JP2006011025A - 電子カメラ - Google Patents

Abstract

【課題】 動画撮影時にも静止画撮影用のＡＦ機構やＡＥセンサを利用することができ、静止画撮影時に光学ファインダを利用できる一眼レフ方式の電子カメラを提供する。
【解決手段】 撮影レンズを通過する被写体からの光束に基づいて前記被写体の静止画像を撮影する第１撮像素子と、前記撮影レンズから前記第１撮像素子までの撮影光路に対して交差する観察位置と前記撮影光路から外れる退避位置とを切り替え可能なクイックリターンミラーと、前記観察位置における前記クイックリターンミラーの反射光を受けて、前記被写体の可視像を接眼部に提供する光学ファインダ系と、前記光学ファインダ系を通過する光束に基づいて前記被写体の動画像を撮影する第２撮像素子と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は一眼レフ方式の電子カメラに関し、特に静止画像および動画像を撮影可能な電子カメラに関する。

クイックリターンミラーで撮影光路と観察光路とを切り替える一眼レフ方式の電子カメラにおいて、静止画像および動画像を両方とも撮影可能とする構成が従来から提案されている。
例えば、特許文献１には、動画撮影時にクイックリターンミラーを撮影光路から退避させて、静止画を撮影する撮像素子で動画像を撮影する電子カメラが開示されている。

また、特許文献２には、撮影光路および観察光路にそれぞれ撮像素子を別設し、撮影光路の光束に基づいて静止画像を撮影し、観察光路の光束に基づいて動画像を撮影する一眼レフ方式のカメラが開示されている。この特許文献２のカメラでは、観察光路側の撮像素子の出力に基づく画像を表示する電子ファインダが設けられている。
特開２００２−３００４３５号公報 特開平９−１１３８１６号公報 項番［００３８］

しかし、特許文献１の電子カメラでは、動画撮影時にはクイックリターンミラーを撮影光路から退避させるので、その構成上、静止画撮影用のＡＦ機構やＡＥセンサは動画撮影時に使用することはできない。
一方、特許文献２のカメラでは、電子ファインダの表示画像に基づいてフレーミングするので、ファインダ像の視認性は光学ファインダに比べて低くなる。また、特許文献２では電子ファインダを常時使用することからバッテリーの消費電力量が大きく、カメラの連続稼働時間が短くなる。そのため、静止画撮影時には光学ファインダを利用できる方が有利である。

本発明は上記従来技術の課題を解決するためにされたものであり、その目的は、動画撮影時にも静止画撮影用のＡＦ機構やＡＥセンサを利用することができ、かつ静止画撮影時に光学ファインダを利用できる一眼レフ方式の電子カメラを提供することである。

請求項１の発明に係る電子カメラは、撮影レンズを通過する被写体からの光束に基づいて前記被写体の静止画像を撮影する第１撮像素子と、前記撮影レンズから前記第１撮像素子までの撮影光路に対して交差する観察位置と前記撮影光路から外れる退避位置とを切り替え可能なクイックリターンミラーと、前記観察位置における前記クイックリターンミラーの反射光を受けて、前記被写体の可視像を接眼部に提供する光学ファインダ系と、前記光学ファインダ系を通過する光束に基づいて前記被写体の動画像を撮影する第２撮像素子と、を有することを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１の発明において、前記光学ファインダ系はペンタプリズムをさらに有し、前記第２撮像素子は、前記ペンタプリズムを通過した後の光束に基づいて動画像を撮影することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２の発明において、前記光学ファインダ系は、前記ペンタプリズムを通過した後の光束を前記接眼部の方向および前記第２撮像素子の方向にそれぞれ分割するハーフミラーをさらに有することを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項２の発明において、前記光学ファインダ系は、前記ペンタプリズムから前記接眼部までの観察光路に対して交差する動画撮影位置と前記観察光路から外れる退避位置とを切り替え可能なファインダ切替ミラーをさらに有し、前記第２撮像素子は、前記動画撮影位置における前記ファインダ切替ミラーの反射光を受けて動画像を撮影することを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１から請求項４の発明において、前記第２撮像素子で撮影された動画像を表示する電子ファインダ部をさらに有することを特徴とする。

