(57)【要約】【課題】焦点距離が可変の光学系を通した不適切な表示像の観察を防止する観察装置を提供する。【解決手段】観察装置は、電圧に応じて焦点距離を変化させる光学素子３１０を有し、該光学素子３１０を通して観察するための光学系３００と、装置を非起動状態にするための所定信号に応じて、光学素子３１０へ入射する光束および光学素子３１０から出射する光束の少なくとも一方を遮断もしくは拡散する観察制限手段３１４とを備える。【選択図】図３
2009086586.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電圧に応じて焦点距離を変化させる光学素子を有し、該光学素子を通して観察するための光学系と、
装置を非起動状態にするための所定信号に応じて、前記光学素子へ入射する光束および前記光学素子から出射する光束の少なくとも一方を遮断もしくは拡散する観察制限手段とを備えることを特徴とする観察装置。
【請求項２】
請求項１に記載の観察装置において、
前記観察制御手段は、前記光学系の光路に対して挿入／退避される遮光部材を含むことを特徴とする観察装置。
【請求項３】
請求項１に記載の観察装置において、
前記観察制御手段は、前記光学系の光路中に配置され、透光状態を切替る光学部材を含むことを特徴とする観察装置。
【請求項４】
請求項１に記載の観察装置において、
前記観察制御手段は、前記光学系の光路中に配置され、拡散状態を切替る光学部材を含むことを特徴とする観察装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の観察装置において、
前記制御手段は、前記光学系へ電圧を供給中に前記所定信号が入力された場合、前記観察制限手段を前記遮断もしくは前記拡散制御してから前記光学系への電圧供給を停止させることを特徴とする観察装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の観察装置において、
前記制御手段は、前記光学系に対する電圧供給が停止中に前記光学系に対する電圧供給の開始を指示する信号が入力された場合、前記光学系への電圧供給を開始させてから前記観察制限手段による前記遮断を解除、もしくは前記拡散を解除させることを特徴とする観察装置。
【請求項７】
請求項６に記載の観察装置において、
前記制御手段は、前記光学系に対して電圧供給を開始する際には、前記光学系に対する電圧供給を停止した直前の電圧値で供給させることを特徴とする観察装置。
【請求項８】
請求項７に記載の観察装置において、
前記光学素子および／またはその近傍の環境情報を検出する環境情報検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、前記光学系に対して電圧供給を開始させる電圧値を、前記環境情報検出手段で検出された環境情報に応じて補正することを特徴とする観察装置。
【請求項９】
請求項８に記載の観察装置において、
前記環境情報は温度情報を含み、
前記制御手段は、前記光学系に対して電圧供給を開始させる電圧値を、前記温度に応じて補正することを特徴とする観察装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか一項に記載の観察装置において、
前記光学系は、前記供給電圧に応じて視度調節を行うことを特徴とする観察装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の観察装置において、
前記観察装置は撮影を行うカメラであり、
電圧に応じて焦点距離を変化させる第２光学素子を有する撮影光学系と、
前記撮影光学系を通して被写体像を撮像する撮像素子とをさらに備え、
前記制御手段は、前記撮影光学系および前記光学系に対する電圧供給の停止と、前記観察制限手段による前記遮断もしくは前記拡散と、前記撮像素子による撮像の停止とをそれぞれ行う場合、前記観察制限手段による前記遮断もしくは前記拡散を制御してから前記撮影光学系および前記光学系への電圧供給および前記撮像素子による撮像をそれぞれ停止させることを特徴とする観察装置。
【請求項１２】
請求項１１に記載の観察装置において、
前記制御手段は、前記撮影光学系および前記光学系に対する電圧供給と、前記観察制限手段による前記遮断の解除もしくは前記拡散の解除と、前記撮像素子による撮像とをそれぞれ行う場合、前記観察制限手段による前記遮断を解除もしくは前記拡散を解除する前に前記撮影光学系および前記光学系への電圧供給および前記撮像素子による撮像をそれぞれ開始させることを特徴とする観察装置。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の観察装置において、
前記撮影光学系は、前記供給電圧に応じてフォーカス調節を行うことを特徴とする観察装置。
【請求項１４】
請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の観察装置において、
前記光学素子および第２光学素子の少なくとも一方は、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり、かつ該第１液体材料と混合しない第２液体材料とが容器内に封入され、前記供給電圧に応じて前記第１液体材料および前記第２液体材料の境界面形状を変化させることによって前記焦点距離を変化させることを特徴とする観察装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、観察装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電圧に応じて焦点距離を変化させる光学素子を用いて、カメラなどのファインダー視度を調節する技術が知られている（特許文献１参照）。特許文献２には、温度に応じた光学素子の制御を行う技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−６２００号公報
