(57)【要約】【課題】ハーフミラーが投影光学系と撮像素子との間の光路上に進出している場合に得られる画像と、ハーフミラーが前記光路から退避している場合に得られる画像との間の不一致を低減する。【解決手段】撮像装置１は、撮影レンズ１２により結像される被写体像を撮像する撮像素子１３と、ハーフミラー１４と、ハーフミラー１４が撮影レンズ１２と撮像素子１３との間の光路上に進出する第１の状態と、ハーフミラー１４が前記光路から退避する第２の状態とを切り替える切り替え手段と、画素信号が読み出される撮像素子１３の有効画素領域が、前記第１の状態と前記第２の状態とでずれるように、撮像素子１３から画素信号を読み出す制御を行う制御手段と、を備える。【選択図】図１
2013145987.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像素子と、
ハーフミラーと、
前記ハーフミラーが前記撮影光学系と前記撮像素子との間の光路上に進出する第１の状態と、前記ハーフミラーが前記光路から退避する第２の状態とを切り替える切り替え手段と、
画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域が、前記第１の状態と前記第２の状態とでずれるように、前記撮像素子から画素信号を読み出す制御を行う制御手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
前記第１の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域の大きさが前記第２の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域の大きさと同じであり、
前記制御手段は、前記第１の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域の、前記第２の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域に対するずれが、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第１の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置の、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第２の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置に対するずれに対して、ずれ方向が同一であるとともにずれ量が２倍よりも小さくなるように、前記撮像素子から画素信号を読み出す制御を行うことを特徴とする請求項１記載の撮像装置。
【請求項３】
撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像素子と、
ハーフミラーと、
前記ハーフミラーが前記撮影光学系と前記撮像素子との間の光路上に進出する第１の状態と、前記ハーフミラーが前記光路から退避する第２の状態とを切り替える切り替え手段と、
画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域が、前記第１の状態と前記第２の状態とで同じになるように、前記撮像素子から画素信号を読み出す制御を行う制御手段と、
前記第１の状態で前記撮像素子から読み出された画素信号のうちから前記撮像素子の第１の有効画素領域から読み出された画素信号を抽出するとともに、前記第２の状態で前記撮像素子から読み出された画素信号のうちから前記撮像素子の前記第１の有効画素領域からずれた前記撮像素子の第２の有効画素領域から読み出された画素信号を抽出する抽出手段と、
を備えたことを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
前記第１の有効画素領域の大きさが前記第２の有効画素領域の大きさと同じであり、
前記抽出手段は、前記第１の有効画素領域の前記第２の有効画素領域に対するずれが、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第１の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置の、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第２の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置に対するずれに対して、ずれ方向が同一であるとともにずれ量が２倍よりも小さくなるように、画素信号の抽出を行うことを特徴とする請求項３記載の撮像装置。
【請求項５】
前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第１の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置と、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第２の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置との間のずれ量が、前記撮像素子の画素ピッチの整数倍であることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項６】
前記ハーフミラーがペリクルミラーであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項７】
前記第１の状態で前記ハーフミラーにより反射された光による被写体の光学像を形成する光学ファインダと、前記撮像素子により順次撮像される被写体像を動画像として表示する画像表示部とを備えたことを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の撮像装置。
【請求項８】
前記第１の状態で、前記光学ファインダを使用者が観察して前記撮像素子による撮像が行われる動作モードが行われることを特徴とする請求項７記載の撮像装置。
【請求項９】
前記第２の状態で、前記画像表示部を使用者が観察して前記撮像素子による撮像が行われる動作モードが行われることを特徴とする請求項７又は８記載の撮像装置。
【請求項１０】
操作部を備え、
前記切り替え手段は、前記操作部の操作状態に応じて前記第１の状態と第２の状態とを切り替えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれかに記載の撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、撮像装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、撮像光学系により結像される被写体像を撮像する撮像素子と、撮像光学系と撮像素子との間の光路上に進出する第１の位置と前記光路から退避する第２の位置との間を移動可能に設けられたハーフミラーとを備えた撮像装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−４９１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に開示されている撮像装置では、ハーフミラーが前記第１の位置にある場合に撮像素子が被写体像をライブビュー画像（スルー画像）として撮像し、ハーフミラーが前記第２の位置にある場合に撮像素子が被写体像を本撮影画像として撮像する。
【０００５】
ところが、撮像光学系の光軸に沿って撮像素子に入射する光は、ハーフミラーが前記第１の位置にある場合と前記第２の位置にある場合とで、ハーフミラーによる屈折を受けるか否かが異なるので、撮像素子に対する入射光の入射位置が、例えば数画素乃至数十画素程度ずれてしまう。したがって、そのずれの分だけ、ハーフミラーが前記第１の位置にある場合に撮像素子が撮像する画像と、ハーフミラーが前記第２の位置にある場合に撮像素子が撮像する画像との間に、不一致が生じてしまう。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、ハーフミラーが投影光学系と撮像素子との間の光路上に進出している場合に得られる画像と、ハーフミラーが前記光路から退避している場合に得られる画像との間の不一致を低減することができる撮像装置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】
【０００７】
前記課題を解決するための手段として、以下の各態様を提示する。第１の態様による撮像装置は、撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像素子と、ハーフミラーと、前記ハーフミラーが前記撮影光学系と前記撮像素子との間の光路上に進出する第１の状態と、前記ハーフミラーが前記光路から退避する第２の状態とを切り替える切り替え手段と、画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域が、前記第１の状態と前記第２の状態とでずれるように、前記撮像素子から画素信号を読み出す制御を行う制御手段と、を備えたものである。
【０００８】
第２の態様による撮像装置は、前記第１の態様において、前記第１の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域の大きさが前記第２の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域の大きさと同じであり、前記制御手段は、前記第１の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域の、前記第２の状態で画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域に対するずれが、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第１の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置の、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第２の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置に対するずれに対して、ずれ方向が同一であるとともにずれ量が２倍よりも小さく（０．５倍以上でかつ１．５倍以下であることが好ましく、１倍であることがより好ましい。）なるように、前記撮像素子から画素信号を読み出す制御を行うものである。
