(57)【要約】【課題】被写体の撮像と撮影条件に関わる情報の検出を良好に行うこと。【解決手段】撮像装置１００は、撮影レンズ１３により形成された被写体像を撮像する撮像部１７と、撮影レンズ１３から撮像部１７へ向かう光束Ｌ１を用いて撮影条件に関わる情報を検出する検出部１５と、撮像部１７に導く第１の光束Ｌ４および検出部１５に導く第２の光束Ｌ３に光束Ｌ１を分岐する光束分岐手段と、第２の光束Ｌ３が検出部１５で反射して発生する光が撮像部１７へ入射するのを阻止するための部材６０とを備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮影レンズにより形成された被写体像を撮像する撮像部と、
前記撮影レンズから前記撮像部へ向かう光束を用いて撮影条件に関わる情報を検出する検出部と、
前記撮影レンズから前記撮像部へ向かう光束を、前記撮像部に導く第１の光束と、前記検出部に導く第２の光束とに分岐する光束分岐手段と、
前記第２の光束が前記検出部で反射して発生する光が前記撮像部へ入射するのを阻止するための部材とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項２】
請求項１に記載の撮像装置において、
前記光束分岐手段は、前記撮影レンズから前記撮像部へ向かう光束を反射して、その反射光を前記第１の光束および前記第２の光束のいずれか一方とする光学素子であり、
前記阻止するための部材は、前記光学素子に対して前記反射光の進行方向と逆方向の位置に、前記光学素子に対向して配置される反射防止部材であることを特徴とする撮像装置。
【請求項３】
撮影レンズにより形成された被写体像を撮像する撮像部と、
前記撮影レンズから前記撮像部へ向かう光束を用いて撮影条件に関わる情報を検出する検出部と、
前記撮影レンズと前記撮像部の間の光路上に配置され、前記光束を反射してその反射光を前記撮像部および前記検出部のいずれか一方に導き、前記反射光以外の光束を前記撮像部および前記検出部のいずれか他方に導く光学素子と、
前記光学素子に対して前記反射光の進行方向と逆方向の位置に、前記光学素子に対向して配置される反射防止部材とを備えることを特徴とする撮像装置。
【請求項４】
請求項２または３に記載の撮像装置において、
前記光学素子は、前記反射光を前記撮像部に導き、前記反射光以外の光束を前記検出部に導くように配置されることを特徴とする撮像装置。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記被写体像を観察するための光学ファインダをさらに備え、
前記光学素子は、入射する光束を前記光学ファインダに導く第１の位置と前記撮像部に導く第２の位置との間で移動し、
前記反射防止部材は、前記光学素子と前記光学ファインダの間の光路上に配置されることを特徴とする撮像装置。
【請求項６】
請求項５に記載の撮像装置において、
前記光学素子は、前記撮影レンズと前記検出部とを結ぶ直線上に配置され、
前記撮像部および前記光学ファインダは、前記直線と交差する方向にそれぞれ配置されることを特徴とする撮像装置。
【請求項７】
請求項５または６に記載の撮像装置において、
前記第１の位置の光学素子は、前記撮影レンズからの光束を透過して前記検出部に、反射して前記光学ファインダに導くとともに、前記第２の位置の光学素子は、前記撮影レンズからの光束を透過して前記検出部に、反射して前記撮像部に導くことを特徴とする撮像装置。
【請求項８】
請求項５〜７のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記光学素子と前記光学ファインダの間の光路に進退可能に配置され、前記光学ファインダから前記光学素子に入射する光を遮る遮光部材をさらに備え、
前記反射防止部材は、前記遮光部材に設けられることを特徴とする撮像装置。
【請求項９】
請求項８に記載の撮像装置において、
前記遮光部材は、前記光学素子が第１の位置をとるときは、前記光学素子と前記光学ファインダの間の光路から退避した位置にあることを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
請求項２〜９のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記反射防止部材は、多数の針状突起からなる反射防止層を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の撮像装置において、
前記針状突起の各々は、先端が尖った錐体状であることを特徴とする撮像装置。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の撮像装置において、
前記反射防止部材は、シリコン製またはガラス製の母型から電鋳により製作される金型を用い、樹脂成形により複製されることを特徴とする撮像装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の撮像装置において、