【特許文献２】特開２００１−２４９２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来技術では、たとえばメインスイッチがオフされた場合には光学素子が機能しなくなってしまい、不適切な光学像を観察してしまうという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
（１）本発明による観察装置は、電圧に応じて焦点距離を変化させる光学素子を有し、該光学素子を通して観察するための光学系と、装置を非起動状態にするための所定信号に応じて、光学素子へ入射する光束および光学素子から出射する光束の少なくとも一方を遮断もしくは拡散する観察制限手段とを備えることを特徴とする。
（２）請求項１に記載の観察装置において、観察制御手段は、光学系の光路に対して挿入／退避される遮光部材を含んでもよい。
（３）請求項１に記載の観察装置において、観察制御手段は、光学系の光路中に配置され、透光状態を切替る光学部材を含んでもよい。
（４）請求項１に記載の観察装置において、観察制御手段は、光学系の光路中に配置され、拡散状態を切替る光学部材を含んでもよい。
（５）請求項１〜４のいずれか一項に記載の観察装置において、制御手段は、光学系へ電圧を供給中に所定信号が入力された場合、観察制限手段を遮断もしくは拡散制御してから光学系への電圧供給を停止させることが好ましい。
（６）請求項１〜５のいずれか一項に記載の観察装置において、制御手段は、光学系に対する電圧供給が停止中に光学系に対する電圧供給の開始を指示する信号が入力された場合、光学系への電圧供給を開始させてから観察制限手段による遮断を解除、もしくは拡散を解除させることが好ましい。
（７）請求項６に記載の観察装置において、制御手段は、光学系に対して電圧供給を開始する際には、光学系に対する電圧供給を停止した直前の電圧値で供給させることが好ましい。
（８）請求項７に記載の観察装置はさらに、光学素子および／またはその近傍の環境情報を検出する環境情報検出手段を備えてもよい。制御手段は、光学系に対して電圧供給を開始させる電圧値を、環境情報検出手段で検出された環境情報に応じて補正することが好ましい。
（９）請求項８に記載の観察装置において、環境情報は温度情報を含んでもよい。この場合の制御手段は、光学系に対して電圧供給を開始させる電圧値を、温度に応じて補正することもできる。
（１０）請求項１〜９のいずれか一項に記載の観察装置において、光学系は、供給電圧に応じて視度調節を行うこともできる。
（１１）請求項１〜１０のいずれか一項に記載の観察装置において、観察装置は撮影を行うカメラであって、電圧に応じて焦点距離を変化させる第２光学素子を有する撮影光学系と、撮影光学系を通して被写体像を撮像する撮像素子とをさらに備えてもよい。この場合の制御手段は、撮影光学系および光学系に対する電圧供給の停止と、観察制限手段による遮断もしくは拡散と、撮像素子による撮像の停止とをそれぞれ行う場合、観察制限手段による遮断もしくは拡散を制御してから撮影光学系および光学系への電圧供給および撮像素子による撮像をそれぞれ停止させることが好ましい。
（１２）請求項１１に記載の観察装置において、制御手段は、撮影光学系および光学系に対する電圧供給と、観察制限手段による遮断の解除もしくは拡散の解除と、撮像素子による撮像とをそれぞれ行う場合、観察制限手段による遮断を解除もしくは拡散を解除する前に撮影光学系および光学系への電圧供給および撮像素子による撮像をそれぞれ開始させることが好ましい。
（１３）請求項１１または１２に記載の観察装置において、撮影光学系は、供給電圧に応じてフォーカス調節を行うこともできる。
（１４）請求項１１〜１３のいずれか一項に記載の観察装置において、光学素子および第２光学素子の少なくとも一方は、第１液体材料と、該第１液体材料と屈折率が異なり、かつ該第１液体材料と混合しない第２液体材料とが容器内に封入され、供給電圧に応じて第１液体材料および第２液体材料の境界面形状を変化させることによって焦点距離を変化させることもできる。
【発明の効果】
【０００６】
本発明による観察装置では、焦点距離が可変の光学系を通した不適切な像の観察を防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して本発明を実施するための最良の形態について説明する。
（第一の実施形態）
図１は、本発明の第一の実施形態による電子カメラの正面図である。図１において電子カメラ１は、レリーズスイッチ３と、メインスイッチ４と、ファインダー対物窓５と、フラッシュ発光窓６と、アンテナ７と、レンズ鏡筒８とを有する。
【０００８】
図２は、図１の電子カメラ１の背面図である。図２において電子カメラ１は、表示部９と、ファインダー接眼窓１０と、ズームスイッチ１１と、メニュースイッチ１２と、モードダイヤル１３と、十字キー１４と、決定スイッチ１５とを有する。
【０００９】
図３は、電子カメラ１の要部構成を例示するブロック図である。ＣＰＵ１６は、後述する各ブロックから出力される信号を入力して所定の演算を行い、演算結果に基づく制御信号を各ブロックへ出力する。ＣＰＵ１６が実行するプログラムは、ＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）に格納されている。
【００１０】
撮影光学系４００はレンズ鏡筒８（図１）内に構成され、被写体像を撮像素子４０１の撮像面上に結像させる。撮像素子４０１は、ＣＣＤイメージセンサなどによって構成される。撮像素子４０１は、撮像面上の被写体像を撮像して撮像信号を出力する。Ａ／Ｄ変換回路４０２は、不図示の信号処理回路によってアナログ処理（ゲインコントロールなど）された後の撮像信号をディジタル信号に変換する。
【００１１】
ＣＰＵ１６は画像処理部を含み、ディジタル変換後の画像データにホワイトバランス処理などの画像処理を行う他、画像処理後の画像データを所定の形式で圧縮する圧縮処理、圧縮された画像データを伸長する伸長処理などを行う。メモリ１７はＣＰＵ１６による作業用メモリとして使用される他、表示部９に表示されるデータを格納する表示用メモリ(VRAM)として使用される。また、ＣＰＵ１６は、ＣＦカードやＳＤカードのような外部メモリ１７Ｂに画像データの書き込み（保存処理）を行ったりする。
【００１２】
