(57)【要約】【課題】簡単な構成を有し、撮像素子への露光状態と非露光状態との切り換えの応答性が早い撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置である一眼レフカメラは、撮像素子５と、被写体像を生成する撮像光学系である撮影レンズ１と、被写体光束の光学特性を検出するＡＦセンサ部６と、ファインダ光学系と、上記被写体光束の光軸と略平行な支持軸１１を中心として回転し、上記撮像素子と上記ＡＦセンサ部とが配置された撮像用回転板４と、上記被写体光束を反射する反射面３ａを有し、上記光軸に交差する平面に沿って移動可能に設けられ、上記被写体光束を通過させる第一の位置、および、上記反射面にて反射し、上記ファインダ光学系に入射させる第二の位置を択一的に設定可能なファインダ用回転板２に装着されたファインダ用反射体３と、上記撮像用回転板４の回転を制御する制御部１３とを具備する。【選択図】図１
2009069515.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
撮像素子と、
上記撮像素子の受光面に入射させる被写体光束に係る被写体像を生成する撮像光学系と、
上記被写体光束の光学特性を検出する検出器と、
ファインダに上記被写体像を形成するファインダ光学系と、
上記被写体光束の光軸と略平行な支持軸を中心として回転し、回転方向に沿って、上記撮像素子と上記検出器とが離間して配置された撮像用板状回転体と、
上記被写体光束を反射する反射面を有し、上記光軸に交差する平面に沿って移動可能に設けられ、上記受光面に結像可能に上記被写体光束を通過させる第一の位置、および、上記反射面にて反射した上記被写体光束を上記ファインダ光学系に入射させる第二の位置を択一的に設定可能なファインダ用反射体と、
上記撮像用板状回転体の回転を制御する制御部と、
を具備する撮像装置。
【請求項２】
さらに、上記支持軸を中心として回転し、回転方向に沿って形成された、上記受光面に結像可能に上記被写体光束を通過させる第一の領域と、上記被写体光束を遮光する第二の領域とを有し、上記撮像用板状回転体とは異なるファインダ用板状回転体を具備しており、上記ファインダ用反射体は、上記第二の板状回転体の上記第二の領域に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項３】
上記ファインダ用反射体は、上記撮像用板状回転体上の上記撮像素子、および、上記検出器とは回転方向に離間して配置されていることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
【請求項４】
上記ファインダ用反射体は、上記撮像光学系から上記ファインダ用反射体を経て上記ファインダ光学系までの光路長と上記撮像光学系から上記撮像素子の受光面までの光路長とが等しくなるように、上記撮像用板状回転体の基面から上記反射面までの高さが定められていることを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
【請求項５】
さらに、上記光軸と斜めに交差する平面上で回転し、回転方向に沿って形成された、上記受光面に結像可能に上記被写体光束を通過させる第一の領域と、上記被写体光束を遮光する第二の領域とを有し、上記撮像用板状回転体とは異なるファインダ用板状回転体を具備しており、上記ファインダ用反射体は、上記ファインダ用回転体の上記第二の領域に配置されていることを特徴とする請求項１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、撮像素子を用いて被写体像を撮像する撮像装置の構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の撮像素子を用いた撮像装置である一眼レフカメラにて、例えば、特許文献１などに開示された一眼レフカメラ１００は、図１６の光軸に沿った断面で示した構成図（概要）のように撮影レンズ光軸（Ｏ）上に着脱可能な撮影レンズ１０１と、サブミラー１０２ａを有するハーフミラーからなる揺動式可動ミラー１０２と、シャッタ１０３と、撮像素子１０４と、光軸の上側方にスクリーン１０５とペンタプリズム１０６および接眼レンズ１０７と、さらに、光軸の下側方にＡＦセンサ部１０８を備えている。