【０００９】
第３の態様による撮像装置は、撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像素子と、ハーフミラーと、前記ハーフミラーが前記撮影光学系と前記撮像素子との間の光路上に進出する第１の状態と、前記ハーフミラーが前記光路から退避する第２の状態とを切り替える切り替え手段と、画素信号が読み出される前記撮像素子の有効画素領域が、前記第１の状態と前記第２の状態とで同じになるように、前記撮像素子から画素信号を読み出す制御を行う制御手段と、前記第１の状態で前記撮像素子から読み出された画素信号のうちから前記撮像素子の第１の有効画素領域から読み出された画素信号を抽出するとともに、前記第２の状態で前記撮像素子から読み出された画素信号のうちから前記撮像素子の前記第１の有効画素領域からずれた前記撮像素子の第２の有効画素領域から読み出された画素信号を抽出する抽出手段と、を備えたものである。
【００１０】
第４の態様による撮像装置は、前記第３の態様において、前記第１の有効画素領域の大きさが前記第２の有効画素領域の大きさと同じであり、前記抽出手段は、前記第１の有効画素領域の前記第２の有効画素領域に対するずれが、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第１の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置の、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第２の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置に対するずれに対して、ずれ方向が同一であるとともにずれ量が２倍よりも小さく（０．５倍以上でかつ１．５倍以下であることが好ましく、１倍であることがより好ましい。）なるように、画素信号の抽出を行うものである。
【００１１】
第５の態様による撮像装置は、前記第１乃至第４のいずれかの態様において、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第１の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置と、前記撮影光学系の光軸に沿って進行する光線が前記第２の状態で前記撮像素子に達する前記撮像素子上の位置との間のずれ量が、前記撮像素子の画素ピッチの整数倍であるものである。
【００１２】
第６の態様による撮像装置は、前記第１乃至第５のいずれかの態様において、前記ハーフミラーがペリクルミラーであるものである。
【００１３】
第７の態様による撮像装置は、前記第１乃至第６のいずれかの態様において、前記第１の状態で前記ハーフミラーにより反射された光による被写体の光学像を形成する光学ファインダと、前記撮像素子により順次撮像される被写体像を動画像として表示する画像表示部とを備えたものである。
【００１４】
第８の態様による撮像装置は、前記第７の態様において、前記第１の状態で、前記光学ファインダを使用者が観察して前記撮像素子による撮像が行われる動作モードが行われるものである。
【００１５】
第９の態様による撮像装置は、前記第７又は第８の態様において、前記第２の状態で、前記画像表示部を使用者が観察して前記撮像素子による撮像が行われる動作モードが行われるものである。
【００１６】
第１０の態様による撮像装置は、前記第１乃至第９のいずれかの態様において、操作部を備え、前記切り替え手段は、前記操作部の操作状態に応じて前記第１の状態と第２の状態とを切り替えるものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、ハーフミラーが投影光学系と撮像素子との間の光路上に進出している場合に得られる画像と、ハーフミラーが前記光路から退避している場合に得られる画像との間の不一致を低減することができる撮像装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施の形態による電子カメラの各状態を模式的に示す概略断面図である。
【図２】図１中の撮影レンズの光軸に沿って入射する光線が、ミラーダウンしているハーフミラーを透過する様子を模式的に示す概略断面図である。
【図３】図１に示す電子カメラを示す概略ブロック図である。
【図４】図１中の撮像素子の概略構成を示す回路図である。
【図５】図１中の撮像素子の有効画素領域を模式的に示す概略平面図である。
【図６】図３中の操作部の一部を構成する操作レバーを示す概略平面図である。
【図７】図１に示す電子カメラの動作の一例を示す概略フローチャートである。
【図８】本発明の第２の実施の形態による電子カメラの動作の一例を示す概略フローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明による撮像装置について、図面を参照して説明する。