本発明の電子カメラでは、光学ファインダ系を通過する光束に基づいて第２撮像素子が被写体の動画像を撮影する。そのため、動画撮影時にはクイックリターンミラーが観察位置にあるので静止画用のＡＦ機構やＡＥセンサをそのまま利用でき、静止画撮影時とほぼ同様の操作によって動画撮影をすることができる。
また、静止画撮影時には光学ファインダ系の接眼部を覗いてフレーミングできるので、ユーザーは視認性の高いファインダ像に基づいて快適に撮影を行うことができ、また電子カメラの連続稼働時間を長くすることができる。

以下、図面に基づいて本発明の実施形態に係る電子カメラを詳細に説明する。
（第１実施形態の説明）
図１は第１実施形態の電子カメラの概要を示す側面図である（請求項１から請求項３の電子カメラに対応する）。第１実施形態の電子カメラはカメラ本体１と、撮影レンズ２を含む撮影光学系が収容された撮影レンズユニット３とから構成される。ここで、撮影レンズユニット３はバヨネット機構等によりカメラ本体１と結合し、カメラ本体１に対して撮影レンズユニット３を交換可能に装着できるようになっている。

カメラ本体１は、後述の撮影機構と、画像処理部４と、液晶モニタ５と、ＣＰＵ６とを有している。
ここで、カメラ本体１の撮影機構は以下のように構成される。まず、カメラ本体１の中心部には、光軸に沿ってミラーボックス７と、フォーカルプレーンシャッタ８と、静止画像を撮影するための第１撮像素子９とが配置されている。また、カメラ本体１の上部領域には後述の光学ファインダ系が配置され、カメラ本体１の下部領域には焦点検出ユニット１０が配置されている。

ミラーボックス７の内部には、観察位置と退避位置とを切り替え可能なクイックリターンミラー１１と、クイックリターンミラー１１の背面に付設されたサブミラー１２とが配置されている。
観察位置のクイックリターンミラー１１は、フォーカルプレーンシャッタおよび第１撮像素子の前方で傾斜しており、撮影レンズ２から第１撮像素子９までの撮影光路に対してクイックリターンミラー１１が交差した状態にある。この観察位置のクイックリターンミラー１１は、撮影レンズ２を通過した光束を上方に反射させてファインダ光学系に導くようになっている。

一方、退避位置のクイックリターンミラー１１は観察位置の上方に跳ね上げられて撮影光路から外れた状態にある。この退避位置では、撮影レンズ２を通過した光束はフォーカルプレーンシャッタ８および第１撮像素子９に導かれ、第１撮像素子９によって被写体像の静止画像を撮影することができる。
また、クイックリターンミラー１１の中央部は光を透過するハーフミラーとなっている。そして、観察位置のクイックリターンミラー１１を透過した一部の光束はサブミラー１２によって下方に屈折され、焦点検出ユニット１０に導かれるようになっている。

光学ファインダ系は、拡散スクリーン１３と、コンデンサレンズ１４と、ペンタプリズム１５と、ハーフミラー１６と、第２撮像素子１７と、接岸部としての接眼レンズ１８とを有している。
拡散スクリーン１３はミラーボックス７の上方に位置し、観察位置のクイックリターンミラー１１で反射された光束を一旦結像させる。拡散スクリーン１３上で結像した光束はコンデンサレンズ１４およびペンタプリズム１５を通過し、ペンタプリズム１５の入射面に対して９０°偏向した射出面からカメラ本体１の後方に導かれる。また、拡散スクリーン１３上で結像した光束の一部は、コンデンサレンズ１４およびペンタプリズム１５を通過して、ペンタプリズム１５近傍に設けられたＡＥセンサ１９で再結像される。

ペンタプリズム１５の後方には、ハーフミラー１６と、動画像を撮影するための第２撮像素子１７と、接眼レンズ１８とが配置されている。ハーフミラー１６はペンタプリズム１５の射出面の後方に傾斜配置されており、ペンタプリズム１５から射出された光束を分岐させる。一方の光束はハーフミラー１６の上方に位置する第２撮像素子１７に導かれ、他方の光束はハーフミラー１６の後方に位置する接眼レンズ１８を介して撮影者の目に到達する。

