JP2002250861A

JP2002250861A - 光学機器

Info

Publication number: JP2002250861A
Application number: JP2001051840A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Nagano; 明彦長野
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2002-09-06

Abstract

(57)【要約】【課題】開口部の大きさを可変とすることにより、瞳
分割方式による焦点調節状態の検出精度を向上させる。【解決手段】撮影光路に対して進退可能な複数の遮光
部材を有し、これら遮光部材を撮影光路内で組み合わせ
て光束を分割するための複数の開口部を形成するととも
に、前記複数の遮光部材を移動させることにより前記開
口部の大きさを可変とした光束分割機構を有する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、瞳分割方式により
焦点調節状態を検出する際に撮影レンズの瞳を通過する
光束を制限する光束分割機構を有するカメラ等の光学機
器に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】デジタルスチルカメラの焦点調節状態を
検出する方式にはいくつかの方法があるが、撮像に用い
るイメージセンサを用いて、撮影光学系の瞳の異なる領
域から到来する光束により生じる複数の被写体像の相対
的偏位量から撮影光学系の焦点調節状態を検出するいわ
ゆる瞳分割方式の焦点調節状態を検出する装置が特開平
９−４３５０７号公報に開示されている。同公報の焦点
検出装置は、撮影光路の瞳分割を行う焦点検出光束が対
称となるように撮影レンズの瞳近傍に複数の開口を有す
る絞りマスクとその複数の開口のうちの一つだけを透過
状態にして残りの開口を遮蔽する遮光板が進退可能な絞
り装置を設けていることを特徴としている。この絞り装
置に設けられた絞りマスクと遮光板は、通常の撮像状態
のときには撮影光路から退避し、焦点調節状態を検出す
るときのみ撮影光路内に進入するように構成されてい
る。

【０００３】また、本出願人は特願平１１−３０６８１
５号において、撮影レンズに撮影光路に対して進退可能
で２つの開口部を形成する絞りマスクを設け、この絞り
マスクの開口を通過する光束をイメージセンサの１画素
内に配置された２つの受光部で受光することにより、瞳
分割方式の焦点調節状態を検出する装置を提案してい
る。

【０００４】図１２は、この焦点調節状態を検出する装
置を有するデジタルスチルカメラの概略図である。レン
ズ鏡筒５内には、撮影レンズ５ａ、５ｂが配置されてい
るとともに、撮影光路に対して進退可能であり、光束を
分割するための２つの開口部を形成する絞りマスクを備
えた絞り装置４が配置されている。カメラ本体１内には
イメージセンサ１０が配置されており、このイメージセ
ンサ１０を構成する各画素にはマイクロレンズと、絞り
マスクの開口部を通過した光束を受光する１対の受光部
とが設けられている。ここで、マイクロレンズは絞り装
置４と受光部とが共役となるように設計されている。

【０００５】このデジタルスチルカメラで焦点調節状態
の検出を行う場合、絞りマスクが撮影光路内に進入する
ことにより光束を２つに分割し、イメージセンサ１０の
各画素における１対の受光部で同時に撮像を行い、この
撮像された画像の相関演算を行うことにより焦点調節状
態を検出する。

【０００６】また、２枚の絞りマスクを用いて、焦点調
節状態の検出を行う時に光束を２つに分割可能な絞り装
置が特開平７−２３４４３６号公報に開示されている。
同公報の絞り装置は複数の絞りマスクを有しており、こ
れらの絞りマスクの位相を変えることにより開口部が１
つである第１の状態と、開口部が複数である第２の状態
とを選択できるように構成されている。つまり、この絞
り装置は、焦点調節状態の検出時には第２の状態に選択
されて光束を複数に分割するとともに、通常の撮像時に
は第１の状態に選択されて通常の絞りとして機能する。
さらに、絞りマスクとして液晶素子を用いた焦点検出装
置が特開昭５８−１９４００８号公報に開示されてい
る。

【０００７】さらには、撮影レンズの開放Ｆ値に応じて
焦点検出光学系に配置された複数の絞りを切り換える焦
点検出装置が特公平７−６２７３１号公報に開示されて
いる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】図１２に示すようなイ
メージセンサを用いて瞳分割方式の焦点調節状態を検出
するデジタルスチルカメラにおいて、光束を分割する複
数の開口部を有する絞りマスクを備えていない既存の交
換レンズを使用する場合、デジタルスチルカメラ本体
（以下、カメラ本体）と交換レンズの間に絞りマスクを
備えたコンバータを連結することが考えられる。しか
し、カメラ本体（コンバータ）に装着可能な交換レンズ
の開放Ｆ値はさまざまであり、開放Ｆ値の大きい暗い交
換レンズに合わせて開口面積が小さい開口部を有する絞
りマスクを備えたコンバータをカメラ本体に連結する
と、開放Ｆ値の大きい暗い交換レンズを開放Ｆ値の小さ
い明るい交換レンズに変えた場合に十分な焦点調節状態
の検出精度が得られないという欠点がある。

【０００９】また、絞りマスクを液晶素子で構成して交
換レンズの開放Ｆ値に応じて開口部の大きさや位置を電
気的に変更する方法や、絞りマスクとして円盤形状の部
材に径の異なる複数の開口部を同心円上に設けたものを
用い、この絞りマスクを交換レンズの開放Ｆ値に応じて
適宜回転させて適切な開口部を撮影光路内に進入させる
方法も考えられるが、液晶素子で構成された絞りマスク
は偏光板を用いているため光の透過率が低く焦点調節状
態の検出能力を低下させるという欠点があり、円盤形状
の絞りマスクは径の異なる複数の開口部を有していなけ
ればならないため絞りマスクの大きさが大きくなるとと
もにこの絞りマスクが配置されるコンバータ自体の大き
さも大きくなるという欠点がある。

【００１０】一方、撮影画面（イメージセンサ）の周辺
領域で瞳分割方式による焦点調節状態の検出を行う場合
において、絞りマスクに形成される開口部の大きさや位
置が固定されていると撮影レンズのレンズ枠で光束がケ
ラレてしまう場合があり（いわゆる口径食）、絞りマス
クに形成された複数の開口部のうちそれぞれの開口部を
通過する光束のバランスがくずれて焦点調節状態の検出
精度が低下するおそれがある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光学機器は、撮
影光路に対して進退可能な複数の遮光部材を有し、これ
ら遮光部材を撮影光路内で組み合わせて光束を分割する
ための複数の開口部を形成するとともに、前記複数の遮
光部材を移動させることにより前記開口部の大きさを可
変とした光束分割機構を有することを特徴とする。

【００１２】このように開口部の大きさを変えることに
より撮影光束の光量を調節することができるため、分割
された光束を用いた焦点調節状態の検出を精度良く行う
ことができる。また、偏光板を用いずに光束を分割する
ための開口部を形成することにより、光透過量低減によ
る焦点調節状態の検出精度の低下を防止することができ
る。さらに、複数の遮光部材を用いているため、これら
の遮光部材が撮影光路から退避しても、円盤形状の大き
な絞りマスクを用いた場合に比べて光学機器（コンバー
タ等）が大型になるのを防止することができる。