【００２０】
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の一実施の形態による撮像装置としての電子カメラ１の各状態を模式的に示す概略断面図である。図１（ａ）はハーフミラー１４がミラーアップされた状態（第２の状態）を示し、図１（ｂ）はハーフミラー１４がミラーダウンされた状態（第１の状態）を示している。図１に示すように、互いに直交するＸ軸、Ｙ軸及びＺ軸を定義する。Ｘ軸方向のうち矢印の向きを＋Ｘ方向又は＋Ｘ側、その反対の向きを−Ｘ方向又は−Ｘ側と呼び、Ｙ軸方向及びＺ軸方向についても同様である。Ｚ軸は電子カメラ１の撮影レンズ１２の光軸Ｏの方向と一致し、Ｘ軸は電子カメラ１の左右方向と一致し、Ｙ軸は電子カメラ１の上下方向と一致している。また、Ｘ軸方向は撮像素子１３の行方向（水平方向）、Ｙ軸方向は撮像素子１３の列方向（垂直方向）と一致している。
【００２１】
本実施の形態による電子カメラ１は、いわゆるデジタルカメラとして構成されているが、本発明による撮像装置は、デジタルカメラのみならず、他の撮像装置にも適用することができる。
【００２２】
本実施の形態による電子カメラ１は、カメラボディ１１の前方に、撮影光学系としての撮影レンズ１２が装着される。この撮影レンズ１２は、交換可能であってもよいし、交換不能であってもよい。カメラボディ１１の背面には、背面液晶パネル等により構成された表示部１９が設けられている。
【００２３】
撮影レンズ１２の光軸Ｏ上には、撮像素子１３が配置されている。撮像素子１３は、固定部材等を介してカメラボディ１１に対して固定されている。ハーフミラー１４が、撮影レンズ１２と撮像素子１３との間の光路上に進出して、撮影レンズ１２からの光を＋Ｚ方向へ透過する光と＋Ｙ方向へ反射する光とに分離する第１の位置（図１（ｂ）中の実線位置）と、撮影レンズ１２と撮像素子１３との間の光路から退避して、撮影レンズ１２からの光を反射も透過もさせることなくそのまま＋Ｚ方向へ通過させる第２の位置（図１（ａ）中の実線位置）とに、移動可能となるように、設けられている。以下の説明では、ハーフミラー１４が図１（ａ）中の実線位置に位置する状態をハーフミラー１４がミラーアップしている状態（ミラーアップ状態、第２の状態）、ハーフミラー１４が図１（ｂ）中の実線位置に位置する状態をハーフミラー１４がミラーダウンしている状態（ミラーダウン状態、第１の状態）という場合がある。
【００２４】
ハーフミラー１４がミラーアップしているときに、撮影レンズ１２からの光は、ハーフミラー１４によって反射も透過もされることなくそのまま＋Ｚ方向へ進行して撮像素子１３に到達し、撮影レンズ１２によってその光による被写体像が撮像素子１３上に結像され、その被写体像が撮像素子１３により撮像される。ハーフミラー１４がミラーダウンしているときに、撮影レンズ１２からの光は、ハーフミラー１４を＋Ｚ方向へ透過する光と、ハーフミラー１４によって＋Ｙ方向へ反射される光とに分離される。ハーフミラー１４を＋Ｚ方向へ透過した光による被写体像が、撮影レンズ１２によって撮像素子１３上に結像され、その被写体像が撮像素子１３により撮像される。
【００２５】
ハーフミラー１４の＋Ｙ側には、焦点板１５及びペンタプリズム１６が順に配置されている。ペンタプリズム１６の＋Ｚ側には、接眼レンズ１７及び接眼窓１８が順に配置されている。ミラーダウンしているハーフミラー１４によって＋Ｙ方向へ反射された光による被写体像が、撮影レンズ１２によって焦点板１５上に一旦結像され、焦点板１５上に一旦結像された光は、ペンタプリズム１６に入射しその内面で２回反射された後に、ペンタプリズム１６から＋Ｚ方向に出射され、接眼レンズ１７及び接眼窓１８を経て、接眼窓１８を覗いている使用者の目（図示せず）に到達する。接眼レンズ１７は、被写体像を使用者の目に結像する。このように、焦点板１５、ペンタプリズム１６、接眼レンズ１７及び接眼窓１８によって、ミラーダウン状態のハーフミラー１４により反射された光による被写体の光学像を形成する光学ファインダ（ＯＶＦ）が構成されている。
【００２６】
ハーフミラー１４としては、例えばペリクルミラーが用いられるが、これに限らず、ガラス板等を用いて構成したハーフミラーを用いてもよい。ペリクルミラーは、例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）などの薄い半透過フィルムに所望の透過率及び反射率が得られるようにコーティングが施されて構成される。ハーフミラー１４の透過率及び反射率は、それぞれ５０％及び５０％に限らず、他の値としてもよい。
【００２７】
図２は、図１中の撮影レンズ１２の光軸Ｏに沿って入射する光線が、ミラーダウン状態のハーフミラー１４を透過する様子を模式的に示す概略断面図である。図２では、ハーフミラー１４で反射された光の図示は省略している。
【００２８】