前記検出部は、前記撮像部による撮像と同時に前記撮影条件に関わる情報を検出する処理を実行することを特徴とする撮像装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体の撮影中に焦点検出などの撮影に関わる情報の検出が可能な撮像装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画や静止画の撮像装置には、撮影レンズを通った光（被写体光）を分岐して一方の光束を撮像素子に導き、他方の光束を位相差検出方式の焦点検出装置に導くことにより、撮像とオートフォーカス（ＡＦ）を同時に行う装置がある。この種の撮像装置としては、半透過性のハーフミラーで被写体光を２つの光束に分岐して透過光を撮像に用い、反射光を焦点検出に用いる装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−２６４８３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上述した従来の撮像装置では、撮像とＡＦを同時に行うにあたり、焦点検出装置の最前面にあるレンズ面で反射した光が、ハーフミラーを透過し、カメラボディ内面で反射し、さらにハーフミラーで反射すると、その光が撮像素子に入ってしまい、撮像に有害であった。特に、焦点検出エリアを広く取ろうとすると、ハーフミラーに関して撮像面共役な面を水平に近くせざるを得ない。その結果、焦点検出装置で反射しハーフミラーを透過した迷光が、ペンタプリズムの下面にほぼ垂直に入射することになる。ここで反射した光は、乱反射と比べ強い光となるので、結局、撮像に有害な度合いが大きいという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
（１）請求項１の発明による撮像装置は、撮影レンズにより形成された被写体像を撮像する撮像部と、撮影レンズから撮像部へ向かう光束を用いて撮影条件に関わる情報を検出する検出部と、撮影レンズから撮像部へ向かう光束を、撮像部に導く第１の光束と、検出部に導く第２の光束とに分岐する光束分岐手段と、第２の光束が検出部で反射して発生する光が撮像部へ入射するのを阻止するための部材とを備えることを特徴とする。
（２）請求項２の発明は、請求項１に記載の撮像装置において、光束分岐手段は、撮影レンズから撮像部へ向かう光束を反射して、その反射光を第１の光束および第２の光束のいずれか一方とする光学素子であり、阻止するための部材は、光学素子に対して反射光の進行方向と逆方向の位置に、光学素子に対向して配置される反射防止部材であることを特徴とする。
（３）請求項３の発明による撮像装置は、撮影レンズにより形成された被写体像を撮像する撮像部と、撮影レンズから撮像部へ向かう光束を用いて撮影条件に関わる情報を検出する検出部と、撮影レンズと撮像部の間の光路上に配置され、光束を反射してその反射光を撮像部および検出部のいずれか一方に導き、反射光以外の光束を撮像部および検出部のいずれか他方に導く光学素子と、光学素子に対して反射光の進行方向と逆方向の位置に、光学素子に対向して配置される反射防止部材とを備えることを特徴とする。
（４）請求項４の発明は、請求項２または３に記載の撮像装置において、光学素子は、反射光を撮像部に導き、反射光以外の光束を検出部に導くように配置されることを特徴とする。
（５）請求項５の発明は、請求項２から４のいずれか１項に記載の撮像装置において、被写体像を観察するための光学ファインダをさらに備え、光学素子は、入射する光束を光学ファインダに導く第１の位置と撮像部に導く第２の位置との間で移動し、反射防止部材は、光学素子と光学ファインダの間の光路上に配置されることを特徴とする。
（６）請求項６の発明は、請求項５に記載の撮像装置において、光学素子は、撮影レンズと検出部とを結ぶ直線上に配置され、撮像部および光学ファインダは、直線と交差する方向にそれぞれ配置されることを特徴とする。
（７）請求項７の発明は、請求項５または６に記載の撮像装置において、第１の位置の光学素子は、撮影レンズからの光束を透過して検出部に、反射して光学ファインダに導くとともに、第２の位置の光学素子は、撮影レンズからの光束を透過して検出部に、反射して撮像部に導くことを特徴とする。
（８）請求項８の発明は、請求項５〜７のいずれか１項に記載の撮像装置において、光学素子と光学ファインダの間の光路に進退可能に配置され、光学ファインダから光学素子に入射する光を遮る遮光部材をさらに備え、反射防止部材は、遮光部材に設けられることを特徴とする。
（９）請求項９の発明は、請求項８に記載の撮像装置において、遮光部材は、光学素子が第１の位置をとるときは、光学素子と光学ファインダの間の光路から退避した位置にあることを特徴とする。
（１０）請求項１０の発明は、請求項２〜９のいずれか１項に記載の撮像装置において、反射防止部材は、多数の針状突起からなる反射防止層を有することを特徴とする。
（１１）請求項１１の発明は、請求項１０に記載の撮像装置において、針状突起の各々は、先端が尖った錐体状であることを特徴とする。
（１２）請求項１２の発明は、請求項１０または１１に記載の撮像装置において、反射防止部材は、シリコン製またはガラス製の母型から電鋳により製作される金型を用い、樹脂成形により複製されることを特徴とする。