【００１３】また、光束分割機構において複数の遮光部
材を移動させることにより開口部の位置を可変としても
よい。これにより、開口部が特定の位置にあるとき撮影
レンズ等により光束がケラレる場合においても開口部の
位置をケラレが生じない位置に変えることができ、開口
部を通過する光束のバランスを調節して焦点調節状態の
検出精度が低下するのを防止することができる。

【００１４】ここで、撮影レンズの装着が可能な光学機
器に、撮影レンズの開放Ｆ値情報を取得し、この取得し
た開放Ｆ値情報に応じて複数の遮光部材を移動させるこ
とにより開口部の大きさ及び位置を変える制御手段を設
ければ、光学機器に装着される撮影レンズの開放Ｆ値情
報に応じて開口部の大きさを適宜変えることができ、光
量を調節して焦点調節状態の検出を精度良く行うことが
できる。

【００１５】また、制御手段により、撮影画面内に設定
された複数の焦点検出領域のうち選択された焦点検出領
域に関する情報を取得し、この取得した焦点検出領域に
関する情報に応じて前記複数の遮光部材を移動させて前
記開口部の大きさ及び位置のうち少なくとも一方を可変
とするように制御してもよい。これにより、複数の焦点
検出領域のうち選択された焦点検出領域に合わせて適宜
開口部の大きさや位置を変えることができる。

【００１６】なお、前記複数の遮光部材として、前記光
束の中心領域での遮光範囲を変化させる第１の遮光部材
と、前記光束の周辺領域での遮光範囲を変化させる第２
の遮光部材とで構成することができる。

【００１７】

【発明の実施の形態】（第１実施形態）図１〜図７は本
発明の第１実施形態を説明する図であり、図１はカメラ
システムの構成図、図２は焦点検出光学系の説明図、図
３はカメラの動作を示すフローチャート、図４は焦点調
節状態の検出動作を示すフローチャート、図５は焦点検
出信号説明図、図６は絞り装置の分解斜視図、図７は絞
り装置の動作状態説明図である。

【００１８】絞り装置４０（本願請求項に記載の光束分
割機構）は、瞳分割方式による焦点調節状態の検出を行
うデジタルスチルカメラ本体１（以下、カメラ本体１）
と交換レンズ５０との間に連結されるコンバータ３０
（本願請求項に記載の光学機器）の内部に配置されてい
る。この絞り装置４０は、コンバータ３０内においてリ
レーレンズ３１に対して交換レンズ５０側に配置されて
おり、交換レンズ５０内に配置された撮影レンズ５０
ａ、５０ｂを通過してきた光束を分割する。コンバータ
３０内に配置されたＣＰＵ３３（本願請求項に記載の制
御手段）は、コンバータ３０に装着された交換レンズ５
０のレンズ情報に基づいてモータ等で構成される絞り駆
動機構３４に制御信号を送り、絞り装置４０で形成され
る光束を分割するための開口部の大きさや位置を変え
る。コンバータ３０内に配置されたメモリ回路３５は、
様々な交換レンズ５０のうち各交換レンズ５０がもつ固
有の情報を記憶している。また、コンバータ３０内には
バッテリ３２が設けられているとともに、コンバータ３
０と交換レンズ５０との間で通信を行うための電気接点
３９が設けられている。

【００１９】カメラ本体１には、交換レンズ５０及びコ
ンバータ３０を通過した被写体光を受光するイメージセ
ンサ１０と、このイメージセンサ１０を駆動制御するイ
メージセンサ制御回路２１と、イメージセンサ１０にて
撮像した画像信号を画像処理する画像処理回路２４と、
撮像された画像（被写体像）を表示するための液晶表示
素子９と、液晶表示素子９を駆動する液晶表示素子駆動
回路２５と、液晶表示素子９に表示された被写体像を観
察するための接眼レンズ３と、イメージセンサ１０にて
撮像された画像を記録するメモリ回路２２と、画像処理
回路２４にて画像処理された画像をカメラ外部に出力す
るためのインターフェース回路２３と、カメラ全体を制
御するＣＰＵ２０と、撮像された画像をメモリ回路２２
に記憶させるために操作される操作スイッチＳＷ２（不
図示）と、カメラ本体１とコンバータ３０との間で通信
を行うための電気接点２９とが設けられている。

【００２０】また、交換レンズ５０内には、２枚の撮影
レンズ５０ａ、５０ｂと、この撮影レンズ５０ａ、５０
ｂを光軸方向に進退させる撮影レンズ駆動機構５４と、
この撮影レンズ駆動機構５４の駆動を制御するＣＰＵ５
２と、交換レンズ５０の固有情報を記憶するメモリ回路
５３とが設けられている。なお、図１では、便宜上交換
レンズ５０内に２枚の撮影レンズ５０ａ、５０ｂを配置
しているが実際は多数枚の撮影レンズで構成されてお
り、これらの撮影レンズはそれぞれカメラ本体１から送
られてくる変倍情報や焦点調節情報を受けた撮影レンズ
駆動機構５４が駆動することにより光軸方向に進退して
ズーミングやフォーカシングを行う。

【００２１】次に、交換レンズ５０及びコンバータ３０
が装着されたカメラ本体１の焦点調節状態の検出方法に
ついて図２を用いて説明する。

【００２２】イメージセンサ１０は撮影光束の予定結像
面に配置されており、このイメージセンサ１０の画面中
央部には焦点検出領域が設定されている。図２では、イ
メージセンサ１０に便宜上３画素しか示していないが、
実際はイメージセンサ１０は数百万画素から構成されて
いる。

【００２３】イメージセンサ１０の１画素には１つのマ
イクロレンズ１１及び１つのカラーフィルタ１２に対し
て２つの受光部１３ａ、１３ｂが設けられている。各画
素にカラーフィルタ１２を設けることで、イメージセン
サ１０はカラー画像を再生できるようになっている。こ
こで、イメージセンサ１０はＣＭＯＳセンサであり、受
光部１３ａ、１３ｂ間に不図示のフローティングディフ
ュージョン部を有している。また、各受光部１３ａ、１
３ｂとフローティングディフュージョン部間には不図示
の転送スイッチＭＯＳトランジスタが設けられており、
この転送スイッチＭＯＳトランジスタは受光部１３ａ、
１３ｂで発生した電荷をフローティングディフュージョ
ン部に選択的に転送する。

【００２４】イメージセンサ１０の各画素の表面に設け
られたマイクロレンズ１１は、通常図１２に示すように
撮影レンズ５ｂの瞳近傍に配置された複数の開口を有す
る絞り装置４とイメージセンサ１０の受光部１３とが共
役となるように設計されている。ここで、本実施形態の
ように光束を分割するための複数の開口部を形成する絞
り装置４０を具備していない交換レンズ５０を使用する
場合、絞り装置４０を具備したコンバータ３０をカメラ
本体１と交換レンズ５０との間に連結することにより、
同様の機能が達成できるようになっている。すなわち、
コンバータ３０内に設けられた絞り装置４０をリレーレ
ンズ３１に対して交換レンズ５０側に配置することによ
って絞り装置４０とイメージセンサ１０の受光部１３
（１３ａ、１３ｂ）とが共役となるように構成してい
る。