ハーフミラー１４は、平行平板とみなすことができるため、ミラーダウンしているハーフミラー１４に光軸Ｏに沿って入射角φで入射する光線のうちハーフミラー１４を透過する光線は、ハーフミラー１４に入射するときに屈折角ψで屈折した後、ハーフミラー１４から出射する際に再び屈折して、光軸Ｏから−Ｙ方向へΔｙだけずれたラインＯ’に沿って光軸Ｏと平行に＋Ｚ方向へ進行する。ずれ量Δｙは、撮像素子１３の画素ピッチの整数倍であることが好ましいが、必ずしもこれに限らない。ずれ量Δｙを撮像素子１３の画素ピッチの整数倍にするためには、例えば、ハーフミラー１４の屈折率ｎを調整したり、ミラーダウン状態のハーフミラー１４の角度（すなわち、入射角φ）を調整したりすればよい。
【００２９】
今、ハーフミラー１４の厚さをｄとすると、ずれ量Δｙは、Δy＝d・sin(φ−ψ)/cosψと表される。ずれ量Δｙは、画素ピッチにも依存するが、例えば数画素乃至数十画素程度のずれに相当する。なお、ハーフミラー１４の屈折率ｎは、ｎ＝sinφ/sinψと表される。
【００３０】
図３は、本実施の形態による電子カメラ１を示す概略ブロック図である。撮影レンズ１２は、レンズ制御部２１によってフォーカスや絞りが駆動される。撮像素子１３は、撮像制御部２２から出力される制御信号によって駆動され、被写体像を示す画像信号を出力する。本実施の形態では、撮像素子１３から出力される信号は、信号処理部２３、及びＡ／Ｄ変換部２４を介して処理された後、メモリ２５に一旦蓄積される。メモリ２５は、バス２６に接続されている。バス２６には、表示部１９、レンズ制御部２１、撮像制御部２２、ＣＰＵ２７、焦点演算部（検出処理部）２８、記録部２９、画像処理部３０、画像圧縮部３１及びミラー位置切り替え部３２なども接続される。ＣＰＵ２７には、レリーズ釦及び後述の操作レバー３４ａなどの操作部３４が接続されている。記録部２９には、記録媒体２９ａが着脱自在に装着される。なお、例えば、撮像制御部２２、信号処理部２３及びＡ／Ｄ変換部２４は、撮像素子１３と同一のチップに搭載してもよい。
【００３１】
図４は、図１中の撮像素子１３の概略構成を示す回路図である。撮像素子１３は、２次元マトリクス状に配置された複数の画素４０と、画素４０から信号を出力するための周辺回路とを有している。図４において、画素４０がマトリクス状に配置されている有効画素領域を符号５１で示している。図４において、横に４行縦に４行の１６個の画素を示している。しかし、本実施の形態では、画素数はそれよりもはるかに多くなっている。もっとも、本発明では、画素数は特に限定されるものではない。
【００３２】
周辺回路は、垂直走査回路４１、水平走査回路４２、これらと接続されている駆動信号線４３，４４、画素４０からの信号を受け取る垂直信号線４５、垂直信号線４５と接続される定電流源４６及び相関二重サンプリング回路（ＣＤＳ回路）４７、ＣＤＳ回路４７から出力される信号を受け取る水平信号線４８、出力アンプ４９等からなる。
【００３３】
垂直走査回路４１及び水平走査回路４２は、電子カメラ１の撮像制御部２２からの制御信号に基づいて駆動信号を出力する。各画素４０は、垂直走査回路４１から出力される駆動信号を所定の駆動信号線４３から受け取って駆動され、画素信号を垂直信号線４５に出力する。画素４０から出力された信号は、ＣＤＳ回路４７にて所定のノイズ除去が施される。そして、水平走査回路４２の駆動信号により水平信号線４８及び出力アンプ４９を介して外部に信号が出力される。
【００３４】
垂直走査回路４１は、撮像制御部２２から出力される制御信号によって、有効画素領域５１のうちの後述の上側領域（Ａ＋Ｂ）から画素信号を読み出すことも、有効画素領域５１のうちの後述の下側領域（Ｂ＋Ｃ）から画素信号を読み出すこともできるように構成されている。
【００３５】
図面には示していないが、各画素４０は、例えば、一般的なＣＭＯＳイメージセンサと同様に、入射光に応じた電荷を生成し蓄積する光電変換部としてのフォトダイオードと、前記電荷を受け取って前記電荷を電圧に変換するフローティング容量部と、前記フローティング容量部の電位に応じた信号を出力する増幅トランジスタと、前記フォトダイオードからフローティング容量部に電荷を転送する転送トランジスタと、フローティング容量部の電位をリセットするリセットトランジスタと、当該画素４０を選択するための選択トランジスタとから構成される。もっとも、各画素４０の具体的な構成は、このような構成に限定されるものではない。
【００３６】
図５は、図１中の撮像素子１３の有効画素領域５１を模式的に示す概略平面図である。図５には、図２中の光軸Ｏ及びラインＯ’も示している。光軸Ｏ及びラインＯ’は、図５中の紙面と垂直な方向に延びている。
【００３７】
有効画素領域５１は、垂直方向の幅が前記ずれ量Δｙと同じである上部領域Ａと、垂直方向の幅が前記ずれ量Δｙと同じである下部領域Ｃと、上部領域Ａと下部領域Ｃとの間の中間領域Ｂとに分けられる。上部領域Ａ及び中間領域Ｂからなる領域を「上側領域（Ａ＋Ｂ）」と呼び、中間領域Ｂ及び下部領域Ｃからなる領域を「下側領域（Ｂ＋Ｃ）」と呼ぶ。上側領域（Ａ＋Ｂ）の大きさと下側領域（Ｂ＋Ｃ）の大きさとは同じであり、上側領域（Ａ＋Ｂ）と下側領域（Ｂ＋Ｃ）とは、Ｙ軸方向に前記ずれ量Δｙだけずれている。
【００３８】
再び図３を参照すると、ミラー位置切り替え部３２は、ＣＰＵ２７の制御下で、ハーフミラー１４が図１（ａ）中の実線位置に位置する状態（ミラーアップ状態）と、ハーフミラー１４が図１（ｂ）中の実線位置に位置する状態（ミラーダウン状態）とを切り替える。ミラー位置切り替え部３２は、公知のミラー移動機構等を用いて構成することができる。
