっても、フィルムカメラと同様に、フラッシュの光量を調整することは重要である。しかし、デジタルカメラの場合、フィルムではなく撮像素子によって画像を記録している。撮像素子は、光の乱反射率がフィルムに比べて小さい。そのため、フィルムカメラの場合と同様の位置に測光センサを設けても、当該測光センサに到達する光量は少ない。その結果、正確な光量測定ができず、フラッシュ光の光量を適切に調節できないという問題があった。
【０００４】
そこで、特許文献１には、ファインダ光学系の近傍に測光センサを設けた一眼レフ型デジタルカメラが開示されている。一眼レフ型デジタルカメラの場合、撮影レンズで導かれた光を、光学ファインダに導くためのファインダ光学系が設けられている。特許文献１では、このファインダ光学系の近傍、光学ファインダの斜め上側に測光センサを設け、当該測光センサで光学ファインダに導かれる被写界光の散乱光の光量を測定している。これにより、デジタルカメラであっても自動調光が可能となる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１６９１８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１のように、被写界光の散乱光を測光センサに導くためには、ファインダ光学系のファインダペンタプリズムを大型にする必要がある。ファインダプリズムは、ハーフミラーにより屈曲された後フォーカシングスクリーンを透過した被写界光を、適宜、複数の反射面で反射させることにより、当該被写界光を正立正像に変換して、光学ファインダに導く光学部材である。被写界光のみを反射させて光学ファインダに導く場合、ファインダペンタプリズムの複数の反射面は、それぞれ、当該被写界光の断面積に相当する大きさだけを備えていればよい。しかし、特許文献１のように、光学ファインダの略斜め上に配置された測光センサに被写界光の散乱光を導く場合には、ファインダペンタプリズムの反射面は、当該散乱光も反射でき得る大きさにする必要がある。その結果、ペンタプリズムの大型化、ひいては、カメラ全体の大型化を招く。
【０００７】
また、一眼レフ型カメラの中には、ペンタプリズム等が交換可能のものもある。かかる一眼レフ型カメラに特許文献１に記載の技術を適用した場合、ペンタプリズムの交換の度に、測光センサも交換する必要が生じ、コストアップや精度低下を招いていた。
【０００８】
そこで、本発明では、カメラの小型化を図りつつも、正確な測光が可能な一眼レフ型デジタルカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のデジタルカメラは、撮影レンズ系と、撮影レンズ系の光軸上に設けられた撮像素子と、撮像素子と撮影レンズ系の間に傾斜配置され、撮影レンズ系からの被写界光の一部を透過させ、一部を反射させることにより被写界光を二方向に分岐させる分岐用光学部材と、被写界像を光学的に表示する光学ファインダと、複数の光学素子から構成され、分岐用光学部材で反射された被写界光を光学ファインダに導くファインダ光学系と、ファインダ光学系を構成する複数の光学素子のうち、被写界光の光路の最も上流側に位置する第一光学素子で乱反射された乱反射光の光量を測定する測光手段であって、前記乱反射光の光路上に配置された測光手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
好適な態様では、さらに、測光手段で測定された乱反射光の光量に基づいてフラッシュ装置で照射されたフラッシュ光の光量を算出するとともに、算出されたフラッシュ光量に基づいてフラッシュ装置を制御するフラッシュ制御手段と、を有する。
【００１１】
他の好適な態様では、測光手段は、分岐用光学部材を挟んで、第一光学素子に対向する位置に配される。他の好適な態様では、測光手段は、第一光学素子で乱反射された光が到達し、かつ、分岐用光学部材における被写界光の出射面で反射された光が到達しない位置に設けられる。
【００１２】
ここで、第一光学素子は、その反射率が変更可能であることが望ましい。具体的には、  第一光学素子は、ＰＮ液晶パネルであることが望ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明では、第一光学素子で乱反射した光を測定している。そのため、ペンタプリズム周辺に測光手段を設ける必要がなく、ペンタプリズムの小型化を図ることができる。その結果、カメラの小型化を測りつつも、正確な測光ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の第一実施形態であるデジタルカメラ１０の概略構成を示す図である。このデジタルカメラ１０は、撮影される被写界像と同一の被写界像をファインダ接眼部１６で観察できる一眼レフ型である。また、このデジタルカメラ１０は、被写界の明度不足を補うためのフラッシュ装置４８も備えており、適宜、フラッシュ撮影が可能となっている。