【００２５】図２において１画素中の上側の受光部１３
ａは、交換レンズ５０の下側を通過するとともにコンバ
ータ３０の絞り装置４０に形成された下側の開口部を通
過した光束をマイクロレンズ１１を介して受光する。一
方、１画素中の下側の受光部１３ｂは、交換レンズ５０
の上側を通過するとともにコンバータ３０の絞り装置４
０に形成された上側の開口部を通過した光束をマイクロ
レンズ１１を介して受光する。

【００２６】焦点調節状態の検出を行う場合は、イメー
ジセンサ１０の受光部１３ａ、１３ｂにて発生した電荷
はそれぞれ、転送スイッチＭＯＳトランジスタを介して
個別にフローティングディフュージョン部に転送され、
不図示のアンプを介してイメージセンサ制御回路２１に
出力される。ここで、本実施形態ではイメージセンサ１
０の画面のうち中央部に焦点検出領域が設定されてい
る。図５は、イメージセンサ１０の受光部１３ａ、１３
ｂにて出力される２つの焦点検出信号を示したものであ
る。撮影レンズ５０ａ、５０ｂがピントが合う位置にな
い場合、２つの焦点検出信号は位相がずれたものとな
る。ＣＰＵ２０は２つの焦点検出信号に基づいて相関演
算をおこない撮影レンズ５０ａ、５０ｂの焦点調節状態
を検出する。このように瞳分割方式による焦点調節状態
の検出方法は公知の技術であり、特開平５−１２７０７
４号公報等に開示されている。

【００２７】次に、図３に示すフローチャートを用いて
カメラ動作を説明する。

【００２８】撮影者操作によりカメラ本体１のメインス
イッチ（不図示）をオンにすると(♯１０１)、カメラ全
体を制御するＣＰＵ２０はカメラ本体１内に設けられた
バッテリ（不図示）の電圧レベルをチェックする（♯１
０２）。もし、バッテリの電圧レベルが所定値（カメラ
が動作するために必要な電圧レベル）以下の場合（♯１
０２）には、カメラ本体１のＣＰＵ２０は電気接点２９
を介してコンバータ３０のＣＰＵ３３と通信し、コンバ
ータ３０内に設けられたバッテリ３２からカメラ本体１
及び交換レンズ５０へ電源を供給するように切り換える
（♯１０３）。

【００２９】カメラ本体１及び交換レンズ５０への電源
供給が確保されると、焦点調節状態の検出動作が行われ
る（♯１０４）。ここで、焦点調節状態の検出動作を図
４に示すフローチャートを用いて説明する。

【００３０】カメラ本体１のＣＰＵ２０から出力された
焦点調節状態の検出を行うための実行信号は、電気接点
２９を介してコンバータ３０のＣＰＵ３３に送られる。
ＣＰＵ３３は電気接点３９を介して交換レンズ５０のＣ
ＰＵ５２と通信を行い、交換レンズ５０のメモリ回路５
３に記憶されたレンズＩＤを読みとる（♯２０１）。こ
こで、コンバータ３０のメモリ回路３５には、コンバー
タ３０に装着可能な交換レンズ５０のレンズ情報、例え
ば交換レンズ５０の開放Ｆ値や前玉レンズの位置と大き
さ及び後玉レンズの位置と大きさに関するレンズ情報が
記憶されているため、ＣＰＵ３３は、メモリ回路５３に
記憶されたレンズＩＤを読みとると、この読みとったレ
ンズＩＤに基づいてメモリ回路３５からコンバータ３０
に装着された交換レンズ５０のレンズ情報を引き出す。
ＣＰＵ３３は、イメージセンサ１０の中央部に設定され
た焦点検出領域やメモリ回路３５から引き出された交換
レンズ５０のレンズ情報に基づいて光束が撮影レンズ５
０ａ、５０ｂによりケラレないように絞り装置４０で形
成される開口部の大きさを決定する。絞り装置４０の開
口部の大きさが決定すると、ＣＰＵ３３は絞り駆動機構
３４に絞り駆動信号を送る。この駆動信号を受けた絞り
駆動機構３４はモータ（不図示）を正転させることによ
り絞り装置４０に設けられた後述する絞り羽根４２（本
願請求項に記載の第２の遮光部材）及び遮光羽根４４
（本願請求項に記載の第１の遮光部材）を撮影光路内に
進入させる（♯２０２）。これにより、絞り装置４０に
おいて先に決定された大きさの開口部が形成される。

【００３１】ここで、図６に絞り装置４０の分解斜視図
を示す。

【００３２】絞り装置４０は、コンバータ３０内に固定
される地板４３を挟んで、一方に６枚の羽根４２ａから
なる絞り羽根４２とこの絞り羽根４２を駆動する第１の
連結リング４１とが配置され、他方に２枚の羽根４４ａ
からなる遮光羽根４４とこの遮光羽根４４を駆動する第
２の連結リング４５とが配置されている。なお、第１の
連結リング４１、地板４３および第２の連結リング４５
の中央部に形成された穴部は、撮影光束が通過する部分
となる。

【００３３】第１の連結リング４１にはカム溝４１ａが
形成されており、このカム溝４１ａには絞り羽根４２の
羽根４２ａに形成されたピン４２ｂが係合する。また、
第１の連結リング４１にはピン４１ｂが形成されてい
る。このピン４１ｂは絞り駆動機構３４と連結してお
り、モータ（不図示）の駆動力を受けることにより第１
の連結リング４１を光軸回りに回転させる。第１の連結
リング４１が光軸回りに回転すると、羽根４２ａに形成
されたピン４２ｂが第１の連結リング４１のカム溝４１
ａに案内されて、羽根４２ａが撮影光路内に進退する。

【００３４】同様に、第２の連結リング４５にはカム溝
４５ａが形成されており、このカム溝４５ａには羽根４
４ａの裏面（第２の連結リング４５側）に形成されたピ
ン４４ｃが係合する。また、羽根４４ａの表面（第２の
連結リング４５とは反対側）にはピン４４ｂが形成され
ており、このピン４４ｂは地板４３に形成された穴部４
３ａに嵌合する。さらに、第２の連結リング４５にはピ
ン４５ｂが形成されている。このピン４５ｂは絞り駆動
機構３４と連結しておりモータ（不図示）の駆動力を受
けることにより第２の連結リング４５を光軸回りに回転
させる。第２の連結リング４５が光軸回りに回転する
と、羽根４４ａに形成されたピン４４ｃが第２の連結リ
ング４５のカム溝４５ａに案内される。このとき、羽根
４４ａのピン４４ｂは地板４３の穴部４３ａに嵌合して
いるため、羽根４４ａのピン４４ｃが第２の連結リング
４５のカム溝４５ａに案内されることで、羽根４４ａは
ピン４４ｂを軸に回転して撮影光路内に進退する。ここ
で、第１の連結リング４１および第２の連結リング４５
はそれぞれ絞り駆動機構３４により個別に駆動する。