画像処理部４は、第１撮像素子９および第２撮像素子１７の出力に基づいて画像データを生成する。液晶モニタ５はカメラ本体１の背面に設けられ、第１撮像素子の撮影する静止画データや、第２撮像素子の撮影する動画データや、メニュー表示などが表示される。ＣＰＵ６はカメラ本体１の各部の動作を制御し、例えば、動画撮影モードのＯＮ／ＯＦＦ切り替えや、ＡＦ演算およびＡＥ演算や、液晶モニタ５の表示制御などを実行する。

第１実施形態の電子カメラは上記のように構成され、以下その作用、効果を説明する。
第１実施形態の電子カメラでは、通常時にはクイックリターンミラー１１は観察位置にある。そして、図示しないレリーズ釦の全押しでクイックリターンミラー１１は退避位置に移動する。
クイックリターンミラー１１が観察位置にあるときには、撮影レンズ２を通過した光束はファインダ光学系に導かれる。そして、ファインダ光学系の光束はハーフミラー１６で分岐して第２撮像素子１７および接眼レンズ１８に到達する。

したがって、クイックリターンミラー１１が観察位置にあるときには、撮影者は接眼レンズ１８を覗き込んで、電子ファインダと比べて視認性の高いファインダ像によって被写体を観察することができる。このとき、上記のレリーズ釦の半押しによって焦点検出ユニット１０の出力に基づくＡＦ動作等が行われる。
そして、所定の操作によって動画撮影モードをＯＮにすると、第２撮像素子１７による動画撮影が開始される。第１実施形態の電子カメラでは、ファインダ光学系の光束をハーフミラー１６で分岐させて動画像を撮影するので、ファインダ像とほぼ同じ画像が撮影されることとなる。したがって、撮影者は撮影レンズユニット３の特性を生かした画像を得ることができ、静止画撮影と同様の操作感覚で動画撮影を行うことができる。

さらに、動画撮影時にはクイックリターンミラー１１が観察位置にあるので、焦点検出ユニット１０やＡＥセンサ１９を動画撮影時にも使用できる。そのため、動画撮影用に焦点検出ユニットやＡＥセンサを別途設ける必要はない。また、動画撮影中においても焦点検出ユニット１０やＡＥセンサ１９を機能させて静止画の撮影を行うことが可能である。
一方、撮影者によってレリーズ釦の全押しされると、クイックリターンミラー１１は跳ね上がって退避位置に移動する。そして、ＣＰＵ６は所定のタイミングでシャッタ８を走行させ、第１撮像素子９によって静止画像を撮影する。

なお、第１撮像素子９および第２撮像素子１７で生成された画像信号は、図示しないＡ／Ｄ変換回路でＡ／Ｄ変換された後に、画像処理部４で階調補正、ホワイトバランスなどの処理が施されて画像データ（静止画データまたは動画データ）となる。この画像データは図示しない記録媒体に格納され、あるいは液晶モニタ５に再生表示される。
（第２実施形態の説明）
図２、図３は第２実施形態の電子カメラの概要を示す側面図である（請求項１、２、４、５の電子カメラに対応する）。なお、以下の実施形態において第１実施形態と共通の構成には同一符号を付して説明を省略する。

第２実施形態では、動画撮影位置と退避位置とを切り替え可能なファインダ切替ミラー２０がペンタプリズム１５の射出面の後方に配置されている。動画撮影位置のファインダ切替ミラー２０は、ペンタプリズム１５から接眼レンズ１８までの観察光路に対して交差し、ペンタプリズム１５からの光束を上方に反射させて第２撮像素子１７に導く。一方、退避位置のファインダ切替ミラー２０は、観察光路から外れた位置にあり、ペンタプリズム１５からの光束は接眼レンズ１８に導かれることとなる。

また、第２実施形態では、カメラ本体１の上部に設けられたホットシュー２１に電子ファインダユニット２２が取付けられている。電子ファインダユニット２２は、ファインダ画像表示用の表示部２３と、表示部２３のファインダ画像を観察するための接眼部２４とを有している。
第２実施形態の電子カメラは上記のように構成され、以下その作用、効果を説明する。