【００３９】
撮像制御部２２は、ＣＰＵ２７の制御下で、ミラーアップ状態で画素信号が読み出される撮像素子１３の有効画素領域と、ミラーダウン状態で画素信号が読み出される撮像素子１３の有効画素領域とがずれるように、撮像素子１３から画素信号を読み出す制御を行う。本実施の形態では、撮像制御部２２は、ミラーダウン状態で画素信号が読み出される撮像素子１３の有効画素領域の、ミラーアップ状態で画素信号が読み出される撮像素子１３の有効画素領域に対するずれが、撮影レンズ１２の光軸Ｏに沿って進行する光線がミラーダウン状態で撮像素子１３に達する撮像素子１３上の位置（すなわち、撮像素子１３上のラインＯ’の位置）の、撮影レンズ１２の光軸Ｏに沿って進行する光線がミラーアップ状態で撮像素子１３に達する撮像素子１３上の位置（すなわち、撮像素子１３上の光軸Ｏの位置）に対するずれに対して、ずれ方向が同一であるとともにずれ量が２倍よりも小さくなる（０．５倍以上でかつ１．５倍以下であることが好ましく、１倍であることがより好ましい。）ように、撮像素子１３から画素信号を読み出す制御を行う。
【００４０】
具体的には、本実施の形態では、撮像制御部２２は、ミラーダウン状態で撮像素子１３の図５中の下側領域（Ｂ＋Ｃ）の画素信号が読み出され、ミラーアップ状態で撮像素子１３の図５中の上側領域（Ａ＋Ｂ）が読み出されるように、撮像素子１３から画素信号を読み出す制御を行う。これにより、ミラーダウン状態で画素信号が読み出される撮像素子１３の有効画素領域である下側領域（Ｂ＋Ｃ）の、ミラーアップ状態で画素信号が読み出される撮像素子１３の有効画素領域である上側領域（Ａ＋Ｂ）に対するずれが、撮像素子１３上のラインＯ’の位置の、撮像素子１３上の光軸Ｏの位置に対するずれに対して、ずれ方向が同一の−Ｙ方向であるとともにずれ量が１倍のΔｙとなるように、撮像素子１３から画素信号を読み出す制御を行うことになる。
【００４１】
図６は、操作部３４の一部を構成する操作レバー３４ａを示す概略平面図である。この操作レバー３４ａは、使用者が光学ファインダ（ＯＶＦ）を使用して構図等を確認することを選択するＯＶＦ位置と、使用者がライブビュー（ＬＶ）を使用して構図等を確認することを選択するＬＶ位置とを、選択することができるようになっており、その選択状態を示す操作信号がバス２６を介してＣＰＵ２７に供給されるようになっている。ライブビューは、撮像素子１３で繰り返して撮像した画像（スルー画像）をリアルタイムで動画像として表示部１９に表示する動作である。
【００４２】
本実施の形態による電子カメラ１は、ミラーアップ状態及びミラーダウン状態の両方の状態において、撮像素子１３による撮像が行うことができるようになっている。
【００４３】
図７は、本実施の形態による電子カメラ１の動作の一例を示す概略フローチャートである。図７は、静止画撮影モードの動作を示している。
【００４４】
操作部３４によって静止画撮影モードの開始が指示されると、ＣＰＵ２７は、操作レバー３４ａの選択状態を確認した（ステップＳ１）後、ハーフミラー１４をミラーアップするか否かを判定する（ステップＳ２）。本実施の形態では、具体的には、ＣＰＵ２７は、操作レバー３４ａでライブビューが選択されている場合には、ミラーアップをしない（すなわち、ミラーダウンする）と判定し、操作レバー３４ａで光学ファインダが選択されている場合にはミラーアップをすると判定する。
【００４５】
ステップＳ２でミラーアップしないと判定されると、ＣＰＵ２７は、ハーフミラー１４がミラーダウン済みか否かを判定する（ステップＳ３）。この判定は、例えば、ＣＰＵ２７がミラー位置切り替え部３２に与えている指令に基づいて行うことができる。
【００４６】
ステップＳ３でミラーダウン済みでないと判定されると、ＣＰＵ２７は、ミラー位置切り替え部３２を介して、ハーフミラー１４を図１（ｂ）中の実線で示すようにミラーダウンさせた（ステップＳ４）後に、画素信号を読み出す撮像素子１３の有効画素領域を、図５中の下側領域（Ｂ＋Ｃ）に設定し（ステップＳ５）、その後、ステップＳ１０へ移行する。
【００４７】
一方、ステップＳ３でミラーダウン済みであると判定されると、ステップＳ４，Ｓ５を経由することなく、ステップＳ１０へ移行する。
【００４８】
ステップＳ２でミラーアップする（ステップＳ２でＮＯ）と判定されると、ＣＰＵ２７は、ハーフミラー１４がミラーアップ済みか否かを判定する（ステップＳ６）。
【００４９】
ステップＳ６でミラーアップ済みでないと判定されると、ＣＰＵ２７は、ミラー位置切り替え部３２を介して、ハーフミラー１４を図１（ａ）中の実線で示すようにミラーアップさせる（ステップＳ７）。次に、ＣＰＵ２７は、画素信号を読み出す撮像素子１３の有効画素領域を、図５中の上側領域（Ａ＋Ｂ）に設定しする（ステップＳ８）。
【００５０】
ステップＳ８の後、ＣＰＵ２７は、撮像制御部２２を制御して撮像素子１３に被写体像を順次撮像させるとともにその画像（スルー画像）を動画像として表示部１９に表示させた（ステップＳ９）後に、ステップＳ１０へ移行する。なお、ステップＳ９の撮像及び表示は、ステップＳ８で設定した撮像素子１３の上側領域（Ａ＋Ｂ）から画素信号を読み出し、その画像を表示することによって、行う。