【０００３】
可動ミラー１０２は、光軸と直交する平面に沿って左右に延びるミラー軸１０２ｂに開閉回動（揺動）可能な状態でバネにより付勢された状態で支持されている。そして、電源オン時、ファインダ観察時、ＡＦ時に撮影光路中に傾斜した光路進入位置（撮像素子非露光状態）に回動駆動され、露光時に上記撮影光路から退避した退避位置（撮像素子露光状態）に回動駆動される。
【特許文献１】特開昭６１−４６９４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、上記従来の一眼レフカメラにおいては、上記可動ミラー１０２の揺動駆動速度自体に限界があり、高速連写撮影における連写速度が制限される。近年では１０コマ／秒以上の連写が可能な高速処理が可能な撮像素子も開発されており、そのような撮像素子に対して上記従来の可動ミラー駆動機構では対応が難しいと思われる。
【０００５】
また、退避位置から光路進入位置に回動した際の応答動作が遅れる。詳しくは、可動ミラーが急激に停止することからバウンドが生じ、素早くＡＦ処理を開始することが難しかった。
【０００６】
本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、撮像素子を用いた撮像装置において、簡単な構成を有し、撮像素子への露光状態と非露光状態との切り換えの応答性が早い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】
本発明の請求項１に記載の撮像装置は、撮像素子と、上記撮像素子の受光面に入射させる被写体光束に係る被写体像を生成する撮像光学系と、上記被写体光束の光学特性を検出する検出器と、ファインダに上記被写体像を形成するファインダ光学系と、上記光束の光軸と略平行な支持軸を中心として回転し、回転方向に沿って、上記撮像素子と上記検出器とが離間して配置された撮像用板状回転体と、上記被写体光束を反射する反射面を有し、上記光軸に交差する平面に沿って移動可能に設けられ、上記受光面に結像可能に上記被写体光束を通過させる第一の位置、および、上記反射面にて反射した上記被写体光束を上記ファインダ光学系に入射させる第二の位置を択一的に設定可能なファインダ用反射体と、上記撮像用板状回転体の回転を制御する制御部とを具備する。
【０００８】
本発明の請求項２に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、さらに、上記支持軸を中心として回転し、回転方向に沿って形成された、上記受光面に結像可能に上記被写体光束を通過させる第一の領域と、上記被写体光束を遮光する第二の領域とを有し、上記撮像用板状回転体とは異なるファインダ用板状回転体を具備しており、上記ファインダ用反射体は、上記ファインダ用板状回転体の上記第二の領域に配置されている。
【０００９】
本発明の請求項３に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、上記ファインダ用反射体は、上記撮像用板状回転体上の上記撮像素子、および、上記検出器とは回転方向に離間して配置されている。
【００１０】
本発明の請求項４に記載の撮像装置は、請求項３に記載の撮像装置において、上記ファインダ用反射体は、上記撮像光学系から上記ファインダ用反射体を経て上記ファインダ光学系までの光路長と上記撮像光学系から上記受光面までの光路長とが等しくなるように、上記撮像用板状回転体の基面から上記反射面までの高さが定められている。