【００３５】図７は絞り装置４０の動作状態を示した図
である。

【００３６】絞り駆動機構３４によって第１の連結リン
グ４１及び第２の連結リング４５が図６中左回りに回転
しきった状態（羽根４２ａのピン４２ｂが第１の連結リ
ング４１に形成されたカム溝４１ａの端部に当接してい
るとともに、羽根４４ａのピン４４ｃが第２の連結リン
グ４５に形成されたカム溝４５ａの端部に当接している
状態）を示したのが図７（ａ）であり、絞り羽根４２及
び遮光羽根４４は撮影光路から退避した位置にある。こ
のとき、絞り羽根４２により開口部４６が形成されてい
る。ここで、絞り羽根４２および遮光羽根４４はそれぞ
れ小型の羽根４２ａおよび羽根４４ａで構成されている
ため、絞り羽根４２および遮光羽根４４が撮影光路から
退避した位置にあるときでもコンバータ３０の外径が大
きくなるのを防止することができる。

【００３７】一方、絞り駆動機構３４によって第１の連
結リング４１が、図６中左回りに回転しきった状態（図
７（ａ）に示す状態）から右回りに回転すると、羽根４
２ａのピン４２ｂが第１の連結リング４１のカム溝４１
ａに案内されることにより、絞り羽根４２は撮影光路の
外側から徐々に内側に進入してくる。また、第２の連結
リング４５が図６中左回りに回転しきった状態から右回
りに回転すると、羽根４４ａのピン４４ｃが第２の連結
リング４５のカム溝４５ａに案内されることにより、遮
光羽根４４が撮影光路内に進入して羽根４４ａの先端部
が光束の中心を遮光する。ここで、絞り装置４０におい
て光束を分割する場合、遮光羽根４４は羽根４４ａの先
端部が光束の中心を遮光する位置で停止し続けるが、絞
り羽根４２は第２の連結リング４５の回転に伴って徐々
に撮影光路内に進入する。

【００３８】図７（ｂ）は、絞り羽根４２の撮影光路内
への進入が小さく、遮光羽根４４が羽根４４ａの先端で
光束の中心を遮光している状態を示す。このとき、絞り
羽根４２と遮光羽根４４により形成される２つの開口部
４６ａ、４６ｂは同一形状であるとともに、この開口部
４６ａ、４６ｂの開口面積は大きい状態にある。この状
態は、コンバータ３０に装着される交換レンズ５０の開
放Ｆ値が小さい場合や撮影レンズ５０ａ、５０ｂによる
光束のケラレが小さい場合に絞り装置４０で設定される
状態を示している。

【００３９】この設定状態では、開口部４６ａ、４６ｂ
を通過するそれぞれの光束がケラレことなく対称となる
ため、イメージセンサ１０において精度の高い焦点調節
状態の検出を行うことができる。ここで、開口部４６
ａ、４６ｂを通過する２つの光束のうち一方の光束がケ
ラレることにより２つの光束が非対称となると、２つの
光束により生じる被写体像の相関演算により焦点調節状
態の検出を行う、いわゆる瞳分割方式による焦点調節状
態の検出を精度良く行うことはできなくなる。

【００４０】また、開口部４６ａ、４６ｂの開口面積が
大きい状態では、イメージセンサ１０の受光部１３ａ、
１３ｂから出力される焦点検出信号のＳ／Ｎ比が向上す
るとともに、開口部４６ａ、４６ｂの重心間隔が広くな
る（基線長が長くなる）ため瞳分割方式による焦点調節
状態の検出は精度の高いものとなる。

【００４１】図７（ｃ）は、遮光羽根４４が光束の中心
領域を遮光する位置に停止しているとともに絞り羽根４
２の撮影光路内への進入が大きい状態を示す。このと
き、絞り羽根４２と遮光羽根４４により形成される２つ
の開口部４６ａ、４６ｂは同一形状であるとともに、こ
の開口部４６ａ、４６ｂの開口面積は小さい状態にあ
る。この状態は、コンバータ３０に装着される交換レン
ズ５０の開放Ｆ値が大きい場合や撮影レンズ５０ａ、５
０ｂによる光束のケラレが大きい場合に絞り装置４０で
設定される状態を示している。

【００４２】このように絞り羽根４２が光路内に進入す
る量、つまり第１の連結リング４１の回転量を変えるこ
とにより、開口部４６ａ、４６ｂの大きさを変化させる
ことができる。

【００４３】このように、ＣＰＵ３３は、コンバータ３
０に装着された交換レンズ５０のレンズ情報に基づい
て、光束が撮影レンズ５０ａ、５０ｂでケラレないよう
に絞り羽根４２の光路内への進入量を制御して開口部４
６ａ、４６ｂの大きさを可変設定しているため、交換レ
ンズ５０のレンズ情報に応じた最良の焦点調節状態の検
出精度を得ることができる。

【００４４】絞り羽根４２及び遮光羽根４４が光路内へ
進入して、開口部４６ａ、４６ｂが交換レンズ５０の固
有情報に基づいて決定された大きさに設定されると（♯
２０２）、コンバータ３０のＣＰＵ３３は電気接点２９
を介してカメラ本体１のＣＰＵ２０に羽根進入完了信号
を送る。この完了信号を受けたカメラ本体１のＣＰＵ２
０は、イメージセンサ制御回路２１に焦点調節状態の検
出を行わせるための撮像開始信号を送り、イメージセン
サ１０において絞り装置４０で分割された光束の撮像を
行わせる（♯２０３）。

【００４５】イメージセンサ１０の受光部（受光部１３
ａ、１３ｂを含む）のうちコンバータ３０の絞り装置４
０に形成された下側の開口部を通過した光束が集光する
受光部（受光部１３ａはこの一部）の出力信号は、イメ
ージセンサ制御回路２１でＡ／Ｄ変換された後ＣＰＵ２
０に出力される。同様に、コンバータ３０の絞り装置４
０に形成された上側の開口部を通過した光束が集光する
受光部（受光部１３ｂはこの一部）の出力信号は、イメ
ージセンサ制御回路２１でＡ／Ｄ変換された後ＣＰＵ２
０に出力される。

【００４６】ＣＰＵ２０は、同一のカラーフィルタを有
した受光部１３ａ、１３ｂから出力された信号を受ける
ことにより、コンバータ３０の図２中下側を通過した光
束による被写体像を生成するとともに、コンバータ３０
の図２中上側を通過した光束による被写体像を生成す
る。図５は、各受光部１３ａ、１３ｂで得られた被写体
像（焦点検出信号）を示したものである。そしてこの２
つの被写体像を用いて相関演算を行い、この演算結果に
基づいて撮影レンズ５０ａ、５０ｂのデフォーカス量が
算出される（♯２０４）。

【００４７】撮影レンズ５０ａ、５０ｂのデフォーカス
量が算出されると（♯２０４）、ＣＰＵ２０は電気接点
２９を介してコンバータ３０のＣＰＵ３３に焦点検出終
了信号を送る。この焦点検出終了信号を受けたＣＰＵ３
３は絞り駆動機構３４に絞り駆動信号を送る。この駆動
信号を受けた絞り駆動機構３４はモータ（不図示）を逆
転させることにより絞り装置４０の絞り羽根４２及び遮
光羽根４４を光路から退避させる（♯２０５）。このよ
うに絞り羽根４２及び遮光羽根４４が光路から退避し
て、絞り装置４０が撮像可能な状態（図７（ａ）に示す
状態）になると、メインルーチンに復帰し（♯２０
６）、撮影レンズ５０ａ、５０ｂの焦点調節が行われ
る。