【００１５】
デジタルカメラ１０の鏡筒部３０には、フォーカシングレンズを含む複数のレンズ（図１では二枚のレンズのみを図示）から構成される撮影レンズ系１２が収容される。撮影レンズ系１２には絞り（図示せず）が設けられており、撮影レンズ系１２を透過する被写界光の光量を適宜調節する。撮影レンズ系１２を透過した被写界光は、カメラボディ３２へと導かれる。
【００１６】
カメラボディ３２の内部には、ペリクルミラー２２が設けられている。このペリクルミラー２２は、撮影レンズ系１２と撮像素子１４との間に配置された半透過性の光学部材、具体的にはハーフミラーである。ペリクルミラー２２は、撮影レンズ系１２からの被写界光の一部を透過して撮像素子１４に、一部を反射させてファインダ光学系２０に導く分岐用光学部材として機能する。このペリクルミラー２２は、シャッター４０の手前位置において、撮影レンズ系１２の光軸に対して略４５度傾斜して配置されている。そして、当該ペリクルミラー２２を透過した被写界光は、その背面に位置する撮像素子１４へと至る。
【００１７】
撮像素子１４は、撮影レンズ系１２からの被写界光を光電変換する。具体的には、撮像素子１４は、多数のＣＣＤ素子から構成されており、各ＣＣＤ素子は、撮影レンズ系１２からの被写界光の受光量に応じた電荷を蓄積し、電気信号として出力する。出力された電気信号は、デジタル変換された後、制御ＣＰＵ４２に送信される。
【００１８】
制御ＣＰＵ４２では、得られたデジタル信号に基づいて画像データを生成し、ＬＣＤ１８へと送信する。ＬＣＤ１８はカメラの背面に設けられた表示手段であり、電子ファインダおよび撮像した画像を再生する再生用モニタとして機能する。すなわち、デジタルカメラ１０が撮影モードの場合は、撮像素子１４で光電変換された被写界光を映し出す電子ファインダとして機能する。一方、再生モードに切り替えられた場合には、撮像済みの撮像画像を表示する再生用モニタとして機能する。また、操作に必要なメニュー画面等の表示を行い、ユーザインターフェースの一部としても機能する。
【００１９】
ペリクルミラー２２で反射された光は、当該ペリクルミラー２２の上方に位置するファインダ光学系２０へと至る。ファインダ光学系２０は、反射された被写界光をファインダ接眼部１６へと導く光学系であり、フォーカシングスクリーン３４や、ペンタプリズム３６、ファインダレンズ３８等から構成される。フォーカシングスクリーン３４は、ファインダ光学系の中で最も上流側（ペリクルミラー側）に配置されている。フォーカシングスクリーン３４に入射した被写界光は、その結像面において結像された後、ペンタプリズム３６へと入射する。ペンタプリズム３６は、被写界光を適宜、反射させて、被写界光を正立正像に変換する。正立正像に変換された被写界光は、ファインダレンズ３８により集光された後、ファインダ接眼部１６に到達する。ファインダ接眼部１６には、撮像素子１４で撮像された被写界像と同一の被写界像が映し出される。
【００２０】
また、このデジタルカメラ１０は、オートフォーカス機能（以下「ＡＦ機能」という）も備えており、自動でフォーカス調整を行うＡＦ動作が可能である。このＡＦ動作のため、サブミラー２６、ＡＦセンサ２８、ＡＦ演算回路４６等も設けられている。サブミラー２６は、ペリクルミラー２２を透過した被写界光の一部をＡＦセンサ２８に導く反射部材、具体的には、ミラーである。このサブミラー２６は、デジタルカメラ１０の底部近傍に設けられた回転軸２５を中心として回転可能となっており、ペリクルミラー２２の背後に位置する検出位置とデジタルカメラ１０の底部に位置する退避位置との間を移動可能となっている。検出位置におけるサブミラー２６は、ペリクルミラー２２に対して略９０度傾斜、撮影レンズ系１２の光軸に対しては約１３５度傾斜した姿勢となる。そして、ＡＦ動作実行時には、サブミラー２６は検出位置へと移動し、ペリクルミラー２２を透過した被写界光を反射させて、ＡＦセンサ２８に導く。ＡＦ動作の非実行時には、サブミラー２６は、デジタルカメラ１０の底部に位置する退避位置に移動する。かかる位置に退避することにより、ペリクルミラー２２を透過した被写界光の全てが撮像素子１４に到達でき、被写界像の撮像が可能となる。ＡＦセンサ２８は、サブミラー２６で反射された光を電気信号に変換してＡＦ演算回路に出力する。ＡＦ演算回路では、得られた電気信号に基づき、被写体までの距離を演算出力する。演算出力された距離情報は、制御ＣＰＵ４２に出力される。制御ＣＰＵ４２は、得られた距離情報に基づき、適切に合焦されるようにフォーカスレンズを駆動し、フォーカスを自動的に調節する。