（１３）請求項１３の発明は、請求項１〜１２のいずれか１項に記載の撮像装置において、検出部は、撮像部による撮像と同時に撮影条件に関わる情報を検出する処理を実行することを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の撮像装置によれば、被写体の撮像と撮影条件に関わる情報の検出が良好にできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態による撮像装置について図１および図２を参照しながら説明する。
【０００７】
図１および図２は、第１の実施の形態による電子カメラを模式的に示す構成図であり、後述する遮光板３１，３２の動作前後の状態をそれぞれ示す。
【０００８】
図１および２を参照すると、電子カメラ１００は、カメラ本体１１とレンズユニット１２とを有し、カメラ本体１１およびレンズユニット１２には、雌雄の関係をなす一対のマウント（不図示）がそれぞれ設けられている。レンズユニット１２は、上記のマウントをバヨネット機構等で結合させることで、カメラ本体１１に対して交換可能に接続される。また、上記のマウントにはそれぞれ電気接点が設けられている。カメラ本体１１とレンズユニット１２との接続時には、電気接点間の接触で両者の電気的な接続が確立するようになっている。
【０００９】
レンズユニット１２は、ズームレンズおよびフォーカシングレンズを含む撮影レンズ１３と、入射光量を調節する絞り（不図示）とを有している。撮影レンズ１３のズームレンズおよびフォーカシングレンズは、不図示のモータによって光軸Ｌ１の方向に移動可能に構成されている。なお、図1以下では、便宜上、レンズユニット１２内の撮影レンズ１３を１枚のレンズで図示する。
【００１０】
カメラ本体１１の内部には、半透過ミラー１４と、焦点検出ユニット１５と、光学的ローパスフィルタ（ＯＬＰＦ）１６と、撮像素子１７と、ファインダ光学系を構成する光学ファインダ２０と、遮光ユニット３０とが配置されている。光学ファインダ２０は、拡散スクリーン（焦点板）２１と、コンデンサレンズ２２と、ペンタプリズム２３と、接眼レンズ２４とを有している。遮光ユニット３０には、薄板状の２枚の遮光板３１，３２が内蔵されている。また、カメラ本体１１の背面にはモニタ１８が配置されている。
【００１１】
半透過ミラー１４および焦点検出ユニット１５は、撮影レンズ１３の光軸Ｌ１に沿って配置されている。半透過ミラー１４は、焦点検出ユニット１５の前方（図中、左方）に位置し、撮影レンズ１３と焦点検出ユニット１５とを結ぶ直線上に半透過ミラー１４が配置された構成となっている。
【００１２】
ＯＬＰＦ１６および撮像素子１７はカメラ本体１１の下部に配置され、光学ファインダ２０はカメラ本体１１の上部に配置されている。ＯＬＰＦ１６は半透過ミラー１４と撮像素子１７の間に配置されている。すなわち、ＯＬＰＦ１６および撮像素子１７と光学ファインダ２０とは、それぞれ撮影レンズ１３と焦点検出ユニット１５とを結ぶ直線と交差する方向に配置されている。遮光ユニット３０は、半透過ミラー１４と光学ファインダ２０の間に配置されている。
【００１３】
電子カメラ１００の主要構成部品について詳細に説明する。半透過ミラー１４は、平板状を呈し、一方の表面を反射面１４Ａとしており、その反射面１４Ａには半透過膜が蒸着されている。この半透過ミラー１４は、撮影レンズ１３を通過した光束Ｌ１を２方向に分岐させる機能、すなわち、光束Ｌ１の光量の一部分を反射し、残りの部分を透過させる機能を有する。半透過ミラー１４は、図中、紙面に垂直な回転軸１４ａ廻りに揺動可能に軸支されており、不図示の回転機構により回転して図１で示される第１の位置（第１状態）と図２で示される第２の位置（第２状態）とに切り替え可能となっている。半透過ミラー１４を図１に示す第１状態から図２に示す第２状態へ切替えるときは反時計回りＲ１に回転させ、第２状態から第１状態へ切替えるときは時計回りＲ２に回転させる。
【００１４】
遮光ユニット３０は、２枚の遮光板３１，３２が水平方向（図中、左右方向）に移動可能に構成され、遮光板３１，３２の半透過ミラー１４側の面には反射防止部材６０が配設されている。反射防止部材６０は、反射率が非常に低いため入射した光をほとんど反射しない。遮光板３１，３２は、不図示の駆動機構により駆動され、半透過ミラー１４と拡散スクリーン２１の間の光路上に展開する遮蔽状態と、光路から退避して遮光ユニット３０内に重ね合わされる退避状態とに切り替え可能となっている。遮光ユニット３０を図１に示す退避状態から図２に示す遮蔽状態へ切替えるときは遮光板３１，３２を左方向Ｈ１へスライドし、遮蔽状態から退避状態へ切替えるときは右方向Ｈ２へスライドする。なお、遮光板は、２枚に限らず、１枚でもよいし３枚以上でもよい。
【００１５】
図１には、半透過ミラー１４が反射面１４Ａを上向きに傾斜した第１の位置にある状態が示されている。第１状態の半透過ミラー１４は、撮影レンズ１３からの光束Ｌ１を上方へ反射する。遮光ユニット３０の遮光板３１，３２が退避状態となっているので、反射光Ｌ２は光学ファインダ２０に入射する。一方、この第１状態の半透過ミラー１４を透過する光束Ｌ３は、後方に配置された焦点検出ユニット１５に導かれる。