【００４８】図３において焦点検出動作（♯１０４）が
終了すると、この焦点検出結果に基づいてＣＰＵ２０は
電気接点２９、３９を介して交換レンズ５０のＣＰＵ５
２に焦点調節信号を送る。この焦点調節信号を受けたＣ
ＰＵ５２は、レンズ駆動機構５４にレンズ駆動信号を送
る。この駆動信号を受けたレンズ駆動機構５４は、先に
算出されたデフォーカス量に対応した量だけ撮影レンズ
５０ａ、５０ｂを光軸方向に移動させてピントを合わせ
る（♯１０５）。

【００４９】撮影レンズ５０ａ、５０ｂをピントが合う
位置まで移動させて焦点調節が終了すると（♯１０
５）、カメラ本体１のＣＰＵ２０はイメージセンサ制御
回路２１に撮像信号を送ってイメージセンサ１０にて撮
像を行わせる（♯１０６）。

【００５０】このとき、イメージセンサ１０の受光部１
３ａ、１３ｂで発生した電荷は画素内部で加算された後
イメージセンサ制御回路２１に出力される。イメージセ
ンサ１０にて撮像された画像信号はイメージセンサ制御
回路２１にてＡ／Ｄ変換された後に画像処理回路２４に
出力され、この画像処理回路２４にて画像処理が行われ
る。画像処理が行われた画像信号はＣＰＵ２０を介して
液晶表示素子駆動回路２５に送られ、この液晶表示素子
駆動回路２５の駆動により撮像画像（被写体像）が液晶
表示素子９に表示される（♯１０７）。これにより、撮
影者は接眼レンズ３を通して液晶表示素子９に表示され
た被写体像を観察することができる。

【００５１】さらにＣＰＵ２０は、撮像画像を記録する
ために操作される操作スイッチＳＷ２のオン／オフ状態
を判別する（♯１０８）。この判別により操作スイッチ
ＳＷ２がオフの状態にある場合には（♯１０８）、ＣＰ
Ｕ２０は引き続きカメラ本体１のメインスイッチのオン
／オフ状態を判別する（♯１０１）。

【００５２】一方、撮影者が被写体を撮影しようとして
操作スイッチＳＷ２をオンの状態にすると（♯１０
８）、ＣＰＵ２０はメージセンサ制御回路２１に撮像信
号を送ってイメージセンサ１０にて本撮像を行う（♯１
０９）。イメージセンサ１０にて本撮像された画像信号
はイメージセンサ制御回路２１にてＡ／Ｄ変換された後
に画像処理回路２４に出力され、この画像処理回路２４
にて画像処理が行われる。この画像処理が行われた画像
信号はＣＰＵ２０を介して液晶表示素子駆動回路２５に
送られ、この液晶表示素子駆動回路２５の駆動により本
撮像画像（被写体像）が液晶表示素子９に表示される
（♯１１０）。

【００５３】同時に、ＣＰＵ２０はカメラ本体１のメモ
リ回路２２の空き容量を確認する（♯１１１）。メモリ
回路２２の空き容量が十分であれば、本撮像された画像
信号はそのままカメラ本体１のメモリ回路２２に記憶さ
れるが、メモリ回路２２の空き容量がなければ画像信号
を記憶するメモリが変更されて（♯１１２）、本撮像さ
れた画像信号はコンバータ３０のメモリ回路３５に記憶
される（♯１１３）。このように、コンバータ３０のメ
モリ回路３５は、コンバータ３０に装着される交換レン
ズ５０の固有情報を記憶するだけでなく、カメラ本体１
のメモリ回路２２に対する増設メモリとしての機能も有
する。カメラ本体１のメモリ回路２２又はコンバータ３
０のメモリ回路３５に記憶された画像信号は、インター
フェース回路２３を介してカメラ外部（例えば、パソコ
ン等）に出力することができる。

【００５４】本撮像動作が終了し、撮影者の操作により
メインスイッチをオフにすると（♯１０１）、カメラの
電源が落ちて待機状態となる（♯１１４）。

【００５５】本実施形態ではコンバータ３０内に絞り装
置４０を組み込んで、コンバータ３０に装着される交換
レンズ５０の固有情報（開放Ｆ値）に応じて絞り装置４
０の開口部４６ａ、４６ｂの大きさや位置を適宜変更し
ているが、交換レンズ５０内に絞り装置４０を組み込ん
でこの交換レンズ５０の固有情報に応じて絞り装置４０
の開口部４６ａ、４６ｂ大きさや位置を変更するように
してもよい。また、２次結像焦点検出光学系を有する銀
塩カメラにおいても、コンバータあるいは交換レンズに
絞り装置を組み込んでいわゆる瞳分割方式による焦点調
節状態の検出を行うことも有効である。

【００５６】（第２実施形態）図８〜図１１は本発明の
第２実施形態を説明する図であり、図８はデジタルスチ
ルカメラの断面構成図、図９はカメラの動作を示すフロ
ーチャート、図１０は絞り装置の分解斜視図、図１１は
絞り装置の動作状態説明図である。なお、第１実施形態
と同一の部材に対しては同一の符号を用いている。

【００５７】絞り装置６０（本願請求項に記載の光束分
割機構）は、デジタルスチルカメラ本体１（以下、カメ
ラ本体１。本願請求項に記載の光学機器）内であって撮
影レンズ５（５ａ、５ｂ）の瞳近傍に配置されており、
撮影レンズ５ａを通過してきた光束を分割する。

【００５８】カメラ本体１には、絞り装置６０の他に撮
影レンズ５を通過した被写体光を受光するイメージセン
サ１０と、このイメージセンサ１０を駆動制御するイメ
ージセンサ制御回路２１と、イメージセンサ１０にて撮
像した画像信号を画像処理する画像処理回路２４と、撮
像された画像（被写体像）を表示するための液晶表示素
子９と、液晶表示素子９を駆動する液晶表示素子駆動回
路２５と、液晶表示素子９に表示された被写体像を観察
するための接眼レンズ３と、イメージセンサ１０にて撮
像された画像を記憶するとともに撮影レンズ５のレンズ
情報を記憶するメモリ回路２２と、画像処理回路２４に
て画像処理された画像をカメラ外部（例えばパソコン
等）に出力するためのインターフェース回路２３と、カ
メラ全体を制御するＣＰＵ２０（本願請求項に記載の制
御手段）と、撮像された画像をメモリ回路２２に記憶さ
せるために操作される操作スイッチＳＷ２と、撮影レン
ズ５を光軸方向に進退させる撮影レンズ駆動機構２６
と、絞り装置６０を駆動する絞り駆動機構２７とが設け
られている。

【００５９】図８では、撮影レンズ５として便宜上２枚
の撮影レンズ５ａ、５ｂで示しているが実際は多数枚の
撮影レンズで構成されており、これらの撮影レンズはそ
れぞれ、ＣＰＵ２０から送られてくる変倍情報や焦点調
節情報を受けた撮影レンズ駆動機構２６が駆動すること
により光軸方向に進退してズーミングやフォーカシング
を行う。