【００２１】
フラッシュ装置４８は、ユーザの指示に応じて、または、被写界の明るさに応じて自動的に、被写界にフラッシュ光を照射する発光装置である。このフラッシュ装置４８は、カメラの制御ＣＰＵ４２やフラッシュ制御部４４からの制御信号に基づいて動作可能なものであれば、カメラに内蔵されている内蔵タイプでもよいし、カメラに対して着脱自在の外付けタイプであってもよい。このフラッシュ装置４８を照射させる場合には、被写界が適切な明るさになるべく、フラッシュ装置４８の発光量を調整する必要がある。このフラッシュ装置４８の発光量の調整を自動で行う自動調光ために、本実施形態のデジタルカメラ１０は、測光センサ２４およびフラッシュ制御部４４を備えている。
【００２２】
測光センサ２４は、後述するようにフォーカシングスクリーン３４で乱反射された被写界光を受光できる位置に設けられており、受光した光の光量に応じた電気信号を出力するセンサである。受光量に応じた電気信号は、フラッシュ制御部４４に出力される。フラッシュ制御部４４は、測光演算回路５０と、フラッシュ制御回路５２に大別されている。測光演算回路５０は、測光センサ２４からの電気信号に基づいて、光量を演算する。フラッシュ制御回路５２は算出された光量と、予め設定された規定値と、を比較する。そして、算出された光量が規定値を超過した時点で、制御ＣＰＵ４２にその旨を通知する。当該通知を受けた制御ＣＰＵ４２は、フラッシュ装置４８に対して、フラッシュ光照射の停止を指示する。したがって、光量が規定値を超過するまでフラッシュ装置４８による照射がなされることになる。これにより、適切な光量でのフラッシュ撮影が可能となる。
【００２３】
次に、この光量を検出する測光センサ２４の配置位置について詳説する。従来のフィルムカメラでは、測光センサ２４は、フィルム面の略斜め前方、かつ、被写界光の光路から外れた位置にもうけられていた。すなわち、図１における撮像素子１４がフィルムであるとすれば、図１におけるＡ位置近傍に配されていた。フィルムカメラの場合は、フィルム面まで到達した被写界光の一部がフィルム面で乱反射される。したがって、図１におけるＡ位置近傍に測光センサ２４を配すれば、被写界の光量を測定することができた。しかし、デジタルカメラ１０の場合は、フィルム面に代えて撮像素子１４が配されており、当該撮像素子１４はフィルムに比べて反射率が非常に小さい。したがって、従来のフィルムカメラと同様の位置に測光センサ２４を配しても適切な光量検出はできない。
【００２４】
そこで、一部のデジタルカメラ１０では、ペンタプリズム３６とファインダ接眼部１６との間であって、被写界光の光路から外れた位置に測光センサ２４を配している。すなわち、図１におけるＢ位置近傍に測光センサ２４を配している。Ｂ位置近傍に配することにより、測光センサ２４で被写界光の散乱光を受光することができ、被写界の光量を検出できる。
【００２５】
しかしながら、Ｂ位置近傍で被写界光の散乱光を受光しようとした場合、ペンタプリズム３６を大型にする必要がでてくる。これについて、図２を用いて説明する。図２は、ペンタプリズム３６を通過する被写界光および散乱光の光路を説明する図であり、一つのペンタプリズム３６を反射面３６ａ，３６ｂを境に展開して図示している。図２において、太い一点鎖線は被写界光の光路を、細い一点鎖線は被写界光の散乱光の光路を示している。
【００２６】
図２に示す通り、ペンタプリズム３６の複数の反射面３６ａ，３６ｂは、それぞれ、被写界光の断面に相当する大きさを備えていれば、被写界光をファインダ接眼部１６に導くことができる。一方、被写界光の散乱光は、被写界光と異なる角度で進行する。そして、一部の散乱光は、被写界光の光束から外れた位置を進行する。この被写界光の光束から外れた位置を進行する散乱光を、ペンタプリズム３６の出射面３６ｃの近傍に配された測光センサ２４まで導くためには、ペンタプリズム３６の反射面３６ａ，３６ｂの面積を広げる必要がある。図２の図示例では、ペンタプリズム３６の外形を、ハッチングを施した外形になるまで大型化する必要がある。ペンタプリズム３６を大型化した場合には、当然、デジタルカメラ１０全体の小型化、軽量化が阻害される。
【００２７】
また、デジタルカメラ１０の中には、ペンタプリズム３６を交換可能にしたものもある。この場合、ペンタプリズム３６の交換によって、当該ペンタプリズム３６から出力される散乱光の特性や、出力位置が微妙に変わってくる。Ｂ位置近傍に測光センサ２４を設ける場合、この散乱光の特性や出力位置の変化に対応するために、測光センサ２４も交換する必要が生じてくる。その結果、コストアップや測光精度の低下などを招いていた。