【００１１】
本発明の請求項５に記載の撮像装置は、請求項１に記載の撮像装置において、さらに、上記光軸と斜めに交差する平面上で回転し、回転方向に沿って形成された、上記受光面に結像可能に上記被写体光束を通過させる第一の領域と、上記被写体光束を遮光する第二の領域とを有し、上記撮像用板状回転体とは異なるファインダ用板状回転体を具備しており、上記ファインダ用反射体は、上記ファインダ用板状回転体の上記第二の領域に配置されている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、簡単な構成を有し、撮像素子への露光状態と非露光状態との切り換えの応答性が早い撮像装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
【００１４】
図１〜３は、本発明の第一の実施形態の撮像装置である一眼レフカメラの各動作状態における光軸に沿った断面図であって、図１は、ファインダ観察状態を示し、図２は、ＡＦ測距（オートフォーカスのための合焦状態検出）状態を示し、図３は、露光状態を示している。図４は、上記一眼レフカメラに適用されるファインダ用回転板の正面図である。図５は、上記一眼レフカメラに適用される撮像用回転板の正面図である。図６〜８は、上記一眼レフカメラの各動作状態でのファインダ用回転板と撮像用回転板とを光軸前方から見た図であって、図６は、ファインダ観察状態を示し、図７は、ＡＦ測距状態を示し、図８は、露光状態を示している。
【００１５】
なお、撮影レンズの光軸（レンズ光軸）を図中、Ｏで示し、以下の説明において、光軸の被写体側を前方、結像側を後方とする。
【００１６】
本実施形態の一眼レフカメラ１０は、図１，２に示すようにカメラボディに着脱可能な撮影レンズ１と、カメラボディに内蔵される部材として撮影レンズ１の後方に配されるファインダ用反射体３を有するファインダ用板状回転体であるファインダ用回転板（以下、Ｆ回転板と記載する）２と、撮像素子５および検出器としてのＡＦセンサ部６を有する撮像用板状回転体である撮像用回転板（以下、Ｉ回転板と記載する）４と、レンズ光軸上方に配されるファインダ光学系と、回転板用駆動モータ１２と、制御部１３とを具備している。
【００１７】
撮影レンズ１は、被写体光束を取り込み、被写体像を撮像素子５の受光面５ａ上に結像させる光学系である。
【００１８】
ファインダ光学系は、スクリーン７と、ペンタプリズム８と、接眼レンズ９とからなる。
【００１９】
Ｆ回転板２とＩ回転板４とは、それぞれレンズ光軸に対して交差する（例えば、直交する）円形の主平面を有し、レンズ光軸の下方側に偏心したレンズ光軸と平行な支持軸１１によって所定の距離を隔て、かつ、所定の位相関係で一体化されて前側にＦ回転板、後側にＩ回転板が固着され、回転可能に支持されている。このＦ回転板２およびＩ回転４は、ステッピングモータからなる駆動モータ１２により支持軸１１を介して回転駆動される。
【００２０】
Ｆ回転板２には主平面の第一の領域に扇状の開口部２ａが設けられ、さらに、主平面の前面側であって、開口部２ａの軸対称位置の第二の領域に反射面３ａをもつファインダ用反射体（以下、Ｆ反射体と記載）３が配されている。このＦ回転板２は、開口部２ａがレンズ光軸Ｏ上に位置する第一の位置（図８）と、Ｆ反射体３がレンズ光軸上に位置する第二の位置（図６）とに回転移動可能である。また、Ｉ回転板４には主平面上の回転方向に離間した位置に撮像素子５およびＡＦセンサ部６が配されている（図５）。
【００２１】
撮像素子５は、受光面５ａに結像した上記被写体像を電気信号に変換し、その撮像信号を制御部１３に出力する。ＡＦセンサ部６は、取り込まれた被写体光束の光学特性である被写体像の焦点状態を検出し、制御部１３に出力する測距センサよりなる。なお、撮像素子５およびＡＦセンサ部６への電力供給およびＩＦ信号の授受は、支持軸１１に設けられるスリップリング（図示せず）を介して行われる。