【００６０】イメージセンサ１０の構造は第１実施形態
と同様であり、イメージセンサ１０の各画素に形成され
ているマイクロレンズは、撮影レンズ５の瞳近傍に配置
された複数の開口を形成する絞り装置６０とイメージセ
ンサ１０の受光部とが共役となるように設計されてい
る。また、イメージセンサ１０の１画素には１つのマイ
クロレンズ及びカラーフィルタに対して２つの受光部が
形成されていて、各受光部は撮影レンズ５の瞳の異なる
領域を通過する光束を受光するようになっている。さら
に、イメージセンサ１０の面内には複数の焦点検出領域
が設定されている。この焦点検出領域は、選択されるこ
とによりこの焦点検出領域にて焦点調節状態の検出動作
が行われる領域である。

【００６１】本実施形態におけるカメラ本体１の焦点調
節状態の検出方法は、第１実施形態における焦点調節状
態の検出方法と同様である。つまり、カメラ本体１にお
いて焦点調節状態の検出を行う場合、イメージセンサ制
御回路２１は、イメージセンサ１０の各受光部からの出
力信号を個別にＡ／Ｄ変換する。Ａ／Ｄ変換された各信
号はＣＰＵ２０に出力され、ＣＰＵ２０で相関演算を行
い撮影レンズ５の焦点調節状態を検出する。

【００６２】次に、図９に示すフローチャートを用いて
カメラ動作を説明する。

【００６３】撮影者操作によりカメラ本体１のメインス
イッチ（不図示）をオンにすると（♯３０１）、まずカ
メラの焦点調節状態の検出動作が行われる。

【００６４】ＣＰＵ２０は、最初にイメージセンサ１０
の面内に設定された複数の焦点検出領域のうち撮影者に
より選択された焦点検出領域の確認を行う（♯３０
２）。ここで、撮影者が焦点検出領域を選択する方法は
いくつかあるが、なかでも接眼レンズ３から撮影画面を
観察している撮影者の視線情報に基づいて焦点検出領域
を選択する方法が有効である。なお、撮影者の視線情報
に基づいて焦点検出領域を選択する方法としては、眼球
（瞳孔）に検出光を投光して、この反射光に基づいて眼
球の回転角を検出して注視方向（視線）を演算する方法
がある。このような方法は公知の技術であり、特開平１
−２４１５１１号公報等に開示されている。

【００６５】次に、ＣＰＵ２０は、確認された焦点検出
領域とメモリ回路２２に記憶された撮影レンズ５のレン
ズ情報（開放Ｆ値等）とに基づいて、光束が撮影レンズ
５ａ、５ｂによりケラレないように絞り装置６０で形成
される開口部の大きさ及び位置を決定する。絞り装置６
０の開口部の大きさ及び位置が決定すると、ＣＰＵ２０
は絞り駆動機構２７に絞り駆動信号を送る。この駆動信
号を受けた絞り駆動機構２７は、モータ（不図示）を正
転させることにより絞り装置６０に設けられた後述する
絞り羽根６４（本願請求項に記載の第２の遮光部材）及
び遮光羽根６２（本願請求項に記載の第１の遮光部材）
を撮影光路内に進入させる（♯３０３）。これにより、
絞り装置６０において先に決定された大きさの開口部が
形成される。

【００６６】ここで、図１０に絞り装置６０の分解斜視
図を示す。

【００６７】絞り装置４０は、カメラ本体１に固定され
る地板６３を挟んで、一方に２枚の羽根６２ａからなる
遮光羽根６２とこの遮光羽根６２を駆動する第１の連結
リング６１とが配置され、他方に６枚の羽根６４ａから
なる絞り羽根６４とこの絞り羽根６４を駆動する第２の
連結リング６５とが配置されている。なお、第１の連結
リング６１、地板６３および第２の連結リング６５の中
央部に形成された穴部は、撮影光束が通過する部分とな
る。

【００６８】第１の連結リング６１にはカム溝６１ｄが
形成されており、このカム溝６１ｄには羽根６２ａの表
面（第１の連結リング６１側）に形成された１つのピン
６２ｂが係合する。また、羽根６２ａの裏面（第１の連
結リング６１とは反対側）には２つのピン６２ｃが形成
されており、これらのピン６２ｃはそれぞれ地板６３に
形成された２つの穴部６３ｄに係合する。さらに、第１
の連結リング６１にはピン６１ｂが形成されている。こ
のピン６１ｂは絞り駆動機構２７と連結しており、モー
タ（不図示）の駆動力を受けることにより第１の連結リ
ング６１を光軸回りに回転させる。第１の連結リング６
１が光軸回りに回転すると、羽根６２ａのピン６２ｂが
第１の連結リング６１のカム溝６１ｄに案内されるとと
もに羽根６２ａのピン６２ｃが地板６３の穴部６３ｄに
案内されて、羽根６２ａが撮影光路内に進退する。

【００６９】第２の連結リング６５にはカム溝６５ｄが
形成されており、このカム溝６５ｄには羽根６４ａの裏
面（第２の連結リング６５側）に形成されたピン６４ｃ
が係合する。また、羽根６４ａの表面（第２の連結リン
グ６５とは反対側）にはピン６４ｂが形成されており、
このピン６４ｂは地板６３に形成された穴部６３ｅに嵌
合する。さらに、第２の連結リング６５にはピン６５ｂ
が形成されている。このピン６５ｂは絞り駆動機構２７
と連結しており、モータ（不図示）の駆動力を受けるこ
とにより第２の連結リング６５を光軸回りに回転させ
る。第２の連結リング６５が光軸回りに回転すると、羽
根６４ａのピン６４ｃが第２の連結リング６５のカム溝
６５ｄに案内される。このとき、羽根６４ａのピン６４
ｂは地板６３の穴部６３ｅに嵌合しているため、羽根６
４ａのピン６４ｃが第２の連結リング６５のカム溝６５
ｄに案内されることで、羽根６４ａはピン６４ｂを軸に
回転して撮影光路内に進退する。ここで、第１の連結リ
ング６１および第２の連結リング６５はそれぞれ絞り駆
動機構２７により個別に駆動する。

【００７０】図１１は絞り装置６０の動作状態を示した
図である。

【００７１】絞り駆動機構２７によって第１の連結リン
グ６１及び第２の連結リング６５が図１０中左回りに回
転しきった状態（羽根６２ａのピン６２ｂが第１の連結
リング６１のカム溝６１ｄの端部に当接しているととも
に、羽根６４ａのピン６４ｃが第２の連結リング６５の
カム溝６５ｄの端部に当接している状態）を示したのが
図１１（ａ）であり、遮光羽根６２及び絞り羽根６４は
撮影光路から退避した位置にある。このとき、絞り羽根
６４により開口部６６が形成される。ここで、絞り羽根
６２及び遮光羽根６４はそれぞれ、小型の羽根６２ａ及
び羽根６４ａで構成されているため、絞り羽根６２およ
び遮光羽根６４が撮影光路から退避した位置にあるとき
でもカメラ本体１内のスペースを小さくすることができ
る。