フォーカス駆動部１９は、撮影光学系４００を構成するフォーカスレンズを光軸方向に進退移動させてフォーカス調節を行う。フォーカスレンズの移動量を示す信号は、ＣＰＵ１６からフォーカス駆動部１９へ送出される。ＣＰＵ１６は、測距素子（不図示）による検出信号を用いて撮影光学系４００による焦点調節状態を検出し、検出結果に応じてフォーカスレンズの移動量を算出するように構成される。なお、測距素子を用いずに、撮像素子４０１による撮像データからコントラストを検出する方式によって、合焦するフォーカスレンズ位置を求めるように構成してもよい。
【００１３】
ズーム駆動部２１は、ＣＰＵ１６からの指示に応じて撮影光学系４００を構成するズームレンズを光軸方向に進退移動させて倍率を変更する。連動ギヤ部２２は、撮影光学系４００の倍率変更と同期させて後述するレンズ群３０１および３０２を光軸方向に進退移動させて観察光学系（ファインダー）３００の倍率を変更する。
【００１４】
観察光学系３００はレンズ群３０１、レンズ群３０２、レンズ群３０３、視野枠３０４、可変焦点部材３１０および接眼レンズ３１３を含むレンズ群３１２を有する。電子カメラ１のユーザは、ファインダー接眼窓１０（図２）を介して被写体を観察する。
【００１５】
可変焦点部材３１０は、いわゆる液体レンズによって構成される。この液体レンズ３１０は、互いに異なる屈折率を有するものであり、かつ互いに混合することのない２種類の液体３１０Ａ、３１０Ｂが容器内に封入されたものである。この液体レンズ３１０に電圧を加えると、その印加される電圧に応じて２種類の液体の境界面形状が変化する。この変化により焦点距離が変化する。なお、液体の一実施形態としては、一方の液体を導電性の塩化リチウム水溶液を使用し、他方の液体３１０Ｂとして絶縁性のシリコンオイルを使用する。本実施形態では、両液体３１０Ａ、３１０Ｂは同じ密度をもつものを使用するが、本発明はこれに限定するものではない。また、液体３１０Ａ、３１０Ｂの順序（光軸方向における配列順序）もこれに限られるものではない。このような構成で、可変焦点部材３１０は、給電部５０１から印加される電圧に応じて焦点距離を変え、観察光学系３００の視度を調節する。
【００１６】
ファインダー対物窓５（図１）およびレンズ群３０１間には、ファインダー遮光板３１４が設けられている。ファインダー遮光板３１４は、遮光板駆動機構３１４ａの駆動によって移動可能であり、観察光学系３００の光路中に挿入されて該光路を遮断する遮光位置と、観察光学系３００の光路外へ退避されて該光路を遮断しない非遮光位置との間で進退移動する。遮光位置は、観察光学系３００による観察機能を停止させる位置であり、非遮光位置は、観察光学系３００による観察機能を有効にする位置である。上記駆動機構は、ＣＰＵ１６から閉鎖指示された場合にファインダー遮光板３１４を遮光位置へ移動させ、ＣＰＵ１６から開放指示された場合にファインダー遮光板３１４を非遮光位置へ移動させるように構成されている。
【００１７】
給電部５０１は可変ＤＣ／ＤＣ変換回路を含み、ＣＰＵ１６からの指示に応じた電圧を可変焦点部材３１０へ印加する。電源５０２は電池によって構成され、給電部５０１およびＣＰＵ１６を含むカメラ内各部へ電力を供給する。電圧計５０３は、電源５０２の電池電圧、給電部５０１の出力電圧をそれぞれ検出し、電圧検出信号をＣＰＵ１６へ送出する。温度センサ３１１は、可変焦点部材３１０の温度を検出し、温度検出信号をＣＰＵ１６へ送出する。なお、温度センサ３１１を可変焦点部材３１０に密着するように配設してもよいし、温度センサ３１１を可変焦点部材３１０の近傍に配設し、可変焦点部材３１０の周囲温度を検出する構成としてもよい。マイク１８は、入力された音声を電気信号に変換してＣＰＵ１６へ送出する。
【００１８】
レリーズスイッチ３、メインスイッチ４、ズームスイッチ１１、モードダイヤル１３、十字キー１４、メニュースイッチ１２、および決定スイッチ１５は操作部材を構成する。各スイッチおよびダイヤルは、それぞれの設定操作に応じた操作信号を発生してＣＰＵ１６へ送出する。表示部９はカラー液晶表示パネルによって構成され、ＣＰＵ１６からの指示に応じて撮影画像や操作メニュー（撮影機能や撮影条件などの設定／変更を行うための操作メニュー）、電子カメラ１に設定されている情報などを表示する。
【００１９】
アンテナ７に電気的に接続している通信部２３は、ＣＰＵ１６からの指示によって電子カメラ１と無線接続されている外部機器２００との間で通信を行う。電子カメラ１および外部機器２００間の通信では、たとえば外部データサーバー２５１側のデータベース２５２に登録されているメンテナンス情報やデータ等が電子カメラ１へ送信される一方、カメラＩＤ情報やメンテナンス情報等が電子カメラ１から外部データサーバー２５１へ送信される。アンテナ７は無線通信の送受信に使用される。無線ＬＡＮアクセスポイント２０１、インターネット２１０、外部データサーバー２５１、およびデータベース２５２は外部機器２００を構成する。
【００２０】
本実施形態の電子カメラ１は、観察光学系（ファインダー）３００の可変焦点部材３１０へ供給する電圧の制御、およびファインダー遮光板３１４の駆動制御に特徴を有するので、この点を中心に図４〜図７のフローチャートを参照して説明する。図４は、電子カメラ１のＣＰＵ１６が実行するメイン処理の流れを説明するフローチャートである。ＣＰＵ１６は、電池５０２が電源として電子カメラ１に装填されると図４の処理を起動する。
【００２１】
＜メイン処理＞
図４のステップＳ１１において、ＣＰＵ１６は電源オン操作されたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、メインスイッチ４からオン操作信号が入力された場合、または無操作タイムアップ中に各操作スイッチもしくは操作ボタンの操作を示す信号が入力された場合（メインスイッチ４からのオフ操作信号を除く）にステップＳ１１を肯定判定してステップＳ１３へ進み、所定の電源オン処理を行う。電源オン処理は、電源５０２からカメラ内各部へ給電を開始させる指示を含む。ＣＰＵ１６は、メインスイッチ４からオン操作信号が入力されない場合、および無操作タイムアップ中に各操作スイッチもしくは操作ボタンの操作を示す信号が入力されない場合にはステップＳ１１を否定判定し、当該判定処理を繰り返す。