【００２２】
Ｆ回転板２の開口部２ａの大きさは、Ｉ回転板４上に配されている状態の撮像素子５の受光面およびＡＦセンサ部６の受光面を共に含む大きさとする（図４）。厳密には被写体光束の光路上の回転板位置における撮像素子５の受光面に対応する撮像素子受光面相当エリアおよびＡＦセンサ部６の受光面に対応するＡＦセンサ受光面相当エリアを共に含む大きさとする。
【００２３】
Ｆ回転板２上のＦ反射体３にはその前面に反射面３ａが設けられており、反射面３ａは、レンズ光軸上に位置している状態では被写体光束をスクリーン７側に反射するように傾斜している。
【００２４】
制御部１３は、駆動モータ１２を駆動制御してＦ回転板２とＩ回転板４の回転を制御し、該回転板の回転に同期した状態でファインダ観察状態と、ＡＦセンサ部６による測距状態と、撮像素子５を露光させる露光状態との切り替え制御を行う。そして、ＡＦセンサ部６および撮像素子５を制御し、ＡＦセンサ部６より出力される測距信号を取り込み、撮影レンズ１のピント合わせを行い、さらに、撮像素子５から出力される被写体像の撮像信号を取り込み、撮像処理を行う。
【００２５】
上述の構成を有する本実施形態の一眼レフカメラ１０により被写体像の単写撮影を行う場合、制御部１３の制御のもとで電源オン時にＦ回転板２，Ｉ回転板４を図１，６に示すようにＦ反射体３をレンズ光軸上に位置させる。この状態ではファインダ観察が可能である。
【００２６】
一眼レフカメラ側のレリーズ釦（図示せず）の一段目操作によって図２，７に示すようにＦ回転板２，Ｉ回転板４を回転させ、ＡＦセンサ部６をレンズ光軸上に位置させる。この状態では被写体光束は、ＡＦセンサ部６に入射し、被写体光束による被写体像の焦点状態を示す測距なされる。測距信号は、制御部１３に出力され、撮影レンズ１のピント合わせが行われる。
【００２７】
続いて、上記レリーズ釦の二段目操作によって、Ｆ回転板２，Ｉ回転板４が回転駆動され、撮像素子５がレンズ光軸上に位置する。この状態では被写体光束は、撮像素子５の受光面上に結像し、撮像素子５の露光が行われる。被写体像の撮像信号は、制御部１３に取り込まれ、撮像処理が実行される。
【００２８】
一眼レフカメラ１０により連写撮影を行う場合、連写速度（コマ／秒）に応じてＦ回転板２，Ｉ回転板４が間欠回転駆動される。回転中、ちらつきのある状態でのファインダ観察が可能であり、ＡＦセンサ部６による測距も行われる。そして、撮像素子５がレンズ光軸上に位置しているとき、撮像素子への露光が繰り返される。このように撮像素子の動作をＦ，Ｉ回転板２，４の回転に同期させ、被写体光束を有効に時分割して活用する。
【００２９】
上述した本実施形態の一眼レフカメラ１０によれば、図１６に示される従来の一眼レフカメラ１００では揺動式可動ミラー１０２、および、その後方に撮像素子１０４、さらに、下方に測距センサ部１０８を配置する必要があったが、これに替えてＦ反射体３を装着したＦ回転板２と撮像素子５，ＡＦセンサ部６を配したＩ回転板４とを一体化した状態で回転可能な状態で配置している。従って、被写体光束の光路中の狭いスペースにＦ反射体３，撮像素子５，ＡＦセンサ部６をまとめて配設することができ、カメラのコンパクト化が実現可能となる。また、Ｆ回転板２とＩ回転板４が回転駆動されるので、停止したときのＦ反射体３やＡＦセンサ部６のバウンド現象の影響が少なく、素早くファインダ観察、測距、撮像を開始することができる。
【００３０】
連写撮影時においても従来の一眼レフカメラのように可動ミラーを揺動駆動させる必要がなく、Ｆ回転板２，Ｉ回転板４を連写速度に応じて回転駆動させるのみでよく、バウンド現象もなく、高速、例えば、１０コマ／秒以上の連写が可能になる。