【００１６】
光学ファインダ２０に導かれた反射光Ｌ２は、半透過ミラー１４の上方に位置する拡散スクリーン２１上で一旦結像する。拡散スクリーン２１上で結像した反射光束Ｌ２は、コンデンサレンズ２２およびペンタプリズム２３を通過し、ペンタプリズム２３の入射面に対して９０°の角度をもった射出面に導かれる。そして、ペンタプリズム２３を通過した反射光束Ｌ２は、接眼レンズ２４を介してユーザーの目に到達する。以上の説明から明らかなように、第１の実施の形態による電子カメラ１００では、半透過ミラー１４が第１状態にあるとき、焦点検出ユニット１５によるＡＦと、光学ファインダ２０による被写体像の観察を同時に行うことができる。
【００１７】
図２には、半透過ミラー１４が第２の位置にある状態が示されている。半透過ミラー１４は、上述した第１状態から反時計回りＲ１にほぼ９０°回転した姿勢をとり、反射面１４Ａが下向きに傾斜している。この第２状態の半透過ミラー１４は、撮影レンズ１３からの光束Ｌ１を下方へ反射し、反射光Ｌ４をＯＬＰＦ１６経由で撮像素子１７に導く。第２状態においても、半透過ミラー１４を透過する光束は、後方に配置された焦点検出ユニット１５に導かれる。このように、半透過ミラー１４が第２状態にあるとき、焦点検出ユニット１５によるＡＦと、撮像素子１７による被写体の撮影を同時に行うことができる。
【００１８】
図３は、第１の実施形態のカメラ本体１１の制御回路１１１を示すブロック図である。制御回路１１１は、Ａ／Ｄ変換部４１と、バッファメモリ４２と、画像処理部４３と、記録Ｉ／Ｆ４４と、表示Ｉ／Ｆ４５と、操作部４６と、レリーズ釦４７と、エリアセンサ４８と、ＣＰＵ４９と、システムバス５０と、駆動制御部５２とを有している。バッファメモリ４２、画像処理部４３、記録Ｉ／Ｆ４４、表示Ｉ／Ｆ４５およびＣＰＵ４９は、システムバス５０を介して接続されている。
【００１９】
焦点検出ユニット１５は、半透過ミラー１４を透過した光束に基づいていわゆる位相差式で焦点検出を行なう。具体的には、焦点検出ユニット１５は、不図示のセパレータレンズで分割した被写体像の像ズレ量を検出し、フォーカシングレンズのデフォーカス量（合焦位置からのズレ量およびズレ方向）を演算する。この焦点検出ユニット１５の入出力はＣＰＵ４９に接続されている。
【００２０】
撮像素子１７は、図２に示す第２状態の半透過ミラー１４からの反射光を光電変換して被写体像を撮像する。撮像素子１７の出力はＡ／Ｄ変換部４１に接続されている。撮像素子１７は、撮影時に記録用画像（本画像）を撮影するとともに、撮影待機時（非撮影時）にも所定間隔毎に間引き読み出しを行ってスルー画像のデータを出力する。上記のスルー画像のデータは、ＣＰＵ４９による各種の演算処理やモニタ１８等での表示などに使用される。
【００２１】
Ａ／Ｄ変換部４１は撮像素子１７の出力信号をＡ／Ｄ変換する。このＡ／Ｄ変換部４１の出力はバッファメモリ４２に入力され、バッファメモリ４２は、画像処理部４３での画像処理の前工程および後工程でのデータを一時的に保存する。
【００２２】
画像処理部４３は、撮像素子１７から出力された画像信号に所定の画像処理（欠陥画素補正、ガンマ補正、補間、色変換、エッジ強調などの処理）を施して画像データを生成する。また、画像処理部４３では画像データの圧縮伸長処理なども実行する。さらに、画像処理部４３は、後述の電子ビューファインダ使用時に、ＣＰＵ４９の指示によりスルー画像のデータから表示用画像（ビュー画像）を生成する。
【００２３】
記録Ｉ／Ｆ４４には記録媒体５１を接続するためのコネクタが形成されている。記録Ｉ／Ｆ４４は、コネクタに接続された記録媒体５１に対して撮影画像データの書き込み／読み込みを実行する。記録媒体５１は、ハードディスクや半導体メモリを内蔵したメモリカードなどで構成される。なお、図３では記録媒体５１の一例としてメモリカードを図示する。
【００２４】
表示Ｉ／Ｆ４５は、ＣＰＵ４９の指示に基づいてモニタ１８の表示を制御する。モニタ１８は、ＣＰＵ４９の指示により表示Ｉ／Ｆ４５を介して各種画像を表示する。モニタ１８には、後述の電子ビューファインダ使用時に、ビュー画像が動画表示される。モニタ１８は、オンスクリーン機能によって、撮影に必要となる各種情報の表示（例えば、撮影可能なフレーム数、焦点検出エリアの位置など）をビュー画像に重畳表示させることもできる。モニタ１８には、本画像のデータに基づく再生画像や、ＧＵＩ(Graphical User Interface)形式の入力が可能なメニュー画面なども表示できる。なお、モニタ１８の表示画面の図示は省略する。
【００２５】
操作部４６は、例えば、撮影に関する３つのモードの切替を行うことができる。撮影に関するモードの切替では、単写モードと、連写モードと、動画モードとのいずれかをユーザーが選択できる。なお、各々のモードの詳細な説明については後述する。
【００２６】
レリーズ釦４７は、半押しによる撮影条件決定の指示入力と、全押しによる露光開始の指示入力とをユーザーから受け付ける。
【００２７】
エリアセンサ４８は、画素を二次元に配列した受光素子（光電変換素子）であり、撮影画面を複数に分割して撮影レンズ１３からの光束を測光する。このエリアセンサ４８の出力端子はＣＰＵ４９に接続されている。なお、エリアセンサ４８は、例えばペンタプリズム２３の近傍に配置されている。