【００２２】
ステップＳ１３において、ＣＰＵ１６は初期設定処理を行ってステップＳ１４へ進む。初期設定処理の詳細については後述する。ステップＳ１４において、ＣＰＵ１６はメニュー操作が選択されたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、メニュースイッチ１２の押下操作を示す信号が入力されるとステップＳ１４を肯定判定し、ステップＳ１５のメニューモードへ進む。ＣＰＵ１６は、メニュースイッチ１２の押下を示す操作信号が入力されない場合にはステップＳ１４を否定判定し、ステップＳ１６へ進む。
【００２３】
ステップＳ１５において、ＣＰＵ１６はセットアップメニュー表示処理を行ってステップＳ２３へ進む。セットアップメニュー表示処理では、撮影機能や撮影条件などの設定／変更を行うための操作画面を表示部９に表示させる。ＣＰＵ１６は、ユーザが操作画面を見ながら操作した十字キー１４などからの操作信号を受け付けることにより、各項目の設定や変更を行う。設定／変更項目には、ファインダー３００の視度調節も含まれている。ＣＰＵ１６は、十字キー１４からの操作信号に応じて給電部５０１へ指示を送り、可変焦点部材３１０へ印加する電圧を変化させてファインダー３００の視度調節を行う。
【００２４】
ステップＳ２３において、ＣＰＵ１６は温度フィードバック処理を行ってステップＳ２４へ進む。温度フィードバック処理の詳細については後述する。ステップＳ２４において、ＣＰＵ１６は、電源オフ操作の受付を許可してステップＳ２５へ進む。電子カメラ１は、各モード（メニューモード、撮影モード、および再生モード）における動作開始後は、電源オフ操作受付可を実行してから電源オフ操作を受付けるように構成されている。
【００２５】
ステップＳ２５において、ＣＰＵ１６は、電源オフ（メインスイッチオフ）操作されたか、または無操作タイムアップしたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、メインスイッチ４からオフ操作信号が入力された場合、または無操作タイマーがタイムアップ信号を発した場合はステップＳ２５を肯定判定してステップＳ２７へ進む。ＣＰＵ１６は、各操作スイッチもしくは操作ボタン操作を示す信号が入力された場合（メインスイッチ４からのオフ操作信号を除く）は、ステップＳ２５を否定判定してステップＳ２８へ進む。
【００２６】
ステップＳ２７において、ＣＰＵ１６は電源オフ処理を行ってステップＳ１１へ戻る。電源オフ処理の詳細については後述する。ステップＳ２８において、ＣＰＵ１６は、無操作タイマーをリセットしてステップＳ１４へ戻る。
【００２７】
ステップＳ１４を否定判定して進むステップＳ１６において、ＣＰＵ１６は再生指示されたか否かを判定する。ＣＰＵ１６は、モードダイヤル１３から、撮影済みの画像を表示部９上に、あるいは外部接続されているモニタ上に再生表示を行う再生モードへの切換設定を示す操作信号が入力されている場合にステップＳ１６を肯定判定し、ステップＳ２０の再生モードへ進む。ＣＰＵ１６は、モードダイヤル１３から、被写体を撮影して外部メモリ１７Ｂに記録する撮影モードへの切換設定を示す操作信号が入力されている場合にステップＳ１６を否定判定し、ステップＳ１７の撮影モードへ進む。
【００２８】
ステップＳ１７において、ＣＰＵ１６は、撮影モード初期値設定を行ってステップＳ１８へ進む。具体的には、撮影処理に必要なフラグやパラメータ類をセットする。ステップＳ１８において、ＣＰＵ１６は撮影モード選択の受付を許可してステップＳ１９へ進む。これにより、電子カメラ１は撮影モードに切替わる。ステップＳ１９において、ＣＰＵ１６は、撮影操作の受付を許可してステップＳ２３へ進む。これにより、ＣＰＵ１６は、撮影が指示（レリーズスイッチ３から操作信号が入力）されると所定の撮影処理を実行する。
【００２９】
ステップＳ２０において、ＣＰＵ１６は、再生モード初期値設定を行ってステップＳ２１へ進む。具体的には、再生処理に必要なフラグやパラメータ類をセットする。ステップＳ２１において、ＣＰＵ１６は再生モード選択の受付を許可してステップＳ２２へ進む。これにより、電子カメラ１は再生モードに切替わる。ステップＳ２２において、ＣＰＵ１６は、再生操作の受付を許可してステップＳ２３へ進む。これにより、ＣＰＵ１６は、再生が指示されると所定の再生処理を実行する。
【００３０】
＜初期設定処理＞
図５は、前述の図４のステップＳ１３における初期設定処理の詳細を説明するフローチャートである。図５のステップＳ１３１において、ＣＰＵ１６はファインダー遮光板３１４の開放指示を送出してステップＳ１３２へ進む。ステップＳ１３２において、ＣＰＵ１６は、不揮発性メモリ（不図示）に記憶されている視度情報（ｘ）、および電圧情報（Ｖ）を読み出してステップＳ１３３へ進む。
【００３１】
視度情報（ｘ）および電圧情報（Ｖ）は、後述する電源オフ処理（図７）において記憶されたものである。視度情報は、観察光学系（ファインダー）３００に設定されている視度値を示す。電圧情報は、観察光学系（ファインダー）３００を所望の視度値に視度調節するために必要な電圧値であり、可変焦点部材３１０に印加する電圧値を示す。
【００３２】
ステップＳ１３３において、ＣＰＵ１６は、ステップＳ１３２で読み出した視度情報（ｘ）に対応する焦点距離を再現するようにステップＳ１３２で読み出した電圧情報（Ｖ）を給電部５０１に指示してステップＳ１３４へ進む。これにより、可変焦点部材３１０（光学素子）への給電電圧が制御される。
【００３３】
ステップＳ１３４において、ＣＰＵ１６は、無操作タイマーをリセットおよびスタートさせてステップＳ１３５へ進む。これにより、電子カメラ１に対する操作が行われない状態で所定時間（たとえば３０秒）を計時すると、ＣＰＵ１６の内蔵タイマーがタイムアップ信号を発する。
【００３４】
ステップＳ１３５において、ＣＰＵ１６は電子カメラ１の本体各部の初期設定を行って図５による処理を終了する。初期設定処理により、ユーザは、可変焦点部材３１０によって前回使用時と同様に視度調節された観察光学系３００による光学像を、ファインダー接眼窓１０から観察できる。