【００２８】
そこで、これらの問題を解消するために、本実施形態では、測光センサ２４を、フォーカシングスクリーン３４で乱反射された光を受光する位置に設けている。具体的には、測光センサ２４は、デジタルカメラ１０の底部近傍において、フォーカシングスクリーン３４に対向して配置されている。また、測光センサ２４とフォーカシングスクリーン３４との間には、ペリクルミラー２２が位置することになる。
【００２９】
フォーカシングスクリーン３４は、既述の通り、ペリクルミラー２２で反射された被写界光を結像するためのスクリーンである。多くの被写界光は、このフォーカシングスクリーン３４を透過するが、一部の被写界光は、フォーカシングスクリーン３４の表面で乱反射される。測光センサ２４は、このフォーカシングスクリーン３４で乱反射された後、ペリクルミラー２２を透過した光を受光する。このとき、ペンタプリズム３６は、被写界光のみが出射面３６ｃから出射できればよく、被写界光の散乱光の経路を考慮する必要がない。そのため、ペンタプリズム３６を最小の大きさにすることができる。その結果、デジタルカメラ１０の小型化、軽量化が実現できる。
【００３０】
次に、このデジタルカメラ１０を用いてフラッシュ撮影を行う場合の流れについて説明する。図３は、フラッシュ撮影時の流れを示すフローチャートである。フラッシュ撮影を行う場合、ユーザは、まず、デジタルカメラ１０の電源を投入する（Ｆ１０）。電源投入により、デジタルカメラ１０の各部に電力が供給され、撮影待機状態になる。
【００３１】
ユーザは、図示しない操作部のボタンや、ＬＣＤに表示されるメニュー画面等を操作して、撮影条件を設定する（Ｆ１２）。この撮影条件は、フォーカスモードの設定（ＡＦかマニュアルフォーカスかなど）、撮影モード（夜景モードやマクロモードなど）の設定、フラッシュの有無などが含まれる。ここでは、フォーカスモードを「ＡＦ」、フラッシュの有無を「有り」に設定した場合について説明する。
【００３２】
撮影条件が設定できれば、ユーザは、ファインダ接眼部１６またはＬＣＤ１８を観察しながら、デジタルカメラ１０の位置およびズーム量を調整し、被写界像が所望の構図になるように調整する。このとき、撮影レンズ系１２からの被写界光の一部はペリクルミラー２２を透過し、一部はペリクルミラー２２で反射させられる。ペリクルミラー２２で反射した被写界光は、ファインダ光学系によりファインダ接眼部１６へと導かれる。これによりファインダ接眼部１６に被写界像が映し出される。また、ペリクルミラー２２を透過した被写界光は、その背後に設けられた撮像素子１４へと至る。なお、この時点で、サブミラー２６は、退避位置（デジタルカメラ１０の底部近傍）に位置する。したがって、ペリクルミラー２２を透過した被写界光は、サブミラー２６で遮られることなく撮像素子１４へと至る。その結果、ＬＣＤ１８には、撮像素子で撮像された被写界像の画像データが表示される。
【００３３】
続いて、所望の構図となれば、ユーザは、操作部に設けられたレリーズボタンを半押し（Ｓ１）する（Ｆ１４）。レリーズボタンの半押しを検出した制御ＣＰＵ４２は、ＡＦおよび自動露出調整（以下「ＡＥ」という）を実行する（Ｆ１６、Ｆ１８）。具体的には、退避位置にあるサブミラー２６を駆動し、ペリクルミラー２２の背後である検出位置に移動させる。これにより、ペリクルミラー２２を透過した被写界光の一部は、サブミラー２６で反射される。サブミラー２６で反射された被写界光は、ＡＦセンサ２８により受光されて電気信号に変換された後、ＡＦ演算回路に出力される。ＡＦ演算回路では、被写体までの距離を算出し、その結果を、制御ＣＰＵ４２へと出力する。制御ＣＰＵ４２は、算出された距離情報に基づきフォーカスレンズを駆動し、フォーカスを調節する。適切なフォーカスに調節できた時点で、ファインダ接眼部１６内に、その旨を示すマークを表示する。ＡＦ動作が完了すれば、サブミラー２６は、退避位置へと移動する。ファインダ接眼部１６内に表示されたマークを見ることにより、ユーザは、ＡＦの完了を認識する。また、ＡＥは、ＡＥセンサ（図示せず）で、被写界光の光量を検出し、この検出された光量に基づいて、シャッター速度や絞り量等を算出することにより行われる。なお、ＡＥセンサに代えて、測光センサ２４で検出された光量に基づいてＡＥを行ってもよい。すなわち、本実施形態では、測光センサ２４での検出値は、フラッシュ光量調節にのみ利用しているが、ＡＥに利用してもよい。
【００３４】