【００３１】
次に、本発明の第二の実施形態の撮像装置である一眼レフカメラについて、図７〜１０を用いて説明する。 
図９は、本実施形態の一眼レフカメラのファインダ観察状態における光軸に沿った断面図である。図１０は、上記一眼レフカメラに適用される撮像用回転板の正面図である。
【００３２】
本実施形態の一眼レフカメラ２０は、図９に示すようにカメラボディに着脱可能な撮影レンズ１と、カメラボディに内蔵される部材として撮影レンズ１の後方に配されるファインダ用反射体２３，撮像素子２５，ＡＦセンサ部２６を備えた撮像用板状回転体である撮像用回転板（以下、Ｉ回転板と記載する）２２と、レンズ光軸上方に配されるファインダ光学系と、回転板用駆動モータ２８と、制御部２９とを具備している。
【００３３】
撮影レンズ１およびファインダ光学系は、前述した第一の実施形態に適用したものと同一の構成部材からなる。
【００３４】
Ｉ回転板２２は、それぞれレンズ光軸に対して交差する（例えば、直交する）円形である基面としての主平面２２ａを有し、レンズ光軸の下方側に偏心したレンズ光軸と平行な支持軸２７によって回転可能に支持されている。このＩ回転板２２は、ステッピングモータからなる駆動モータ２８により支持軸２７を介して回転駆動される。
【００３５】
Ｉ回転板２２には主平面上の回転方向に異なる第一の領域に撮像素子２５が配され、第二の領域にファインダ用反射体（以下、Ｆ反射体と記載）２３が配され、第三の領域にＡＦ用センサ部２６が配されている。Ｉ回転板２２が回転駆動された場合、撮像素子２５、Ｆ反射体、ＡＦ用センサ部２６のいずれかがレンズ光軸上に位置する。
【００３６】
撮像素子２５は、受光面２５ａに結像した上記被写体像を電気信号に変換し、その撮像信号を制御部２９に出力する。ＡＦセンサ部２６は、取り込まれた被写体光束の光学特性である被写体像の焦点状態を検出し、制御部２９に出力する測距センサよりなる。なお、撮像素子２５およびＡＦセンサ部２６への電力供給およびＩＦ信号の授受は、支持軸２７に設けられるスリップリング（図示せず）を介して行われる。
【００３７】
Ｆ反射体２３は、レンズ光軸方向に延びる支持部を有しており、該支持部のレンズ側先端に反射面２３ａが配されている。反射面２３ａは、レンズ光軸上に位置している状態では被写体光束をスクリーン７側に反射するように傾斜している。Ｆ反射体２３の主平面２２ａからの高さ（レンズ光軸方向の長さ）は、反射面２３ａと撮像素子２５の結像面２５ａとの間の光路長Ｌ1 がレンズ光軸からスクリーン７結像面までの光路長Ｌ2 と等しくなるように設定されている。
【００３８】
制御部２９は、駆動モータ２８を駆動制御してＩ回転板２２の回転を制御し、該回転板の回転に同期した状態でファインダ観察状態と、ＡＦセンサ部２６による測距状態と、撮像素子２５を露光させる露光状態との切り替え制御を行う。そして、ＡＦセンサ部２６より出力される測距信号を取り込み、撮影レンズ１のピント合わせを行い、さらに、撮像素子２５から出力される被写体像の撮像信号を取り込み、撮像処理を行う。
【００３９】
上述の構成を有する本実施形態の一眼レフカメラ２０により被写体像の単写撮影を行う場合、制御部２９の制御のもとで電源オン時にＩ回転板２２を回転駆動し、図９に示すようにＦ反射体２３をレンズ光軸上に位置させる。この状態ではファインダ観察が可能である。
【００４０】
一眼レフカメラ側のレリーズ釦（図示せず）の一段目操作によってＩ回転板２２を回転させ、ＡＦセンサ部２６をレンズ光軸上に位置させる。この状態では被写体光束は、ＡＦセンサ部２６に入射し、被写体光束による被写体像の焦点状態を示す測距なされる。測距信号は、制御部２９に出力され、撮影レンズ１のピント合わせが行われる。
【００４１】