【００３５】
＜温度フィードバック処理＞
図６は、図４のステップＳ２３における温度フィードバック処理の詳細を説明するフローチャートである。図６のステップＳ２３１において、ＣＰＵ１６は所定間隔で可変焦点部材３１０の温度計測を行う。具体的には、たとえば５分間隔で温度センサ３１１から温度検出信号を入力し、直近の検出信号を採用してステップＳ２３２へ進む。
【００３６】
ステップＳ２３２において、ＣＰＵ１６は観察光学系３００に設定されている視度を維持するように可変焦点部材３１０に対する印加電圧を決定する。具体的には、ステップＳ２３１で計測した温度情報に所定値（たとえば５℃）以上の温度差が生じた場合、この温度差によって生じる可変焦点部材３１０の焦点距離の変動を抑制するように可変焦点部材３１０へ印加する電圧値を求める。
【００３７】
ステップＳ２３３において、ＣＰＵ１６は、上記決定電圧を給電部５０１に指示してステップＳ２３４へ進む。これにより、ステップＳ２３４において可変焦点部材３１０（光学素子）への給電電圧が制御される。ステップＳ２３５において、ＣＰＵ１６は視度情報（ｘ）および電圧情報（Ｖ）をＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へそれぞれ更新記憶させて図６による処理を終了する。図６によれば、温度変動に応じて印加電圧が微調整される。
【００３８】
＜電源オフ処理＞
図７は、図４のステップＳ２７における電源オフ処理の詳細を説明するフローチャートである。図７のステップＳ２７１において、ＣＰＵ１６は遮光板駆動機構３１４ａに対してファインダー遮光板３１４の閉鎖指示を送出してステップＳ２７２へ進む。この閉鎖指示により、遮光板３１４は遮光位置に移動する。ステップＳ２７２において、ＣＰＵ１６は視度情報（ｘ）、および電圧情報（Ｖ）をＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へそれぞれ更新記憶させてステップＳ２７３へ進む。
【００３９】
ステップＳ２７３において、ＣＰＵ１６は、可変焦点部材３１０（光学素子）への電圧印加の停止を給電部５０１に指示してステップＳ２７４へ進む。これにより、ファインダー３００の視度調節状態が解除される。
【００４０】
ステップＳ２７４において、ＣＰＵ１６は、カメラ本体電源のオフ処理を行って図７による処理を終了する。電源オフ処理では、カメラ内各部への給電を停止するように電源５０２へ指示を送る。
【００４１】
以上説明した第一の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
（１）電子カメラ１は、印加電圧に応じて焦点距離を変える可変焦点部材３１０（液体レンズ）を含む観察光学系３００と、観察光学系３００の光路の遮断／非遮断を切替えるファインダー遮光板３１４とを備える。メインスイッチ４の操作信号や無操作タイムアップ信号が入力されると、該信号に応じてファインダー遮光板３１４による遮光／非遮光を制御する。たとえばメインスイッチがオフされた場合にファインダー遮光板３１４で光束を遮光すれば、像がぼけた不適切な光学像をユーザが観察するおそれを防止できる。
【００４２】
（２）ファインダー遮光板３１４を光路へ挿入して遮光し、光路へ挿入されているファインダー遮光板３１４を光路外へ退避させて非遮光にするので、構成を簡単にすることができる。
【００４３】
（３）たとえばメインスイッチオン操作信号が入力された場合のように、可変焦点部材３１０に対する電圧供給の開始を指示する信号が入力された場合において、可変焦点部材３１０をオンさせてからファインダー遮光板３１４を非遮光状態へ制御した。観察光学系３００による観察機能を有効にする以前に可変焦点部材３１０をオンさせておくことで、ユーザがぼけた像を観察することを防止できる。
【００４４】
（４）たとえばメインスイッチオフ操作信号が入力された場合のように、可変焦点部材３１０に対する電圧供給の停止を指示する信号が入力された場合において、ファインダー遮光板３１４を遮光状態へ制御してから可変焦点部材３１０の機能を停止させるようにした。可変焦点部材３１０をオフする以前に観察光学系３００による観察機能を停止させておくことで、ユーザがぼけた像を観察することを防止できる。
【００４５】
（５）可変焦点部材３１０の温度情報を検出し、この温度情報を用いて可変焦点部材３１０に印加する電圧を増減するようにした（図６）。このような環境フィードバック処理を施すことにより、液体レンズのパワーが温度依存性を有する場合には検出温度に応じてパワーを補正し、電子カメラ１を使用する温度にかかわらず、ファインダー視度の変動を抑えることができる。
【００４６】
（６）ＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へ記憶する情報として温度情報を含めるようにしたので、情報記憶時と異なる温度環境においても、情報記憶時と同じファインダー（観察光学系３００）の視度を再現できる。
【００４７】
（変形例１）
ファインダー遮光板３１４の挿入位置は、観察光学系３００に対して被写体光束が入力する側（図３において可変焦点部材３１０より左側）でも、観察光学系３００から被写体光束が出力する側（図３において可変焦点部材３１０より右側）でもよい。また、可変焦点部材３１０の左右両側に配置しても構わない。
【００４８】
（第二の実施形態）
本発明は、一眼レフタイプの電子カメラにも適用できる。図８は、一眼レフ電子カメラの要部構成を例示するブロック図である。図３（第一の実施形態）と比べて、カメラ本体に撮影光学系４００Ｂが装着される点、ペンタプリズム３０５を含む観察光学系３００Ｂを有する点、後述する液晶モジュールが積層された焦点板２５を備える点、および該液晶モジュールへ電圧を供給する給電部５１２を備える点において相違するので、これらの相違点を中心に説明する。
【００４９】