ＡＦが完了すれば、ユーザは、レリーズボタンを全押し（Ｓ２）し、被写界像の撮像を指示する（Ｆ２０）。制御ＣＰＵ４２は、レリーズボタンの全押しを検出すれば、撮像動作の実行を各部に指示する。具体的には、まず、撮像素子１４の電荷を一掃する（画像データ掃きだし）（Ｆ２２）。これは、シャッターを閉鎖した状態で、撮像素子１４の電荷を全て読み出すことにより行われる。画像データの掃き出しがなされることにより、いつでも、露光可能な状態となる。
【００３５】
画像データの掃き出しがなされれば、続いて、制御ＣＰＵ４２は、シャッターを開き、撮像素子１４への露光を開始する（Ｆ２４）。撮像素子１４には、ペリクルミラー２２を透過した被写界光が入射される。撮像素子１４は、入射された光量に応じた電荷を蓄積していく。
【００３６】
露光開始がされれば、制御ＣＰＵ４２は、フラッシュ装置４８に対してフラッシュ光の照射も指示する（Ｆ２４）。フラッシュ光の照射により被写界は明るく照らされる。この被写界の光は、撮像レンズ系によりカメラ内部に導かれる。カメラ内部に導かれた被写界光の一部は既述の通り、ペリクルミラー２２を透過して撮像素子１４へ入射する。また、他の一部はペリクルミラー２２で反射され、ファインダ光学系へと至る。ファインダ光学系に到達した被写界光の多くは、ファインダ光学系の一番手前側（被写界光路の最上流）に配置されている光学素子、すなわち、フォーカシングスクリーン３４を透過してペンタプリズム３６に至る。しかし、一部の被写界光は、フォーカシングスクリーン３４の表面で反射されて、さらに、ペリクルミラー２２を透過して、カメラ底部に配置された測光センサ２４へと導かれる。測光センサ２４は、このフォーカシングスクリーン３４で乱反射された光を受光し、当該光の光量に応じた電気信号を出力する（Ｆ２６）。
【００３７】
フラッシュ制御部４４は、測光センサ２４から出力された電気信号に基づいて被写界光の光量を算出する。そして、得られた光量が、予め規定されている基準値により大きいか否かを判断する（Ｆ２８）。得られた光量が、所定の規定値を超過した場合には、被写界において十分な光量が得られたと判断する。この場合は、制御ＣＰＵ４２にその旨を通知する。制御ＣＰＵ４２は、当該通知を受ければ、フラッシュ制御装置に対して、フラッシュ光の照射の停止を指示する（Ｆ３０）。
【００３８】
一方、フラッシュ制御部４４で算出された光量が所定の規定値未満である場合には、制御ＣＰＵ４２に通知することなく、そのまま光量の算出を続ける。この光量の算出は、得られた光量が所定の規定値を超過するまで続けられる。
【００３９】
このように、測光センサ２４で、被写界光の光量を検出し、検出された光量に応じてフラッシュ装置４８を制御することにより、フラッシュ撮影において、適切な光量を得ることができる。その結果、撮像素子１４には、フラッシュ照射により十分な明度をもった被写界光が入射される。これにより、明るい被写界像の撮像が可能となり、より好適な撮像画像が得られる。
【００４０】
制御ＣＰＵ４２は、シャッターの開放から所定の露光時間が経過すれば、シャッターを閉鎖し、被写界光の露光を停止する（Ｆ３２）。そして、撮像素子１４に蓄積された電荷を電気信号として読出し、当該読み出された電気信号に基づいて画像データを生成する。生成された画像データが、携帯型メモリ等の記憶部に記憶されれば、撮像は終了となる（Ｆ３４）。
【００４１】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によれば、測光センサ２４により、フラッシュ光量（被写界光の光量）を計測し、当該計測結果に応じてフラッシュ光の照射を制御している。そのため、適切なフラッシュ光量を得ることができ、適切な画像撮影が可能となる。また、本実施形態の測光センサ２４は、デジタルカメラ１０の底部であって、フォーカシングスクリーン３４で反射された被写界光を受光可能な位置に設けられている。かかる位置にもうけることにより、デジタルカメラ１０全体の大型化、重量化を防止できる。また、ペンタプリズム３６の交換に関わらず、高精度でのフラッシュ光調節が可能となる。
【００４２】
次に、第二実施形態について図４，５を用いて説明する。図４，５はいずれも、第二実施形態であるデジタルカメラ１０の概略構成を示す図である。図４はＡＦ動作実行時の様子を、図５はＡＦ動作を実行していないときの様子を示す図である。このデジタルカメラ１０は、測光センサ２４の位置以外の構成は、上述の実施形態とほぼ同様である。したがって、ここでは、測光センサ２４の位置を中心に説明する。
【００４３】