【００５１】
一方、ステップＳ６でミラーアップ済みであると判定されると、ステップＳ７，Ｓ８を経由することなく、ステップＳ９へ移行する。
【００５２】
ステップＳ１０において、ＣＰＵ２７は、操作部３４のうちのレリーズ釦（図示せず）が半押しされたか否かを判定し、半押しされなければ半押しされるまで待つ。ただし、図面には示していないが、所定のタイムアウト時間を経過しても半押しされなければ、ステップＳ１へ戻る。
【００５３】
そのタイムアウト時間を経過する前に、レリーズ釦が半押しされると、ＣＰＵ２７は、自動焦点調節や自動露出制御などを行い、本画像の撮影に用いる撮影条件を設定する（ステップＳ１１）。
【００５４】
引き続いて、ＣＰＵ２７は、レリース釦が全押しされたか否かを判定し（ステップＳ１２）、全押しされなければ全押しされるまで待つ。ただし、図面には示していないが、所定のタイムアウト時間を経過しても全押しされなければ、ステップＳ１へ戻る。
【００５５】
そのタイムアウト時間を経過する前に、レリーズ釦が全押しされると、ＣＰＵ２７は、撮像制御部２２を制御して撮像素子１３に本画像を撮像させる（ステップＳ１３）。このとき、ＣＰＵ２７は、撮像制御部２２を制御して、画素信号を読み出す撮像素子１３の領域としてステップＳ５又はステップＳ８で現在最新に設定されている撮像素子１３の領域から画素信号を読み出し、その領域から読み出された画素信号を本画像とする。撮像素子１３からアナログ信号として読み出されたこの本画像は、信号処理部２３で増幅等された後にＡ／Ｄ変換部２４によりデジタル信号に変換され、更にメモリ２５に一旦格納される。
【００５６】
次に、ＣＰＵ２７は、ステップＳ１３で読み出されてメモリ２５内に格納された本画像を、記録部２９によって記録媒体２９ａに記録させる（ステップＳ１４）。
【００５７】
図面には示していないが、ステップＳ１４の後に、操作部３４から静止画撮影モードを終了させる旨のモード終了指令（例えば、他の動作モードへの切り替え指令や電源オフ指令など）を受けたか否かを判定し、モード終了指令を受けていないと判定するとステップＳ１へ戻る一方、モード終了指令を受けたと判定すると、静止画撮影モードを終了する。
【００５８】
以上の説明からわかるように、本実施の形態では、ステップＳ２でＹＥＳの場合に行われるステップＳ３〜Ｓ５，Ｓ１０〜Ｓ１４が、光学ファインダを使用者が観察して撮像素子１３による撮像が行われる動作モードに相当し、この動作モードはミラーダウン状態で行われる。また、本実施の形態では、ステップＳ２でＮＯの場合に行われるステップＳ６〜Ｓ９，Ｓ１０〜Ｓ１４が、表示部１９を使用者が観察して撮像素子１３による撮像が行われる動作モードに相当し、この動作モードはミラーアップ状態で行われる。
【００５９】
もっとも、構図等を確認するために光学ファインダを使用するとしても必ずしもミラーダウンしたまま本画像の撮像を行う必要はないし、また、構図等を確認するためにライブビューにより表示部１９に表示されるスルー画像を使用するとしても、必ずしもミラーアップしたままそのスルー画像や本画像の撮像を行う必要はない。例えば、光学ファインダで構図等を確認する際にはミラーダウン状態とし、その状態から引き続いて行われる本画像の撮影時には、被写体の輝度が高い場合にはミラーダウン状態のままとする一方で、被写体の輝度が低い場合には自動的にミラーアップさせてもよい。また、例えば、被写体の輝度が低い場合には、ライブビューで構図等を確認する際にもそれに引き続いて行われる本画像の撮影時にも自動的にミラーアップ状態とする一方で、被写体の輝度が高い場合には、ライブビューで構図等を確認する際にもそれに引き続いて行われる本画像の撮影時にも自動的にミラーダウン状態としてもよい。さらに、例えば、操作レバー３４ａとは別に、ミラーアップ状態とミラーダウン状態とを直接に選択する選択操作部材を設け、操作レバー３４ａの選択状態によって、ライブビューによる撮像・表示を行うか否かのみを切り替え、前記選択操作部材の操作状態によってのみミラーアップ状態とミラーダウン状態とを切り替えるようにしてもよい。いずれにせよ、本発明では、画素信号を読み出す撮像素子１３の有効画素領域を、ミラーアップ状態とミラーダウン状態とで変更すればよい。
【００６０】
本実施の形態では、先の説明からわかるように、ミラーダウン状態で撮像素子１３の図５中の下側領域（Ｂ＋Ｃ）の画素信号が読み出され、ミラーアップ状態で撮像素子１３の図５中の上側領域（Ａ＋Ｂ）が読み出される。下側領域（Ｂ＋Ｃ）が上側領域（Ａ＋Ｂ）に対して、−Ｙ方向に前記ずれ量Δｙだけずれている。したがって、本実施の形態によれば、ミラーアップ状態で撮像素子１３により撮像された画像と、ミラーダウン状態で撮像素子１３により撮像された画像との間で、ずれが生ずることなく一致するので、両者の画像の不一致が問題になることがない。
【００６１】
これに対し、ミラーアップ状態及びミラーダウン状態のいずれの状態においても、画素信号を読み出す撮像素子１３の有効領域が上側領域（Ａ＋Ｂ）であれば、ミラーアップ状態で撮像素子１３により撮像された画像と、ミラーダウン状態で撮像素子１３により撮像された画像との間で、前記ずれ量Δｙだけずれてしまい、一致せず、不都合が生じる。前述したように、本実施の形態によれば、このような不都合が生じない。