【００２８】
ＣＰＵ４９は、操作部４６の入力に基づいて撮影に関するモードの切替を行うとともに、各々のモードに応じて電子カメラ全体の動作を制御する。例えば、ＣＰＵ４９は、駆動制御部５２により半透過ミラー１４や遮光ユニット３０を駆動するアクチュエータの制御や、撮影時の画像処理プロセスの制御などを実行する。ＣＰＵ４９は、焦点検出ユニット１５のデフォーカス量に基づいて、マウントに設けられた電気接点を介してフォーカシングレンズの動作を制御する。ＣＰＵ４９は、エリアセンサ４８の出力に基づいて公知の自動露出（ＡＥ）演算を実行して撮影条件を決定する。
【００２９】
以下、第１の実施形態の電子カメラ１００における動作を説明する。
【００３０】
図１に示されるように、撮影待機時には、ＣＰＵ４９は、半透過ミラー１４を第１状態にするとともに、遮光ユニット３０の遮光板３１，３２を退避状態とする。したがって、撮影レンズ１３を通過した光束Ｌ１のうち、半透過ミラー１４で反射した光束Ｌ２は光学ファインダ２０に導かれる。そのため、ユーザーは、接眼レンズ２４から撮影画面の状態を観察して、撮影構図を決定するためのフレーミングを行うことができる。撮影レンズ１３を通過した光束Ｌ１のうち、半透過ミラー１４を透過する光束Ｌ３は焦点検出ユニット１５に導かれる。
【００３１】
レリーズ釦４７が半押しされた場合には、ＣＰＵ４９は、半透過ミラー１４を回動させることなく、焦点検出ユニット１５からデフォーカス量を取得してＡＦを実行する。なお、上記の各動作は、単写モード、連写モード、動画モードのいずれの場合にも共通する。
【００３２】
レリーズ釦４７が全押しされると、ＣＰＵ４９は撮影動作を開始する。ＣＰＵ４９は、半透過ミラー１４をＲ１方向に回動させて第２状態にし、さらに遮光ユニット３０の遮光板３１，３２をＨ１方向にスライドさせて遮蔽ユニット３０を遮蔽状態とする。
【００３３】
上記の動作により、図２に示されるように、撮影レンズ１３を通過した光束Ｌ１のうち、半透過ミラー１４で反射した光束Ｌ４は撮像素子１７に導かれる。また、第２状態においても、撮影レンズ１３を通過した光束Ｌ１のうち、半透過ミラー１４を透過する光束Ｌ３は焦点検出ユニット１５に導かれる。その後、ＣＰＵ４９は、撮像素子１７を駆動させて被写体を撮影し、画像処理部４１に本画像のデータを生成させる。なお、本画像のデータは最終的に記録媒体５１に記録される。
【００３４】
撮影に関するモードの切替について説明する。単写モードが選択されている場合には、ＣＰＵ４９はレリーズ釦４７の全押しに応じて１フレーム分の本画像の撮影を行う。本画像の撮影が終了した後に、ＣＰＵ４９は半透過ミラー１４および遮光ユニット３０を上記の撮影待機時の状態に戻す。
【００３５】
連写モードが選択されている場合には、ＣＰＵ４９は、レリーズ釦４７の全押しが解除されるまで複数フレームの本画像を連写撮影する。このとき、ＣＰＵ４９は、焦点検出ユニット１５を動作させて連写撮影中にもＡＦを実行する。連写モードにおいてレリーズ釦４７の全押しが継続している間は、ＣＰＵ４９は本画像の確認用画像（フリーズ画像）をモニタ１８に順次表示することもできる。ユーザーは、モニタ１８のフリーズ画像を確認しつつ連写撮影を行うことができる。そして、レリーズ釦４７の全押しが解除されると、ＣＰＵ４９は、連写撮影を終了して半透過ミラー１４および遮光ユニット３０を上記の撮影待機時の状態に戻す。
【００３６】
動画モードが選択されている場合には、ＣＰＵ４９は、レリーズ釦４７の全押しが解除されるまで動画像の撮影を継続する。動画モードでは、ＣＰＵ４９は、１フレーム当たりの解像度（画像サイズ）を連写モードの場合よりも低く設定し、転送速度や記録時間の長さを画質よりも重視した撮影を行う。このとき、ＣＰＵ４９は、焦点検出ユニット１５を動作させて動画撮影中にもＡＦを実行する。動画モードにおいてレリーズ釦４７の全押しが継続している間は、ＣＰＵ４９は撮影した動画像をモニタ１８に表示する。ユーザーは、モニタ１８の画像を観察しつつ撮影を行うことができる。そして、レリーズ釦４７の全押しが解除されると、ＣＰＵ４９は、動画撮影を終了して半透過ミラー１４および遮光ユニット３０を上記の撮影待機時の状態に戻す。
【００３７】
次に、図４を参照しながら、撮像素子１７に入射して画質低下の原因となる有害光について説明する。
【００３８】
図４は、カメラ内部に存在する有害光を説明するための電子カメラの概略構成図である。図４の電子カメラ１０１は、図１または図２の電子カメラ１００から遮光ユニット３０を省略しただけで他の構成は同じである。
【００３９】
有害光は２つあり、一つは、焦点検出ユニット１５の検出器の表面１５Ａで反射する表面反射光Ｌ５である。この表面反射光Ｌ５は、半透過ミラー１４の反射面１４Ａで裏面反射して上方に進み、次に拡散スクリーン２１で反射して下方に進み、半透過ミラー１４を透過してＯＬＰＦ１６を経て撮像素子１７へと入射する。表面反射光Ｌ５は、ノイズとなるので、撮像素子１７で撮像される被写体像の画質に悪影響を及ぼす。また、表面反射光Ｌ５の一部分が上記の光路を外れて電子カメラの内壁で反射を繰り返し、迷光として撮像素子１７へ入射する場合もある。