本実施形態において、測光センサ２４は、サブミラー２６の背面、すなわち、被写界光を反射させる反射面の反対側の面に固着されている。サブミラー２６は、上述の実施形態と同様に、ペリクルミラー２２の背面からデジタルカメラ１０の底部近傍への移動が可能となっている。ＡＦ動作の実行時には、サブミラー２６は、ペリクルミラー２２の背面において、ペリクルミラー２２に対して略９０度傾斜するように位置決めされる。このとき、サブミラー２６の反射面は、ペリクルミラー２２に対向しており、ペリクルミラー２２を透過した被写界光を、デジタルカメラ１０の底部に設けられたＡＦセンサ２８へと導く。
【００４４】
一方、ＡＦ動作を行っていない状態では、サブミラー２６は、デジタルカメラ１０の底部近傍にある退避位置へと移動させられる。退避位置では、サブミラー２６の反射面は、デジタルカメラ１０の下方に向いている。反射面の反対側の面に固着された測光センサ２４は、上方に向いており、フォーカシングスクリーン３４に対向する。ペリクルミラー２２で反射され、フォーカシングスクリーン３４に到達した被写界光の多くはフォーカシングスクリーン３４で結像されてペンタプリズム３６へと向かう。しかし、被写界光の一部は、フォーカシングスクリーン３４の表面で乱反射され、デジタルカメラ１０の下方、すなわち、退避位置にある測光センサ２４へと向かう。退避位置において測光センサ２４は、この乱反射された光を受光し、当該光の光量に応じた電気信号を出力する。フラッシュ制御部４４および制御ＣＰＵ４２は、出力された電気信号に応じてフラッシュ装置４８を制御する。
【００４５】
次に、このデジタルカメラ１０でのフラッシュ撮影の流れを簡単に説明する。第一実施形態と同様に、ユーザは、デジタルカメラ１０の電源を投入し、各種撮影条件を設定する。そして、ファインダ接眼部１６を観察しながら、所望の構図となるようにデジタルカメラ１０の位置およびズーム量を調節する。レリーズボタンが半押し（Ｓ１）されれば、ＡＥおよびＡＦが実行される。ＡＥは、図示しないＡＥセンサで検出された光量に基づいて行われる。なお、この時点で、サブミラー２６は退避位置にある。
【００４６】
ＡＥが終了すれば、続いて、ＡＦが実行される。具体的には、サブミラー２６及び測光センサ２４を検出位置に移動させる。これにより、ペリクルミラー２２を透過した被写界光の一部がサブミラー２６の反射面で反射され、ＡＦセンサ２８に入射する。制御ＣＰＵ４２は、このＡＦセンサ２８から出力される電気信号に基づいてフォーカス調整を行う。
【００４７】
ＡＦが終了すれば、サブミラー２６及び測光センサ２４は、再び、退避位置に移動させられる。これにより、測光センサ２４には、フォーカシングスクリーン３４で反射された光が入射される。また、また、撮像素子１４には、ペリクルミラー２２を透過した被写界光のほぼ全てが入射する。
【００４８】
ユーザは、ＡＦ動作が終了すれば、レリーズボタンを全押し（Ｓ２）して、被写界像の撮像を指示する。この指示を受けた制御ＣＰＵ４２は、画像データの掃き出しを行った後、シャッターを開き、露光を開始させる。また、露光開始とともに、フラッシュ装置４８に対してフラッシュ光の照射を指示する。このフラッシュ光の光量は、退避位置にある測光センサ２４およびフラッシュ制御部４４により、測定、算出される。フラッシュ制御部４４は、算出されたフラッシュ光量が所定の規定値を超過すれば、その旨を制御ＣＰＵ４２に通知する。制御ＣＰＵ４２は、フラッシュ装置４８に照射停止を指示する。また、露光開始から所定の露光時間が経過すれば、シャッターを閉鎖し、露光を終了される。そして、撮像素子１４に蓄積された電荷を読み取り、画像データを生成するとともに、当該画像データを記憶部に記憶させる。
【００４９】
以上の説明から明らかなように、本実施形態によっても、ペンタプリズム３６の大型化を招くことなく、被写界光の光量を測定できる。これにより、フラッシュ光量を適切に制御することができ、結果として好適な撮影が可能となる。また、本実施形態では、サブミラー２６の背面に測光センサ２４を設けている。これにより、測光センサ２４配置のために、専用スペースが不要となる。その結果、デジタルカメラ１０のより一層の小型化が可能となる。
【００５０】
次に、第三実施形態について図６を用いて説明する。図６は第三実施形態であるデジタルカメラ１０の概略構成を示す図である。このデジタルカメラ１０も、測光センサ２４の位置以外は、第一実施形態とほぼ同様の構成である。したがって、以下では、測光センサ２４の位置についてのみ詳説する。
【００５１】
本実施形態では、測光センサ２４は、フォーカシングスクリーン３４で反射した光を、ペリクルミラー２２を介することなく受光できる位置に設けられている。すなわち、測光センサ２４は、デジタルカメラ１０の底部の、ペリクルミラー２２より手前側（撮影レンズ系１２側）であって、フォーカシングスクリーン３４からの乱反射光が到達可能な位置に設けられている。