【００７２】一方、絞り駆動機構２７によって第１の連
結リング６１が、図１０中左回りに回転しきった状態
（図１１（ａ）に示す状態）から右回りに回転すると、
羽根６２ａのピン６２ｂが第１の連結リング６１のカム
溝６１ｄに案内されるとともに羽根６２ａのピン６２ｃ
が地板６３の穴部６３ｄに案内されることにより、遮光
羽根６２は撮影光路の外側から内側に徐々に進入して、
羽根６２ａの先端部が光束の中心を遮光する。ここで、
絞り装置６０において光束を分割する場合、遮光羽根６
２は光束の中心を遮光しながら第１の連結リング６１の
回転に伴って移動し、絞り羽根６４は第２の連結リング
６５の回転に伴って徐々に撮影光路内に進入する。

【００７３】図１１（ｂ）は、絞り羽根６４の撮影光路
内への進入が小さく、遮光羽根６２が羽根６２ａの先端
で光束の中心を遮光している状態を示す。このとき、遮
光羽根６２と絞り羽根６４により形成される２つ開口部
６６ａ、６６ｂは同一形状であるとともに、この開口部
６６ａ、６６ｂの開口面積は大きい状態にある。この状
態は、選択された焦点検出領域が画面中心付近にあり、
撮影レンズ５の開放Ｆ値が小さい場合や撮影レンズ５に
よる光束のケラレが小さい場合に絞り装置６０で設定さ
れる状態を示している。

【００７４】この設定状態では、２つの開口部６６ａ、
６６ｂを通過するそれぞれの光束がケラレることなく対
称となるため、イメージセンサ１０において精度の高い
焦点調節状態の検出を行うことができる。また、開口部
６６ａ、６６ｂの開口面積が大きい状態では、イメージ
センサ１０の受光部から出力される焦点検出信号のＳ／
Ｎ比が向上するとともに、２つの開口部６６ａ、６６ｂ
の重心間隔が広くなる（基線長が長くなる）ため瞳分割
方式による焦点調節状態の検出は精度の高いものとな
る。

【００７５】図１１（ｃ）は、絞り羽根６４の撮影光路
内への進入が小さく、遮光羽根６２の羽根６２ａが撮影
光路内に進入して羽根６２ａの中央部で光束の中心を遮
光している状態を示す。このとき、遮光羽根６２と絞り
羽根６４により形成される２つ開口部６６ａ、６６ｂは
同一形状であるとともに、この開口部６６ａ、６６ｂの
開口面積は小さい状態にある。この状態は、選択された
焦点検出領域が画面周辺にあり、撮影レンズ５の開放Ｆ
値が大きい場合や撮影レンズ５による光束のケラレが小
さい場合に絞り装置６０で設定される状態を示してい
る。これにより、２つの開口部６６ａ、６６ｂを通過す
る光束はバランスがとれたものとなり、精度の高い焦点
調節状態の検出を行うことができる。なお、開口部６６
ａ、６６ｂの開口面積が小さいとイメージセンサ１０の
受光部から出力される焦点検出信号のＳ／Ｎ比は低下す
るが、２つの開口部６６ａ、６６ｂの重心間隔は広いた
め相対的には焦点調節状態の検出の精度は向上する。

【００７６】本実施形態では、第１の連結リング６１の
回転により遮光羽根６２だけを移動させているが、第１
の連結リング６１の回転により遮光羽根６２を移動させ
るとともに、第２の連結リング６５の回転により絞り羽
根６４を移動させてもよい。例えば、選択された焦点検
出領域が画面中心付近であり撮影レンズ５の開放Ｆ値が
大きい場合や撮影レンズ５による光束のケラレが大きい
場合には、遮光羽根６２を図１１（ｂ）に示す位置にと
どめた状態で絞り羽根６４を撮影光路内へ進入させるこ
とにより、２つの開口部６６ａ、６６ｂの重心間隔が狭
く、開口部６６ａ、６６ｂの開口面積が小さい状態とす
ることもできる。

【００７７】ＣＰＵ２０は、撮影者によって選択された
焦点検出領域に基づいて、光束が撮影レンズ５でけられ
ないような最大の大きさの開口部６６ａ、６６ｂが得ら
れるように絞り装置６０を制御する。開口部６６ａ、６
６ｂの大きさは、第１の連結リング６１及び第２の連結
リング６５の回転量を制御することにより制御される。

【００７８】遮光羽根６２及び絞り羽根６４が撮影光路
内に進入して、開口部６６が撮影レンズ５のレンズ情報
や選択された焦点検出領域に基づいて決定された大きさ
及び位置に設定されると（♯３０３）、ＣＰＵ２０はイ
メージセンサ制御回路２１に焦点調節状態の検出を行わ
せるための撮像開始信号を送り、イメージセンサ１０に
おいて絞り装置６０で分割された光束の撮像を行わせる
（♯３０４）。

【００７９】イメージセンサ１０に設けられた２つの受
光部から出力された焦点検出信号はそれぞれ、イメージ
センサ制御回路２１でＡ／Ｄ変換された後ＣＰＵ２０に
て相関演算が行われ、この演算結果に基づいて撮影レン
ズ５のデフォーカス量が算出される（♯３０５）。

【００８０】撮影レンズ５のデフォーカス量が算出され
ると（♯３０５）、ＣＰＵ２０は絞り駆動機構２７に絞
り駆動信号を送る。この駆動信号を受けた絞り駆動機構
２７はモータ（不図示）を逆転させることにより、絞り
装置６０の遮光羽根６２及び絞り羽根６４を撮影光路か
ら退避させる（♯３０６）。このように遮光羽根６２お
よび絞り羽根６４が撮影光路から退避して、絞り装置６
０が撮像可能な状態（図１１（ａ）に示す状態）になる
と、撮影レンズ５の焦点調節が行われる。

【００８１】焦点調節を行う際、ＣＰＵ２０はレンズ駆
動機構２６にレンズ駆動信号を送る。この駆動信号を受
けたレンズ駆動機構２６は、先に算出されたデフォーカ
ス量に対応した量だけ撮影レンズ５を光軸方向に進退さ
せてピントを合わせる（♯３０７）。

【００８２】撮影レンズ５をピントが合う位置まで移動
させて焦点調節が終了すると（♯３０７）、ＣＰＵ２０
はイメージセンサ制御回路２１に撮像信号を送ってイメ
ージセンサ１０にて撮像を行わせる（♯３０８）。

【００８３】このとき、ＣＰＵ２０は、被写体の明るさ
に応じて絞り装置６０を駆動させることにより絞り口径
の大きさを設定する。つまり、絞り装置６０において第
２の連結リング６５を光軸回りに回転させることによ
り、絞り羽根６４を撮影光路内に進入させて光束の一部
を遮光する。このように、第２の連結リング６５の回転
量に応じて絞り口径の大きさが決定するため、ＣＰＵ２
０はイメージセンサ１０に到達する光量が所定量になる
ように第２の連結リング６５の回転量を制御する。