【００４０】
もう一つの有害光は、接眼レンズ２４から入射する外光Ｌ６である。この外光Ｌ６は、光学ファインダ２０を経由して下方に進み、半透過ミラー１４を透過してＯＬＰＦ１６を経て撮像素子１７へと入射する。外光Ｌ６もノイズとなるので、撮像素子１７で撮像される被写体像の画質に悪影響を及ぼす。また、外光Ｌ６の一部分が上記の光路を外れて電子カメラの内壁で反射を繰り返し、迷光として撮像素子１７へ入射する場合もある。なお、撮影時に外光Ｌ６を遮蔽するために、ペンタプリズム２３と接眼レンズ２４の間の光路に進退自在なアイピースシャッタを設ける方法がある。
【００４１】
第１の実施形態による電子カメラ１００は、遮光ユニット３０を具備しているので、上記の２種類の有害光（迷光を含む）が撮像素子１７に入射するのを阻止することができる。
【００４２】
再び図２を参照すると、電子カメラ１００には遮光ユニット３０が配置されており、遮光板３１，３２が半透過ミラー１４と拡散スクリーン２１の間の光路上に展開している。遮光板３１，３２の半透過ミラー１４側の面、すなわち下面には、反射防止部材６０が配設されている。半透過ミラー１４で裏面反射して上方に進む表面反射光Ｌ５は、反射防止部材３３に入射するが、後述する作用によりほとんど反射せずに消滅する。したがって、表面反射光Ｌ５はほとんど撮像素子１７に入射しなくなる。
【００４３】
一方、接眼レンズ２４から入射する外光Ｌ６は、光路上に展開している遮光板３１，３２に遮られて遮光板３１，３２より下方へは進まない。したがって、外光Ｌ６は撮像素子１７に入射しない。
【００４４】
図５は、第１実施形態による電子カメラの遮光板および反射防止部材の断面図である。図５（ａ）は遮光板および反射防止部材の断面図であり、図５（ｂ）は遮光板および反射防止部材の断面の一部を拡大して示す部分断面図である。図５においても図２と同様、下側が光学素子１４の側である。
【００４５】
図５（ａ）に示されるように、遮光板３１，３２の下面にはそれぞれ反射防止部材６０が設けられている。
【００４６】
図５（ｂ）は、図５（ａ）の領域Ａを拡大して示しており、遮光板３１の下面に設けられた反射防止部材６０は、反射防止層６１と基材６２とを有する。反射防止層６１は、基材６２と一体に形成されており、微細な多数の針状突起６１ａが先端の向きを揃えて密集した立体構造を有する。一つ一つの針状突起６１ａは錐体の形状を呈している。反射防止層６１に入射した光は、錐体の錐面で反射して針状突起６１ａが密集した立体構造の奥へ進み、奥へ進んだ光のほとんどは反射防止層６１から外へ出ることはない。したがって、上述した表面反射光Ｌ５は、その大部分が反射防止層６１によって吸収されてしまうため、有害光として撮像素子１７へ入射することを阻止できる。
【００４７】
このような針状突起６１ａによる立体構造は、例えば次の方法で製作することができる。（１）シリコン基板にフェムト秒レーザを照射してシリコン表面を部分的に除去して微細な凹凸模様を形成するか、或いは、溶融石英ガラス基板にドライエッチングで微細な凹凸模様を形成する。この微細な凹凸模様は、上述した針状突起６１ａが密集した立体構造である。
（２）微細な凹凸模様が形成されたシリコン基板または溶融石英ガラス基板を母型として電鋳により金型を製作する。金型には母型の凹凸模様が反転して形成される。
（３）金型を用いて樹脂を成形し、成形品を金型から剥離すると、母型の凹凸模様と同じ立体構造をもつ反射防止部材６０が得られる。樹脂成形法としては射出成形やスタンプ加工が用いられ、多数の同一の複製を得ることができる。
（４）反射防止部材６０を例えば接着で遮光板３１，３２に固定することにより、反射防止部材６０付きの遮光板３１，３２が完成する。
【００４８】
なお、上記（３），（４）の工程で、遮光板３１，３２の表面に直接に樹脂を成形すれば、少ない工程で反射防止部材６０付きの遮光板３１，３２を得ることができる。さらに、基材６２を省略して反射防止層６１のみを遮光板３１，３２に形成してもよい。
【００４９】
このようにして製作された立体構造は、温度湿度による経年変化が非常に少なく、反射防止効果を長期間維持することができる。また、その反射防止効果は光の波長に依存することなく発揮される。
【００５０】
第１の実施形態の電子カメラ１００は下記の効果を奏する。
（１）有害光となる表面反射光Ｌ５の光路に反射防止部材６０を設けたので、反射防止部材６０で表面反射光Ｌ５の大部分を吸収し、撮像素子１７へ入射することを阻止できる。また、半透過ミラー１４と光学ファインダ２０の間に遮光ユニット３０を設けたので、接眼レンズ２４から入射する外光Ｌ６が撮像素子１７へ入射することを阻止できる。その結果、高画質の画像を得ることができる。
（２）半透過ミラー１４により撮影レンズ１３からの光束Ｌ１を透過光Ｌ３と反射光Ｌ２に分岐し、反射光Ｌ２を光学ファインダ２０に導くので、高品質なファインダ像を観察することができる。
（３）半透過ミラー１４により撮影レンズ１３からの光束Ｌ１を透過光Ｌ３と反射光Ｌ４に分岐し、反射光Ｌ４を撮像素子１７に導くので、高画質の画像を得ることができる。反射光は、透過光とは異なり、屈折作用を受けないので良好な画像が得られる。