続いて、上記レリーズ釦の二段目操作によって、Ｉ回転板２２が回転駆動され、撮像素子２５をレンズ光軸上に位置させる。この状態では被写体光束は、撮像素子２５の受光面上に結像し、撮像素子２５の露光が行われる。被写体像の撮像信号は、制御部２９に取り込まれ、撮像処理が実行される。
【００４２】
一眼レフカメラ２０により連写撮影を行う場合、連写速度（コマ／秒）に応じてＩ回転板２２が間欠回転駆動される。回転中、ちらつきのある状態でのファインダ観察が可能であり、ＡＦセンサ部２６による測距も行われる。そして、撮像素子２５がレンズ光軸上に位置しているとき、撮像素子の露光が繰り返される。このように撮像素子の動作をＩ回転板２２の回転に同期させ、被写体光束を有効に時分割して活用する。
【００４３】
上述した本実施形態の一眼レフカメラ２０によれば、図１６に示される従来の一眼レフカメラ１００においては、揺動式可動ミラー１０２、および、その後方に撮像素子１０４、さらに下方に測距センサ部１０８を配置する必要があったが、それに替えてＦ反射体２３と撮像素子２５と測距センサ部２６を配した回転可能なＩ回転板２２を配置するので、カメラのコンパクト化が実現できる。また、停止したときのＦ反射体２３やＡＦセンサ部２６のバウンド現象の影響が少なく、素早くファインダ観察、測距、撮像を開始することができる。
【００４４】
連写撮影時においても従来の一眼レフカメラのように可動ミラーを揺動駆動させる必要がなく、Ｉ回転板２２を連写速度に応じて回転駆動させるのみでよく、バウンド現象もなく、高速、例えば、１０コマ／秒以上の連写が可能になる。
【００４５】
次に、本発明の第三の実施形態の撮像装置である一眼レフカメラについて、図１１〜１５を用いて説明する。 
図１１〜１３は、本実施形態の一眼レフカメラの各動作状態における光軸に沿った断面図であって、図１１は、ファインダ観察状態を示し、図１２は、ＡＦ測距（オートフォーカスのための合焦状態検出）状態を示し、図１３は、露光状態を示している。図１４は、上記一眼レフカメラに適用されるファインダ用回転板をレンズ光軸前方から見た図である。図１５は、上記一眼レフカメラに適用される撮像用回転板の正面図である。
【００４６】
本実施形態の一眼レフカメラ３０は、図１１〜１３に示すようにカメラボディに着脱可能な撮影レンズ１と、カメラボディに内蔵される部材として撮影レンズ１の後方にファインダ用板状回転体であるファインダ用回転板（以下、Ｆ回転板と記載する）３２と、撮像素子３５および検出器としてのＡＦセンサ部３６を備えた撮像用板状回転体である撮像用回転板（以下、Ｉ回転板と記載する）３４と、レンズ光軸上方に配されるファインダ光学系と、Ｆ回転板用駆動モータ４２およびＩ回転板用駆動モータ４４と、制御部４５とを具備している。
【００４７】
撮影レンズ１およびファインダ光学系は、前述した第一の実施形態に適用したものと同一の構成部材からなる。
【００４８】
Ｆ回転板３２は、レンズ光軸に対して傾斜する円形の主平面を有し、レンズ光軸の下方側にあってレンズ光軸と非平行な支持軸４１によって支持されており、ステッピングモータからなる駆動モータ４２により支持軸４１を介して回転駆動される。
【００４９】
Ｆ回転板３２には主平面の第一の領域に扇状の開口部３２ａが設けられ、さらに、主平面の前面側であって、開口部３２ａの軸対称位置の第二の領域に反射面３２ｂが設けられている。開口部３２ａがレンズ光軸上に位置する第一の位置と、反射面３２ｂがレンズ光軸上に位置する第二の位置とに回転移動可能である（図１４）。
【００５０】
Ｆ回転板３２の開口部３２ａの大きさは、上記傾斜状態にてＩ回転板３４上に配されている撮像素子３５の受光面およびＡＦセンサ部３６の受光面を共に含む大きさとする（図１４）。厳密には被写体光束の光路上の回転板位置における撮像素子３５の受光面に対応する撮像素子受光面相当エリアおよびＡＦセンサ部３６の受光面に対応するＡＦセンサ受光面相当エリアを共に含む大きさとする。
【００５１】