【００６２】
［第２の実施の形態］
図８は、本発明の第２の実施の形態による電子カメラの動作の一例を示す概略フローチャートであり、図７に対応している。図８において、図７中のステップと同一又は対応するステップには同一符号を付し、その重複する説明は省略する。本実施の形態による電子カメラが前記第１の実施の形態による電子カメラ１と異なる所は、以下に説明する点である。
【００６３】
前記第１の実施の形態では、前述したように、ミラーダウン状態で撮像素子１３の図５中の下側領域（Ｂ＋Ｃ）の画素信号が読み出され、ミラーアップ状態で撮像素子１３の図５中の上側領域（Ａ＋Ｂ）が読み出される。これに対し、本実施の形態では、ミラーダウン状態及びミラーアップ状態のいずれの状態においても、撮像素子１３の有効画素領域５１の全体（すなわち、領域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ））を読み出し、ミラーアップ状態で領域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から読み出された画素信号からは、上側領域（Ａ＋Ｂ）から読み出された画素信号を抽出してこれを最終的に得る画像とし、ミラーダウン状態で領域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から読み出された画素信号からは、下側領域（Ｂ＋Ｃ）から読み出された画素信号を抽出してこれを最終的に得る画像とする。
【００６４】
具体的には、本実施の形態では、前述したステップＳ５，Ｓ８の代わりにそれぞれステップＳ２１，Ｓ２２を行う。ステップＳ２１において、ＣＰＵ２７は、撮像素子１３の領域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から読み出される画素信号のうち抽出する領域の信号を、下側領域（Ｂ＋Ｃ）の信号に設定する。ステップＳ２２において、ＣＰＵ２７は、撮像素子１３の領域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から読み出される画素信号のうち抽出する領域の信号を、上側領域（Ａ＋Ｂ）の信号に設定する。そして、本実施の形態では、ステップＳ１３では、ＣＰＵ２７は、撮像制御部２２を制御して、常に、撮像素子１３の領域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から画素信号を読み出し、それをデジタル信号に変換した後にメモリ２５に一旦格納させる。また、本実施の形態では、ステップＳ１３の後に、ＣＰＵ２７は、画像処理部３０を制御して、撮像素子１３の領域（Ａ＋Ｂ＋Ｃ）から読み出されメモリ２５に格納された画素信号から、ステップＳ２１又はＳ２２で現在最新に設定されている撮像素子１３の領域から読み出された画素信号を抽出する（ステップＳ２３）。さらに、本実施の形態では、ステップＳ２３の後に、ステップＳ１４において、ＣＰＵ２７は、ステップＳ２３で抽出した画素信号を最終的に得られた画像として、記録部２９によって記録媒体２９ａに記録させる。
【００６５】
本実施の形態によっても、前記第１の実施の形態と同様に、ミラーアップ状態で撮像素子１３により撮像された画像に基づいて最終的に得られる画像と、ミラーダウン状態で撮像素子１３により撮像された画像に基づいて最終的に得られる画像との間で、ずれが生ずることなく一致するので、両者の画像の不一致が問題になることがない。
【００６６】
前記第１の実施の形態では、画素信号を読み出す撮像素子１３の領域をミラーアップ状態とミラーダウン状態とで変える必要があるものの、画素信号を読み出した後に抽出処理を行う必要がない。一方、本実施の形態では、画素信号を読み出した後に抽出処理を行う必要があるものの、画素信号を読み出す撮像素子１３の領域をミラーアップ状態とミラーダウン状態とで変える必要がない。
【００６７】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施の形態に限定されるものではない。
【００６８】
例えば、前記各実施の形態による電子カメラに、電子ファインダー（ＥＶＦ）を追加してもよい。この場合、例えば、電子ビューファインダを用いて構図等を確認することが操作部３４により選択された場合には、前述したライブビューを用いて構図等を確認することが選択された場合と同様にミラーアップ状態とし、スルー画像を表示部１９に表示する代わりに、電子ビューファインダを構成する表示部にスルー画像を表示すればよい。
【符号の説明】
【００６９】
１  電子カメラ
１２  撮影レンズ
１３  撮像素子
１４  ハーフミラー
２２  撮像制御部
３２  ミラー位置切り替え部
【図１】
2013145987.tif 000003
【図２】
2013145987.tif 000004
【図３】
2013145987.tif 000005
【図４】
2013145987.tif 000006
【図５】
2013145987.tif 000007
【図６】
2013145987.tif 000008
【図７】
2013145987.tif 000009
【図８】
2013145987.tif 000010