【００５１】
以上説明したとおり、第１の実施形態の電子カメラ１００によれば、サブミラーを廃したシンプルな構成としても、有害光が撮像素子へ至り画質劣化の一因となるという問題が解消される。
＜第２の実施の形態＞
以下、本発明の第２の実施の形態による撮像装置について図６を参照しながら説明する。
【００５２】
図６は、第２の実施の形態による電子カメラを模式的に示す構成図である。第２の実施形態の電子カメラ２００については、第１の実施形態の電子カメラ１００と共通する部品には同一符号を付し説明を省略する。電子カメラ２００が電子カメラ１００と比べて異なる点は次の３つである。
（ａ）光学ファインダを有せず、代わりに電子ビューファインダを有すること．
（ｂ）半透過ミラーが固定式であること．
（ｃ）遮光ユニットを有せず、反射防止部材は基台に配設されていること．
図６を参照すると、電子カメラ２００は、光学ファインダの代わりに電子ビューファインダ７０を備えている。電子ビューファインダ７０は、ＬＣＤ７１と投影用レンズ７２とを有する。ユーザーは、投影用レンズ７２を介してＬＣＤ７１の画面を観察することができる。
【００５３】
半透過ミラー１４は、焦点検出ユニット１５の前方（図中、左方）に位置し、撮影レンズ１３と焦点検出ユニット１５とを結ぶ直線上に半透過ミラー１４が配置された構成となっている。ＯＬＰＦ１６および撮像素子１７は半透過ミラー１４の上方に位置し、反射防止部材６０は、半透過ミラー１４の下方に位置し、図５に示した反射防止層６１を上方に向けて基台７３に取り付けられている。基台７３における反射防止部材６０の取付け面は水平面となっている。撮像素子１７と反射防止部材６０はそれぞれ、撮影レンズ１３と焦点検出ユニット１５とを結ぶ直線と交差する方向に配置されている。
【００５４】
半透過ミラー１４は、固定式であるので、常時、撮影レンズ１３を通過した光束Ｌ１を撮像素子１７に導くとともに焦点検出ユニット１５にも導く。具体的には、半透過ミラー１４は、光束Ｌ１の光量の一部分を反射して光束Ｌ７を撮像素子１７に導き、残りの部分を透過させて光束Ｌ３を焦点検出ユニット１５に導く。
【００５５】
図７は、第２の実施形態のカメラ本体１１Ａの制御回路２１１を示すブロック図である。このブロック図については、第１の実施形態で説明したブロック図と共通する部品には同一符号を付し説明を省略し、相違点のみを説明する。
【００５６】
図７のブロック図においては、遮光ユニットを有せず、半透過ミラー１４が固定式であるため、各アクチュエータを制御する駆動制御部は不要である。その反面、電子ビューファインダ７０が必要となり、ＬＣＤ７１はモニタ１８とともに表示Ｉ／Ｆ４５に接続されている。ＬＣＤ７１にはモニタ１８の表示と同様の画像が出力される。
【００５７】
図６に示されるように、第２の実施形態の電子カメラ２００では、半透過ミラー１４が固定式なので、撮影待機時でも撮影時でも同じく反射光束Ｌ７を撮像素子１７に導き、透過光束Ｌ３を焦点検出ユニット１５に導く。
【００５８】
ＬＣＤ７１の出力画像（ビュー画像）は、撮像素子１７で所定間隔毎に撮影されたスルー画像やフリーズ画像のデータに基づいて逐次生成される。したがって、ユーザーは、ＬＣＤ７１またはモニタ１８のビュー画像によって、撮影構図を決定するためのフレーミングを行うことができる。また、常に透過光束Ｌ３が焦点検出ユニット１５に導かれているので、ＣＰＵ４９は、本画像またはスルー画像の撮影時においても焦点検出ユニット１５からデフォーカス量を取得してＡＦを実行できる。
【００５９】
ここで、図６を参照しながら、撮像素子１７に入射して画質低下の原因となる有害光について説明する。
【００６０】
本実施の形態における有害光は、焦点検出ユニット１５の検出器の表面１５Ａで反射する表面反射光Ｌ８である。この表面反射光Ｌ８は、半透過ミラー１４の反射面１４Ａで裏面反射して下方に進みカメラ本体の下方の内壁に至る。もし、反射防止部材６０が存在しないとすると、表面反射光Ｌ８は、下方の内壁で反射して上方に進み半透過ミラー１４を透過してＯＬＰＦ１６を経て撮像素子１７へと入射する。表面反射光Ｌ８は、ノイズとなるので、撮像素子１７で撮像される被写体像の画質に悪影響を及ぼす。また、表面反射光Ｌ８の一部分が上記の光路を外れて電子カメラの内壁で反射を繰り返し、迷光として撮像素子１７へ入射する場合もある。
【００６１】
この第２の実施形態の電子カメラ２００においては、半透過ミラー１４の下方に反射防止部材６０が配設されている。したがって、第１の実施形態において、図５により説明したとおり、反射防止部材６０まで到達した表面反射光Ｌ８は、その大部分が反射防止層６１によって吸収されてしまうため、表面反射光Ｌ８が有害光として撮像素子１７へ入射することを阻止できる。
【００６２】
第２の実施形態の電子カメラ２００は下記の効果を奏する。
（１）有害光となる表面反射光Ｌ８の光路に反射防止部材６０を設けたので、反射防止部材６０で表面反射光Ｌ８の大部分を吸収し、撮像素子１７へ入射することを阻止できる。その結果、高画質の画像を得ることができる。