Ｆ回転板３２の反射面３２ｂは、上述したように傾斜しており、レンズ光軸上に位置している状態でＩ回転板３４側への被写体光束を遮光し、かつ、該被写体光束をスクリーン７側に反射する。
【００５２】
Ｉ回転板３４はレンズ光軸に対して垂直な円形の主平面を有し、レンズ光軸の下方に偏心したレンズ光軸と平行な支持軸４３に支持され、ステッピングモータからなる駆動モータ４２により支持軸４１を介して回転駆動される。Ｉ回転板３４には上記主平面上の回転方向に離間した位置に撮像素子３５とＡＦセンサ部３６が配されている（図１５）。
【００５３】
駆動モータ４２，４４を制御し、Ｆ回転板３２が上記第一の位置にあるときにＩ回転板３４上の撮像素子３５、あるいは、ＡＦセンサ部３６がレンズ光軸上に位置するように駆動される。なお、支持軸４１と４３とをギヤ連結し、駆動モータ４２，４４のいずれか一方のみを用いてＦ回転板３２とＩ回転板３４とを連動駆動することも可能である。
【００５４】
撮像素子３５は、受光面３５ａに結像した上記被写体像を電気信号に変換し、その撮像信号を制御部４５に出力する。ＡＦセンサ部３６は、取り込まれた被写体光束の光学特性である被写体像の焦点状態を検出し、制御部４５に出力する測距センサよりなる。なお、撮像素子３５およびＡＦセンサ部３６への電力供給およびＩＦ信号の授受は、支持軸４３に設けられるスリップリング（図示せず）を介して行われる。
【００５５】
制御部４５は、駆動モータ４２，４４を駆動制御してＦ回転板３２とＩ回転板３４の回転を制御し、該回転板の回転に同期した状態でファインダ観察状態と、ＡＦセンサ部３６による測距状態と、撮像素子３５を露光させる露光状態との切り替え制御を行う。そして、ＡＦセンサ部３６および撮像素子３５を制御し、ＡＦセンサ部３６より出力される測距信号を取り込み、撮影レンズ１のピント合わせを行い、さらに、撮像素子３５から出力される被写体像の撮像信号を取り込み、撮像処理を行う。
【００５６】
上述の構成を有する本実施形態の一眼レフカメラ３０により被写体像の単写撮影を行う場合、制御部４５の制御のもとで電源オン時にＦ回転板３２を図１１に示すように反射面３２ｂをレンズ光軸上に位置させる。この状態ではファインダ観察が可能である。
【００５７】
一眼レフカメラ側のレリーズ釦（図示せず）の一段目操作によって図１２に示すようにＦ回転板３２を回転駆動し、開口部３２ａをレンズ光軸上に位置させ、かつ、Ｉ回転板３４を回転駆動し、ＡＦセンサ部３６をレンズ光軸上に位置させる。この状態では被写体光束は、ＡＦセンサ部３６に入射し、被写体光束による被写体像の焦点状態を示す測距なされる。測距信号は、制御部４５に出力され、撮影レンズ１のピント合わせが行われる。
【００５８】
続いて、上記レリーズ釦の二段目操作によって、さらにＩ回転板３４を回転駆動し、撮像素子３５をレンズ光軸上に位置させる。この状態では被写体光束は、撮像素子３５の受光面上に結像し、撮像素子３５の露光が行われる。被写体像の撮像信号は、制御部４５に取り込まれ、撮像処理が実行される。
【００５９】
一眼レフカメラ３０により連写撮影を行う場合、連写速度（コマ／秒）に応じてＦ回転板３２，Ｉ回転板３４が前述した位相差をもって間欠回転駆動される。回転中、ちらつきのある状態でのファインダ観察が可能であり、ＡＦセンサ部３６による測距も行われる。そして、撮像素子３５がレンズ光軸上に位置しているとき、撮像素子への露光が繰り返される。このように撮像素子の動作をＦ，Ｉ回転板３２，３４の回転に同期させ、被写体光束を有効に時分割して活用する。
【００６０】