図２に示すように、動画撮影モードがＯＮの状態ではファインダ切替ミラー２０は動画撮影位置にあり、ファインダ光学系の光束は上方に反射されて第２撮像素子１７による動画撮影が可能となる。
この動画撮影時において、撮影者はカメラ本体１の液晶モニタ５または電子ファインダユニット２２で被写体を観察できる。また、第２実施形態においても動画撮影時にはクイックリターンミラー１１が観察位置にあるので、動画撮影中に焦点検出ユニット１０やＡＥセンサ１９を機能させて静止画の撮影を行うことが可能である。

一方、図３に示すように、動画撮影モードがＯＦＦの状態ではファインダ切替ミラー２０は退避位置にあり、第１実施形態と同様に撮影者は接眼レンズ１８を覗き込んで視認性の高いファインダ像によって被写体を観察することができる。また、動画撮影モードのＯＦＦ時には電子ファインダを使用しないで済むので、カメラ本体１の消費電力量を抑制して連続稼働時間を長くすることができる。

（実施形態の補足事項）
以上、本発明を上記の実施形態によって説明してきたが、本発明の技術的範囲は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、第１実施形態においても動画撮影時に液晶モニタ５または電子ファインダユニット２２にファインダ画像を表示させて被写体を観察するようにしてもよい。また、上記実施形態において、電子ファインダユニット２２を無線または有線でカメラ本体と接続し、カメラ本体から離れた位置で撮影者が電子ファインダユニット２２を覗き込みつつ遠隔撮影を行えるようにしてもよい。

本発明は静止画像および動画像を撮影可能な一眼レフ方式の電子カメラに適用できる。

第１実施形態の電子カメラの概要側面図 第２実施形態の電子カメラにおける動画撮影時の概要側面図 第２実施形態の電子カメラにおける非動画撮影時の概要側面図

符号の説明

１ カメラ本体
２ 撮影レンズ
３ 撮影レンズユニット
４ 画像処理部
５ 液晶モニタ
６ ＣＰＵ
７ ミラーボックス
８ フォーカルプレーンシャッタ
９ 第１撮像素子
１０ 焦点検出ユニット
１１ クイックリターンミラー
１２ サブミラー
１３ 拡散スクリーン
１４ コンデンサレンズ
１５ ペンタプリズム
１６ ハーフミラー
１７ 第２撮像素子
１８ 接眼レンズ
１９ ＡＥセンサ
２０ ファインダ切替ミラー
２１ ホットシュー
２２ 電子ファインダユニット
２３ 表示部
２４ 接眼部

Claims (5)

1. 撮影レンズを通過する被写体からの光束に基づいて前記被写体の静止画像を撮影する第１撮像素子と、
   前記撮影レンズから前記第１撮像素子までの撮影光路に対して交差する観察位置と前記撮影光路から外れる退避位置とを切り替え可能なクイックリターンミラーと、
   前記観察位置における前記クイックリターンミラーの反射光を受けて、前記被写体の可視像を接眼部に提供する光学ファインダ系と、
   前記光学ファインダ系を通過する光束に基づいて前記被写体の動画像を撮影する第２撮像素子と、を有することを特徴とする電子カメラ。
2. 前記光学ファインダ系はペンタプリズムをさらに有し、
   前記第２撮像素子は、前記ペンタプリズムを通過した後の光束に基づいて動画像を撮影することを特徴とする請求項１に記載の電子カメラ。
3. 前記光学ファインダ系は、前記ペンタプリズムを通過した後の光束を前記接眼部の方向および前記第２撮像素子の方向にそれぞれ分割するハーフミラーをさらに有することを特徴とする請求項２に記載の電子カメラ。
4. 前記光学ファインダ系は、前記ペンタプリズムから前記接眼部までの観察光路に対して交差する動画撮影位置と前記観察光路から外れる退避位置とを切り替え可能なファインダ切替ミラーをさらに有し、
   前記第２撮像素子は、前記動画撮影位置における前記ファインダ切替ミラーの反射光を受けて動画像を撮影することを特徴とする請求項２に記載の電子カメラ。
5. 前記第２撮像素子で撮影された動画像を表示する電子ファインダ部をさらに有することを特徴とする請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子カメラ。
   

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