（２）半透過ミラー１４により撮影レンズ１３からの光束Ｌ１を透過光Ｌ３と反射光Ｌ７に分岐し、反射光Ｌ７を撮像素子１７に導くので、高画質の画像を得ることができる。反射光は、透過光とは異なり、屈折作用を受けないので良好な画像が得られる。
（３）第１の実施形態の電子カメラ１００に比べて、半透過ミラーが固定式であるとともに遮光ユニットを有さないので、構造がシンプルである。
【００６３】
図８は、第２の実施の形態による電子カメラの変形例を模式的に示す構成図である。第２の実施形態の変形例として示す電子カメラ２００Ａについては、電子カメラ２００と共通する部品には同一符号を付し説明を省略する。電子カメラ２００Ａが電子カメラ２００と比べて異なる点は、半透過ミラー１４と焦点検出ユニット１５の位置が入れ替わっていることである。すなわち、電子カメラ２００Ａでは、ＯＬＰＦ１６および撮像素子１７が半透過ミラー１４の後方（図中、右方）に位置し、焦点検出ユニット１５が半透過ミラー１４の上方に位置する構成となっている。したがって、半透過ミラー１４で分岐された透過光束Ｌ３が撮像素子１７に入射し、反射光束Ｌ７が焦点検出ユニット１５に入射する。
【００６４】
図８においては、焦点検出ユニット１５の検出器の表面１５Ａで反射する表面反射光Ｌ９は、半透過ミラー１４を透過して反射防止部材６０まで到達するが、その大部分が反射防止層６１によって吸収されてしまうため、表面反射光Ｌ９が有害光として撮像素子１７へ入射することを阻止できる。
【００６５】
第１、第２の実施形態の電子カメラでは、半透過ミラー１４により撮影レンズ１３からの光束Ｌ１を分岐して透過光Ｌ３を焦点検出ユニット１５に導いたが、これに限らず、撮像と同時に取得したい情報（物理量）を検出する検出装置に置き換えてもよい。例えば、撮像素子の出力からは得られない範囲の被写体輝度を検出する装置や、特定波長の可視域或いは非可視域の電磁波を検出する装置や、エリアセンサ４８に置き換えてもよい。
【００６６】
エリアセンサ４８を配置する場合は、動画等の撮影時にもエリアセンサ４８によってＡＥ演算を行なうことができる。また、半透過ミラー１４からの透過光をさらに分岐して、焦点検出ユニット１５とその近傍に配置したエリアセンサ４８に導き、動画等の撮影時にＡＦとＡＥとを同時に行なう構成としてもよい。
【００６７】
また、第１、第２の実施形態では、撮像素子１７の前方にＯＬＰＦ１６を配置する例を説明したが、カバーガラスや赤外カットフィルタなどを配置してもよい。
【００６８】
本発明は、その特徴を損なわない限り、以上説明した実施の形態に何ら限定されない。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電子カメラの一態様を模式的に示す構成図である。
【図２】図１の電子カメラの別の態様を模式的に示す構成図である。
【図３】第１の実施の形態に係るカメラ本体１１のブロック図である。
【図４】カメラ内部に存在する有害光を説明するための電子カメラの概略構成図である。
【図５】第１実施の形態に係る電子カメラの遮光板および反射防止部材の断面図である。図５（ａ）は遮光板および反射防止部材の断面図であり、図５（ｂ）は遮光板および反射防止部材の断面の一部を拡大して示す部分断面図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る電子カメラを模式的に示す構成図である。
【図７】第２の実施の形態に係るカメラ本体１１Ａのブロック図である。
【図８】第２の実施の形態による電子カメラの変形例を模式的に示す構成図である。
【符号の説明】
【００７０】
１１，１１Ａ：カメラ本体          １２：レンズユニット
１３：撮影レンズ                  １４：半透過ミラー
１５：焦点検出ユニット            １７：撮像素子
１８：モニタ                      ２０：光学ファインダ
２１：拡散スクリーン（焦点板）    ２２：コンデンサレンズ
２３：ペンタプリズム              ２４：接眼レンズ
３０：遮光ユニット                ３１，３２：遮光板
４８：エリアセンサ                ４９：ＣＰＵ
５２：駆動制御部                  ６０：反射防止部材
６１：反射防止層                  ６１ａ：針状突起
６２：基材                        ７０：電子ビューファインダ
１００，１０１，２００，２００Ａ：電子カメラ
１１１，２１１：制御回路          Ｌ１：光軸（光束）
Ｌ２、Ｌ４、Ｌ７：反射光          Ｌ３：透過光
Ｌ５、Ｌ８．Ｌ９：表面反射光      Ｌ６：外光
【図１】
2009098392.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2009098392.tif 000006
【図５】
2009098392.tif 000007
【図６】
2009098392.tif 000008
【図７】
2009098392.tif 000009
【図８】
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