【００５２】
かかる位置に測光センサ２４を設けるのは次の理由による。撮像素子１４は、フィルムに比べて反射率は低いものの多少の光は反射させる。撮像素子１４の表面で反射した光は、ペリクルミラー２２の裏面（撮像素子１４側の面）で反射し、ペリクルミラー２２の下方に向かう。ここで、第一、第二実施形態のようにフォーカシングスクリーン３４で乱反射した光をペリクルミラー２２を介して受光する位置、具体的には、ペリクルミラー２２の下方に測光センサ２４を設けた場合、撮像素子１４およびペリクルミラー２２の裏面で反射された光も測光センサ２４に入射する。つまり、測光センサ２４には、フォーカシングスクリーン３４で反射した光だけでなく、撮像素子１４で反射した光も入射されることになる。この撮像素子１４で反射された光が測光センサ２４に受光された場合、正確な光量算出ができなくなり、フラッシュ光量制御の精度を低下させる。そして、結果として良好な撮影を阻害する。
【００５３】
そこで、本実施形態では、この撮像素子１４での反射光の受光を防止するべく、測光センサ２４を、フォーカシングスクリーン３４で反射した光を、ペリクルミラー２２を介することなく受光できる位置に設けている。これにより、ペリクルミラー２２の裏面で反射された光（撮像素子１４で反射された光）は、測光センサ２４に到達しない。その結果、より正確な光量算出ができ、より良好な撮影が可能となる。なお、このデジタルカメラ１０による撮影の流れは、第一実施形態と同様であるため、ここでは省略する。
【００５４】
次に、第四実施形態について図７を用いて説明する。図７は、第四実施形態であるデジタルカメラ１０の概略構成を示す図である。このデジタルカメラ１０は、フォーカシングスクリーン３４の手前にＰＮ液晶パネル６２を設けている点が第一実施形態と異なる。その他の構成は、第一実施形態とほぼ同様であるため、その詳説は省略する。
【００５５】
ＰＮ液晶パネル６２は、通電状態により、その透光率が変化するパネルである。ＰＮ液晶パネル６２は、非通電時には白濁して照射された光を拡散させる。一方、通電時には、透明になり、高い透過率で光を透過させることができる。このＰＮ液晶パネル６２への通電は、液晶駆動回路６０により制御される。液晶駆動回路６０は、制御ＣＰＵ４２からの指示に応じて、適宜、ＰＮ液晶パネル６２を通電、または、通電解除する。
【００５６】
ＰＮ液晶パネル６２は、フォーカシングスクリーン３４の下方においてフォーカシングスクリーン３４に近接対向されている。したがって、ペリクルミラー２２で反射された被写界光は、まず、最初にこのＰＮ液晶パネル６２に到達する。そして、ＰＮ液晶パネル６２が通電されている場合、すなわち、ＰＮ液晶パネル６２が透明となっている場合には、ペリクルミラー２２で反射された被写界光は、当該ＰＮ液晶パネル６２を透過し、フォーカシングスクリーン３４、ペンタプリズム３６、ファインダレンズ３８を経て、ファインダ接眼部１６に至る。一方、ＰＮ液晶パネル６２への通電が解除されている場合、すなわち、ＰＮ液晶パネル６２が白濁している場合には、ペリクルミラー２２で反射された被写界光は、当該ＰＮ液晶パネル６２の表面で乱反射される。ＰＮ液晶パネル６２で乱反射された光の一部は、ペリクルミラー２２を透過した後、デジタルカメラ１０の底部近傍に設けられた測光センサ２４で受光される。
【００５７】
ここで、上述の第一から第三実施形態では、フォーカシングスクリーン３４の表面で乱反射された光を測光センサ２４で検出していた。しかし、フォーカシングスクリーン３４は、本来、多量の被写界光をファインダ接眼部１６に導くために、高い透過率を備えている。したがって、このフォーカシングスクリーン３４の表面で乱反射される光は、少量となる。この場合、測光センサ２４で受光される光量が少なくなり、正確な光量検出が困難となりやすい。
【００５８】
一方、本実施形態の場合は、白濁したＰＮ液晶パネル６２で乱反射した光を測光センサ２４で受光している。白濁したＰＮ液晶パネル６２は、高い乱反射率を備えており、ペリクルミラー２２で反射された光の大部分を乱反射させることができる。その結果、測光センサ２４で、多量の光を受光することができる。多量の光を受光することで、ノイズの影響を受けにくくなり、より正確な光量測定が可能となる。
【００５９】