図８において、被写体からの光は撮影光学系４００Ｂを介してカメラ本体へ入射される。カメラ本体に入射した被写体光は、レリーズ操作前は実線で示すように位置するクイックリターンミラー（以下ミラーと呼ぶ）２７で上方へ導かれて焦点板２５に結像する。焦点板２５には、視野枠およびフォーカスエリアマーク（視標）を被写体像に重ねて観察できるように、視野枠および視標を表示する液晶表示器２６が配設されている。
【００５０】
焦点板２５にはさらに、少なくとも被写体像より広い範囲（観察光学系３００Ｂによる観察範囲）をカバーする液晶層を有する液晶モジュール（以後２５Ｃと記す）が積層されている。液晶モジュール２５Ｃは、第二の実施形態におけるファインダー遮光板として動作する。液晶モジュール２５Ｃは、たとえば、ＴＮ型の液晶パネルを第１の偏光板と第２の偏光板とで挟んで構成され、第２の偏光板を通過する光の偏光方向と、第１の偏光板を通過する光の偏光方向とが揃えて配設されている。
【００５１】
液晶モジュール２５Ｃの液晶層は、給電部５１２から電圧が印加された場合は入射光の偏光方向を回転させないように液晶層内の液晶分子の配列が変わる。このため、第１の偏光板を介して液晶層内に入射された偏光光は、そのまま第２の偏光板を通過（透光）して液晶モジュール２５Ｃから上方へ向けて射出され、ペンタプリズム３０５に入射される。
【００５２】
一方、給電部５１２から電圧が印加されない状態では、液晶層内の液晶分子の配列（配向）によって液晶層の中に入射された光の偏光方向を９０度回転させる。このため、第１の偏光板を介して液晶層内に入射された偏光光は、第２の偏光板を通過できないので液晶モジュール２５Ｃから射出される光量が減少する。
【００５３】
このように、液晶モジュール２５Ｃは、給電部５１２から電圧が印加された状態で非遮光状態となり、給電部５１２から電圧が印加されない状態で遮光状態となる。給電部５１２に対する電圧供給の指示は、ＣＰＵ１６によって行われる。
【００５４】
ペンタプリズム３０５は、上述した液晶モジュール２５Ｃの非遮光時に入射された被写体光を可変焦点部材３１０へ導く。可変焦点部材３１０は第一の実施形態で例示したものと同様に、給電部５０１から印加される電圧に応じて焦点距離を変え、観察光学系３００Ｂの視度を調節する。電子カメラのユーザは、ファインダー接眼窓１０（図２）から被写体を観察する。レリーズ後はミラー２７が破線で示される位置へ回動し、被写体光はシャッタ（不図示）を介して撮像素子４０１へ導かれ、その撮像面上に被写体像を結像する。
【００５５】
撮影光学系４００Ｂは、観察光学系３００Ｂが有する可変焦点部材３１０（液体レンズ）と同様の構成を備える可変焦点部材４１０（液体レンズ）と、温度センサ４１１とを含む。温度センサ４１１は、可変焦点部材４１０の温度を検出し、温度検出信号をＣＰＵ１６へ送出する。給電部５１１は可変ＤＣ／ＤＣ変換回路を含み、フォーカス駆動部１９Ｂからの指示に応じた電圧を可変焦点部材４１０へ印加する。
【００５６】
フォーカス駆動部１９Ｂは、可変焦点部材４１０の焦点距離を変化させることによって撮影光学系４００Ｂのフォーカス調節を行う。フォーカス調節量およびその調節方向（焦点を移動させる方向であり、至近側または無限遠側である）を示す信号は、ＣＰＵ１６からフォーカス駆動部１９Ｂへ送出される。
【００５７】
第二の実施形態の電子カメラ１は、観察光学系（ファインダー）３００Ｂおよび撮影光学系４００Ｂの可変焦点部材３１０、４１０にそれぞれ印加する電圧の制御に特徴を有するので、この点を中心に図９〜図１２のフローチャートを参照して説明する。図９は、電子カメラのＣＰＵ１６が実行するメイン処理の流れを説明するフローチャートである。ＣＰＵ１６は、電池５０２が電源として電子カメラ１に装填されると図９の処理を起動する。
【００５８】
＜メイン処理＞
図９のフローチャートは、第一の実施形態（図４）と比べてステップＳ１２の処理が追加される点が異なるので、この処理を中心に説明する。ＣＰＵ１６は、ステップＳ１２において、無操作タイマーをリセットおよびスタートさせてステップＳ１３へ進む。これにより、電子カメラに対する操作が行われない状態で所定時間（たとえば３０秒）を計時すると、ＣＰＵ１６の内蔵タイマーがタイムアップ信号を発する。
【００５９】
＜初期設定処理＞
図１０は、前述の図９のステップＳ１３における初期設定処理の詳細を説明するフローチャートである。図１０のステップＳ１３１において、ＣＰＵ１６は電子カメラの本体各部の初期設定を行ってステップＳ１４１へ進む。ステップＳ１４１において、ＣＰＵ１６は不揮発性メモリ（不図示）に記憶されている撮影光学系側の無限遠電圧情報（Ｖ∞）および温度情報（ｔb）を読み出してステップＳ１４２へ進む。無限遠電圧情報は、撮影光学系４００Ｂのフォーカスを無限遠に調節するために必要な電圧値であり、可変焦点部材４１０に印加する電圧値を示す。無限遠電圧情報（Ｖ∞）は、あらかじめ不揮発性メモリ（不図示）に記憶されている。温度情報（ｔb）は、温度センサ４１１で検出された可変焦点部材４１０の温度を示す。温度情報（ｔb）は後述する電源オフ処理（図１２）において記憶されたものである。
【００６０】
ステップＳ１４２において、ＣＰＵ１６は可変焦点部材３１０および可変焦点部材４１０の温度計測をそれぞれ行う。具体的には、温度センサ３１１および温度センサ４１１から温度検出信号をそれぞれ入力してステップＳ１４３へ進む。
【００６１】
ステップＳ１４３において、ＣＰＵ１６は、フォーカスを無限遠にするように可変焦点部材４１０に対する印加電圧を決定する。具体的には、ステップＳ１４２で計測した可変焦点部材４１０の温度情報と、ステップＳ１４１で読み出した温度情報（ｔb）とに基づいてステップＳ１４１で読み出した無限遠電圧情報（Ｖ∞）を増減し、これらの温度差によって生じる可変焦点部材４１０の焦点距離の変動を抑制して撮影光学系４００Ｂによるフォーカスを無限遠にするために必要な印加電圧を求める。
【００６２】
ステップＳ１４４において、ＣＰＵ１６は、上記決定電圧をフォーカス駆動部１９Ｂから給電部５１１へ指示させてステップＳ１４５へ進む。これにより、可変焦点部材４１０（光学素子）への給電電圧が制御される。ステップＳ１４５において、ＣＰＵ１６は温度情報（ｔb）をＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へ更新記憶させてステップＳ１３２Ｂへ進む。