上述した本実施形態の一眼レフカメラ３０によれば、図１６に示される従来の一眼レフカメラ１００では揺動式可動ミラー１０２、および、その後方に撮像素子１０４、さらに、下方に測距センサ部１０８を配置する必要があったが、これに替えてＦ回転板３２と撮像素子３５，ＡＦセンサ部３６を配したＩ回転板３４とを回転可能な状態で配置している。従って、被写体光束の光路中の狭いスペースにＦ回転板３２と撮像素子３５，ＡＦセンサ部３６を備えたＩ回転板３４を配設することによりカメラのコンパクト化が実現可能となる。また、Ｆ回転板３２とＩ回転板３４がともに回転駆動されるので、停止したときのＦ回転板３２の反射面３２ａやＩ回転板３４のＡＦセンサ部３６のバウンド現象の影響が少なく、素早くファインダ観察、測距、撮像を開始することができる。
【００６１】
連写撮影時においても従来の一眼レフカメラのように可動ミラーを揺動駆動させる必要がなく、Ｆ回転板３２，Ｉ回転板３４を連写速度に応じて回転駆動させるのみでよく、バウンド現象もなく、高速、例えば、１０コマ／秒以上の連写が可能になる。
【００６２】
この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。
【産業上の利用可能性】
【００６３】
本発明による撮像装置は、簡単な構成を有し、撮像素子への露光状態と非露光状態との切り換えの応答性が早い撮像装置としての利用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】本発明の第一の実施形態の撮像装置である一眼レフカメラのファインダ観察状態における光軸に沿った断面図である。
【図２】図１の一眼レフカメラのＡＦ測距状態における光軸に沿った断面図である。
【図３】図１の一眼レフカメラの露光状態における光軸に沿った断面図である。
【図４】図１の一眼レフカメラに適用されるファインダ用回転板の正面図である。
【図５】図１の一眼レフカメラに適用される撮像用回転板の正面図である。
【図６】図１の一眼レフカメラのファインダ観察状態におけるファインダ用回転板と撮像用回転板とを光軸前方から見た図である。
【図７】図１の一眼レフカメラのＡＦ測距状態におけるファインダ用回転板と撮像用回転板とを光軸前方から見た図である。
【図８】図１の一眼レフカメラの露光状態におけるファインダ用回転板と撮像用回転板とを光軸前方から見た図である。
【図９】本発明の第二の実施形態の一眼レフカメラのファインダ観察状態における光軸に沿った断面図である。
【図１０】図９の一眼レフカメラに適用される撮像用回転板の正面図である。
【図１１】本発明の第三の実施形態の一眼レフカメラのファインダ観察状態における光軸に沿った断面図である。
【図１２】図１１の一眼レフカメラのＡＦ測距状態における光軸に沿った断面図である。
【図１３】図１１の一眼レフカメラの露光状態における光軸に沿った断面図である。
【図１４】図１１の一眼レフカメラに適用されるファインダ用回転板をレンズ光軸前方から見た図である。
【図１５】図１１の一眼レフカメラに適用される撮像用回転板の正面図である。
【図１６】従来の撮像装置である一眼レフカメラの主要構成を示す光軸に沿った断面図である。
【符号の説明】
【００６５】
１  …撮影レンズ（撮影光学系）
２，３２…Ｆ回転板（ファインダ用板状回転体）
３，２３…Ｆ反射体（ファインダ用反射体）
３ａ，２３ａ，３２ａ
…反射面（ファインダ用反射体の反射面）
４，２２，３４
…Ｉ回転板（撮像用板状回転体）
５，２５，３５…撮像素子
５ａ，２５ａ，３５ａ…受光面
６，２６，３６…ＡＦセンサ部（検出器）
７  …スクリーン（ファインダ光学系）
８  …ペンタプリズム（ファインダ光学系）
９  …接眼レンズ（ファインダ光学系）
１１，２７，４１，４３…支持軸
１３，２９，４５…制御部
【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】
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【図１６】
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