【００８４】イメージセンサ１０の２つの受光部で発生
した電荷は画素内部で加算された後イメージセンサ制御
回路２１に出力される。イメージセンサ１０にて撮像さ
れた画像信号は、イメージセンサ制御回路２１にてＡ／
Ｄ変換された後に画像処理回路２４に出力され、この画
像処理回路２４にて画像処理が行われる。画像処理が行
われた画像信号はＣＰＵ２０を介して液晶表示素子駆動
回路２５に送られ、この液晶表示素子駆動回路２５の駆
動により撮像画像（被写体像）が液晶表示素子９に表示
される（♯３０９）。これにより、撮影者は接眼レンズ
３を通して液晶表示素子９に表示された被写体像を観察
することができる。

【００８５】さらにＣＰＵ２０は、撮像画像を記録する
ために操作される操作スイッチＳＷ２のオン／オフ状態
を判別する（♯３１０）。この判別により操作スイッチ
ＳＷ２がオフ状態にある場合には（♯３１０）、ＣＰＵ
２０は引き続きカメラ本体１のメインスイッチのオン／
オフ状態を判別する（♯３０１）。

【００８６】一方、撮影者が被写体を撮影しようとして
操作スイッチＳＷ２をオンの状態にすると（♯３１
０）、ＣＰＵ２０はメージセンサ制御回路２１に撮像信
号を送ってイメージセンサ１０にて本撮像を行う（♯３
１１）。イメージセンサ１０にて本撮像された画像信号
はイメージセンサ制御回路２１にてＡ／Ｄ変換された後
に画像処理回路２４に出力され、この画像処理回路２４
にて画像処理が行われる。画像処理が行われた画像信号
はＣＰＵ２０を介して液晶表示素子駆動回路２５に送ら
れ、この液晶表示素子駆動回路２５の駆動により本撮像
画像（被写体像）が液晶表示素子９に表示される（♯３
１２）。同時に、本撮像された画像信号はメモリ回路２
２に記憶される（♯３１３）。メモリ回路２２に記憶さ
れた画像信号は、インターフェース回路２３を介してカ
メラ外部（例えば、パソコン等）に出力することができ
る。

【００８７】本撮像動作が終了して、撮影者操作により
メインスイッチをオフにすると（♯３０１）、カメラの
電源が落ちて待機状態となる（♯３１４）。

【００８８】

【発明の効果】本発明によれば、撮影光路に対して進退
可能な複数の遮光部材を有し、これら遮光部材を撮影光
路内で組み合わせて光束を分割するための複数の開口部
を形成するとともに、前記複数の遮光部材を移動させる
ことにより前記開口部の大きさを可変とした光束分割機
構を有しているため、開口部の大きさを変えて撮影光束
の光量を調節することにより、分割された光束を用いた
焦点調節状態の検出を精度良く行うことができる。

【００８９】また、偏光板を用いずに光束を分割するた
めの開口部を形成しているため、光透過量低減による焦
点調節状態の検出精度の低下を防止することができる。
さらに、複数の遮光部材を用いているため、これらの遮
光部材が撮影光路から退避しても、円盤形状の大きな絞
りマスクを用いた場合に比べて光学機器（コンバータ
等）が大型になるのを防止することができる。

【００９０】また、光束分割機構において複数の遮光部
材を移動させることにより開口部の位置を可変とするこ
とにより、開口部が所定の位置に固定されることはな
く、例えば開口部が特定の位置にあるときに撮影レンズ
等により光束がケラレる場合においても開口部の位置を
ケラレが生じない位置に変えることで、開口部を通過す
る光束のバランスを調節して焦点調節状態の検出精度が
低下するのを防止することができる。

【００９１】ここで、撮影レンズの装着が可能な光学機
器に、撮影レンズの開放Ｆ値情報を取得し、この取得し
た開放Ｆ値情報に応じて複数の遮光部材を移動させるこ
とにより開口部の大きさ及び位置を変える制御手段を設
ければ、光学機器に装着される撮影レンズの開放Ｆ値情
報に応じて開口部の大きさを適宜変えることができ、光
量を調節して焦点調節状態の検出を精度良く行うことが
できる。

【００９２】また、制御手段により、撮影画面内に設定
された複数の焦点検出領域のうち選択された焦点検出領
域に関する情報を取得し、この取得した焦点検出領域に
関する情報に応じて前記複数の遮光部材を移動させて前
記開口部の大きさ及び位置のうち少なくとも一方を可変
とするように制御することにより、複数の焦点検出領域
のうち選択された焦点検出領域に合わせて適宜開口部の
大きさや位置を変えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カメラシステムの構成図。

【図２】焦点検出光学系説明図。

【図３】カメラ動作フローチャート。

【図４】焦点検出動作フローチャート。

【図５】焦点検出信号図。

【図６】絞り装置の分解斜視図。

【図７】絞り装置の動作状態説明図（（ａ）〜
（ｂ））。

【図８】デジタルカメラの内部構成図。

【図９】カメラ動作フローチャート。

【図１０】絞り装置の分解斜視図。

【図１１】絞り装置の動作状態説明図（（ａ）〜
（ｂ））。

【図１２】従来のカメラの構成図

【符号の説明】

１・・・カメラ本体３・・・接眼レンズ４、４０、６０・・・絞り装置５・・・撮影レンズ５０・・・交換レンズ９・・・液晶表示素子１０・・・イメージセンサ２０、３３、５２・・・ＣＰＵ２１・・・イメージセンサ制御回路２２、３５、５３・・・メモリ回路２３・・・インターフェース回路２４・・・画像処理回路２５・・・液晶表示素子駆動回路２６、５４・・・撮影レンズ駆動機構２７、３４・・・絞り駆動機構２９、３９・・・電気接点３０・・・コンバータ３１・・・リレーレンズ３２・・・バッテリ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】撮影光路に対して進退可能な複数の遮光
部材を有し、これら遮光部材を撮影光路内で組み合わせ
て光束を分割するための複数の開口部を形成するととも
に、前記複数の遮光部材を移動させることにより前記開
口部の大きさを可変とした光束分割機構を有することを
特徴とする光学機器。
【請求項２】前記光束分割機構が、前記複数の遮光部
材を移動させることにより前記開口部の位置を可変とし
たことを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項３】前記光束分割機構は、分割した光束を用
いて撮影光学系の焦点調節状態を検出させることを特徴
とする請求項１又は２に記載の光学機器。
【請求項４】撮影レンズの着脱が可能な光学機器であ
って、前記撮影レンズの開放Ｆ値情報を取得し、この取得した
開放Ｆ値情報に応じて前記複数の遮光部材を移動させる
ことにより前記開口部の大きさを可変とする制御手段を
有することを特徴とする請求項１に記載の光学機器。
【請求項５】前記制御手段が、撮影画面内に設定され
た複数の焦点検出領域のうち選択された焦点検出領域に
関する情報を取得し、この取得した焦点検出領域に関す
る情報に応じて前記複数の遮光部材を移動させることに
より前記開口部の大きさ及び位置の少なくとも一方を可
変とすることを特徴とする請求項４に記載の光学機器。
【請求項６】前記複数の遮光部材が、前記光束の中心
領域での遮光範囲を変化させる第１の遮光部材と、前記
光束の周辺領域での遮光範囲を変化させる第２の遮光部
材とで構成されていることを特徴とする請求項１から５
のいずれかに記載の光学機器。