【００６３】
ステップＳ１３２Ｂにおいて、ＣＰＵ１６は不揮発性メモリ（不図示）に記憶されている視度情報（ｘ）、電圧情報（Ｖ）および温度情報（ｔ）を読み出してステップＳ１３４Ｂへ進む。
【００６４】
視度情報（ｘ）、電圧情報（Ｖ）および温度情報（ｔ）は、後述する電源オフ処理（図１２）において記憶されたものである。視度情報は、観察光学系（ファインダー）３００Ｂに設定されている視度値を示す。電圧情報は、観察光学系（ファインダー）３００Ｂを所望の視度値に視度調節するために必要な電圧値であり、可変焦点部材３１０に印加する電圧値を示す。温度情報は、温度センサ３１１で検出された可変焦点部材３１０の温度を示す。
【００６５】
ステップＳ１３４Ｂにおいて、ＣＰＵ１６は、ステップＳ１３２Ｂで読み出した視度情報（ｘ）に応じた焦点距離を再現するように可変焦点部材３１０に対する印加電圧を決定する。具体的には、ステップＳ１４２で計測した温度情報と、ステップＳ１３２Ｂで読み出した温度情報（ｔ）とに基づいてステップＳ１３２Ｂで読み出した電圧情報（Ｖ）を増減し、これらの温度差によって生じる可変焦点部材３１０の焦点距離の変動を抑制して不揮発性メモリ（不図示）に記憶されている視度情報（ｘ）を得るために必要な印加電圧を求める。
【００６６】
ステップＳ１３５Ｂにおいて、ＣＰＵ１６は、上記決定電圧を給電部５０１に指示してステップＳ１３６へ進む。これにより、可変焦点部材３１０（光学素子）への給電電圧が制御される。ステップＳ１３６において、ＣＰＵ１６は視度情報（ｘ）、電圧情報（Ｖ）および温度情報（ｔ）をＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へそれぞれ更新記憶させてステップＳ１３７へ進む。
【００６７】
ステップＳ１３７において、ＣＰＵ１６は、観察光学系３００Ｂのファインダー遮光板を構成する液晶表示素子（液晶モジュール２５Ｃ）へ電圧を印加するように給電部５１２に指示して図１０による処理を終了する。これにより、ユーザは、撮影光学系４００Ｂで得られた被写体像であって、観察光学系３００Ｂで視度調節された光学像をファインダー接眼窓１０（図２）から観察できる。
【００６８】
＜温度フィードバック処理＞
図１１は、図９のステップＳ２３における温度フィードバック処理の詳細を説明するフローチャートである。図１１のステップＳ２３１において、ＣＰＵ１６は所定間隔で可変焦点部材３１０の温度計測を行う。具体的には、たとえば５分間隔で温度センサ３１１から温度検出信号を入力し、直近の検出信号を採用してステップＳ１４３へ進む。
【００６９】
ステップＳ１４３およびステップＳ１４５の処理は、図１０の処理における同一ステップ番号の処理と同様なので説明を省略する。ステップＳ１４４Ａにおいて、ＣＰＵ１６は、ステップＳ１４３で決定した電圧をフォーカス駆動部１９Ｂから給電部５１１へ指示させてステップＳ１４５へ進む。これにより、可変焦点部材４１０（光学素子）への給電電圧が制御される。ステップＳ２３２〜ステップＳ２３４の処理は、第一の実施形態（図６）の処理における同一ステップ番号の処理と同様なので説明を省略する。
【００７０】
ステップＳ２３５Ｂにおいて、ＣＰＵ１６は視度情報（ｘ）、電圧情報（Ｖ）および温度情報（ｔ）をＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へそれぞれ更新記憶させて図１１による処理を終了する。図１１によれば、温度変動に応じて印加電圧が微調整される。
【００７１】
＜電源オフ処理＞
図１２は、図９のステップＳ２７における電源オフ処理の詳細を説明するフローチャートである。図１２のステップＳ２７１Ｂにおいて、ＣＰＵ１６は、観察光学系３００Ｂのファインダー遮光板を構成する液晶表示素子（液晶モジュール２５Ｃ）に対する電圧印加を停止するように給電部５１２に指示してステップＳ２７２Ｂへ進む。
【００７２】
ステップＳ２７２Ｂにおいて、ＣＰＵ１６は視度情報（ｘ）、電圧情報（Ｖ）および温度情報（ｔ）をＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へそれぞれ更新記憶させてステップＳ２７３へ進む。ステップＳ２７３において、ＣＰＵ１６は、可変焦点部材３１０（光学素子）への電圧印加の停止を給電部５０１に指示してステップＳ２８１へ進む。これにより、ファインダー３００Ｂの視度調節状態が解除される。
【００７３】
ステップＳ２８１において、ＣＰＵ１６は、可変焦点部材４１０（光学素子）への電圧印加の停止をフォーカス駆動部１９Ｂから給電部５１１へ指示させてステップＳ２８２へ進む。これにより、撮影光学系４００Ｂのフォーカス調節状態が解除される。ステップＳ２８２において、ＣＰＵ１６は温度情報（ｔb）をＣＰＵ１６内の不揮発性メモリ（不図示）へ更新記憶させてステップＳ２８３へ進む。
【００７４】
ステップＳ２８３において、ＣＰＵ１６は、カメラ本体電源のオフ処理を行って図１２による処理を終了する。電源オフ処理では、カメラ内各部への給電を停止するように電源５０２へ指示を送る。
【００７５】
以上説明した第二の実施形態によれば、次の作用効果が得られる。
【００７６】
（１）撮影光学系４００Ｂで得られた被写体像であって、観察光学系３００Ｂで視度調節された光学像をファインダー接眼窓１０（図２）から観察する場合にも、観察光学系３００Ｂに関して第一の実施形態と同様の作用効果を得ることができる。すなわち、観察光学系３００Ｂによる観察光の遮断／非遮断を切替えるファインダー遮光板の代わりに、観察光の遮光／透光を切替える液晶モジュール２５Ｃを設けたので、たとえばメインスイッチがオフされた場合に液晶モジュール２５Ｃで光束を遮光すれば、像がぼけた不適切な光学像をユーザが観察するおそれを防止できる。
【００７７】
（２）印加電圧に応じて焦点距離を変える可変焦点部材４１０（液体レンズ）を撮影光学系４００Ｂに備えて撮影光学系のフォーカス調節を行うようにした（図８）。これにより、供給する電圧を制御するだけで撮影光学系４００Ｂによるフォーカスを調節できる。
【００７８】