このデジタルカメラ１０でのフラッシュ撮影の流れは、第一実施形態とほぼ同様である。ただし、第一実施形態と異なり、制御ＣＰＵ４２は、ＰＮ液晶パネル６２の通電状態も制御する。既述の通り、ＰＮ液晶パネル６２は、非通電状態では白濁して、被写界光の大部分を乱反射させる。したがって、ＰＮ液晶パネル６２が非通電状態の間は、高精度での光量検出が可能となる。しかし、その場合、ペリクルミラー２２で反射された被写界はファインダ接眼部１６に到達することなくＰＮ液晶パネル６２で乱反射され、ファインダ接眼部１６に被写界像が映し出されないことになる。その間、ユーザがファインダ接眼部１６を観察することができなくなる。そのため、ＰＮ液晶パネル６２を白濁させる時間（非通電状態にさせる時間）は、極力短くすることが望ましい。
【００６０】
そこで、制御ＣＰＵ４２は、フラッシュ撮影の流れのうち、フラッシュ光量の測定が必要な間だけ、ＰＮ液晶パネル６２への通電を解除するように液晶駆動回路６０に指示を出力する。具体的には、ユーザによりレリーズボタンの全押し（Ｓ２）がなされて、撮像素子１４への露光、および、フラッシュ装置４８によるフラッシュ光の照射が開始されれば、制御ＣＰＵ４２はＰＮ液晶パネル６２への通電解除を指示する。通電の解除によりＰＮ液晶パネル６２は、白濁し、ペリクルミラー２２で反射された被写界光の大部分を乱反射させる。乱反射された光の一部は、測光センサ２４で受光される。測光センサ２４は、受光した光の光量に応じた電気信号を出力する。フラッシュ制御部４４はこの電気信号に基づいて、フラッシュ光量が所定の規定値を超過するか否かを判断し、超過している場合には、その旨を制御ＣＰＵ４２に通知する。当該通知を受けた制御ＣＰＵ４２は、フラッシュ制御装置にフラッシュ光の照射停止を指示するとともに、液晶駆動回路６０に対してＰＮ液晶パネル６２への通電開始を指示する。ＰＮ液晶パネル６２への通電が開始されることにより、ＰＮ液晶パネル６２は透明になり、ペリクルミラー２２で反射された被写界光がファインダ接眼部１６まで導かれる。つまり、制御ＣＰＵ４２は、フラッシュ光量の測定が必要な間、具体的には、フラッシュ光の照射開始から終了までの間だけ、ＰＮ液晶パネル６２への通電を解除するように液晶駆動回路６０に指示を出力する。この液晶駆動回路６０への指示以外は、第一実施形態と同様の流れでフラッシュ撮影がなされる。
【００６１】
以上の説明から明らかなように本実施形態によれば、より正確にフラッシュ光量を測定できる。その結果、より好適な撮影が可能となる。また、本実施形態でも、ペンタプリズム３６の大型化を防止でき、ペンタプリズム３６交換の容易性を阻害しない。
【００６２】
以上、説明したように、第一から第四実施形態によれば、デジタルカメラの小型化を実現しつつも、正確なフラッシュ調光が可能となる。なお、本実施形態では、測光センサ２４をフラッシュ調光にのみ利用しているが、当然、他の用途、例えば、ＡＥ等に利用してもよい。また、第一から第四実施形態で説明した測光センサ２４の位置は、あくまで、一例である。ファインダ光学系を構成する複数の光学素子のうち、最も上流側に位置する光学素子で乱反射された光を受光できる位置であれば、当然、他の位置に設けられてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】第一実施形態であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。
【図２】ペンタプリズムを透過する乱反射光の光路を示す図である。
【図３】デジタルカメラでのフラッシュ撮影の流れを示すフローチャートである。
【図４】第二実施形態であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。
【図５】第二実施形態であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。
【図６】第三実施形態であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。
【図７】第四実施形態であるデジタルカメラの概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６４】
１０  デジタルカメラ、１２  撮影レンズ系、１４  撮像素子、１６  ファインダ接眼部、２０  ファインダ光学系、２２  ペリクルミラー、２４  測光センサ、２６  サブミラー、２８  ＡＦセンサ、３０  鏡筒部、３２  カメラボディ、３４  フォーカシングスクリーン、３６  ペンタプリズム、３８  ファインダレンズ、４２  制御ＣＰＵ、４４  フラッシュ制御部、４６  ＡＦ演算回路、４８  フラッシュ装置、６０  液晶駆動回路、６２  ＰＮ液晶パネル。
【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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