（３）カメラ内の温度情報を検出し、この温度情報を用いて可変焦点部材４１０に印加する電圧を増減するようにした。このような環境フィードバック処理を施すことにより、液体レンズのパワーが温度依存性を有する場合には検出温度に応じてパワーを補正し、電子カメラを使用する温度にかかわらず、撮影光学系４００Ｂの合焦距離の変動を抑えることができる。
【００７９】
（４）液晶モジュール２５Ｃを遮光制御してから撮影光学系４００Ｂの可変焦点部材４１０をオフするようにした。可変焦点部材４１０によるフォーカス調節を停止する以前に観察光学系３００Ｂ側の観察光を遮光しておくことで、ユーザがぼけた被写体像を観察することを防止できる。
【００８０】
（５）撮影光学系４００Ｂの可変焦点部材４１０をオンしてから液晶モジュール２５Ｃを透光制御するようにした。観察光学系３００Ｂ側の観察光を透光させる以前に可変焦点部材４１０によるフォーカス調節をしておくことで、ユーザがぼけた被写体を観察することを防止できる。
【００８１】
（変形例２）
ＴＮ（ツイストネマチック）型の液晶パネルを液晶モジュール２５Ｃとして用いる代わりに、ＰＮ（ポリマーネットワーク）型の液晶パネルを用いてもよい。ＰＮ型の液晶パネルは、給電部５１２から電圧が印加された状態で透光状態となり、給電部５１２から電圧が印加されない状態では白色拡散化状態となる。このように、観察光の拡散／透光を切替えるように構成しても、たとえばメインスイッチがオフされた場合に該液晶パネルで光束を拡散すれば、像がぼけた不適切な光学像をユーザが観察するおそれを防止できる。
【００８２】
（変形例３）
第二の実施形態では、表示部９に表示する情報（たとえば視度値や視力値等の視度に関する情報）を液晶表示器２６に表示させてもよい。この場合、液晶表示器２６に表示中の視野枠や視標と、視度に関する情報とを表示切替えさせてもよいし、視野枠や視標に重ねてメニュー画面等をスーパーインポーズ表示させてもよい。これにより、ユーザは、焦点板２５に結像した観察像とともに、視度に関する情報を得ることができる。
【００８３】
（変形例４）
液体レンズの焦点距離を変化させる例として印加電圧を変化させる例を説明したが、液体レンズへ供給する電圧や液体レンズ周囲の磁界を変化させることによって焦点距離を変化させる場合にも本発明を適用してよい。また、液体レンズの液体に圧力を加えて液体レンズの焦点距離を変化させる場合には、当該圧力を圧電素子によって加える構成とすれば、上述した実施形態と同様に、印加電圧を変化させることによって液体レンズの焦点距離を変化させることができる。
【００８４】
（変形例５）
液体レンズの環境情報として温度情報を検出する例を説明したが、たとえば圧力（気圧）や湿度などを検出するセンサを設け、これらの検出情報を用いて視度または合焦距離を補正するようにすることもできる。たとえば上述の変形例１で示したような、液体に圧力を加えて液体レンズの焦点距離を変化させるタイプの可変焦点部材を使用する場合には、液体レンズの環境情報として圧力（気圧）情報を用いることは、特に有用であると考えられる。
【００８５】
（変形例６）
電子カメラを例に説明したが、本発明は、観察光学系を備えたフィルムカメラにも適用することができる。さらにまた、観察光学系を備えた光学装置、たとえばヘッドマウントディスプレイなどの光学装置、あるいは視度測定用の医療光学機器にも適用することができる。以上の説明はあくまで一例であり、上記の実施形態の構成に何ら限定されるものではなく、各実施形態および変形例は、適宜組み合わせてもかまわない。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の第一の実施形態による電子カメラの正面図である。
【図２】図１の電子カメラ１の背面図である。
【図３】電子カメラの要部構成を例示するブロック図である。
【図４】ＣＰＵが実行するメイン処理の流れを説明するフローチャートである。
【図５】初期設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図６】温度フィードバック処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図７】電源オフ処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図８】第二の実施形態による電子カメラの要部構成を例示するブロック図である。
【図９】ＣＰＵが実行するメイン処理の流れを説明するフローチャートである。
【図１０】初期設定処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図１１】温度フィードバック処理の詳細を説明するフローチャートである。
【図１２】電源オフ処理の詳細を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００８７】
１…電子カメラ
４…メインスイッチ
１６…ＣＰＵ（不揮発性メモリ）
１９、１９Ｂ…フォーカス駆動部
２５Ｃ…液晶モジュール
３００、３００Ｂ…観察光学系
３１０、４１０…可変焦点部材（光学素子）
３１０Ａ、３１０Ｂ…液体
３１１、４１１…温度センサ
３１４…ファインダー遮光板
４００、４００Ｂ…撮影光学系
４０１…撮像素子
５０１、５１１、５１２…給電部
５０２…電源
５０３…電圧計
【図１】
2009086586.tif 000003
【図２】
2009086586.tif 000004
【図３】
2009086586.tif 000005
【図４】
2009086586.tif 000006
【図５】
2009086586.tif 000007
【図６】
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【図７】
2009086586.tif 000009
【図８】
2009086586.tif 000010
【図９】
2009086586.tif 000011
【図１０】
2009086586.tif 000012
【図１１】
2009086586.tif 000013
【図１２】
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