JP2008009270A - レンズ交換式デジタルカメラ - Google Patents

Abstract

【課題】撮影光路内にハーフミラーを配置したスルー画表示可能なレンズ交換式デジタルカメラにおいて、ハーフミラーの汚れや損傷を防ぎ、使いやすいレンズ交換式デジタルカメラを提供する。
【解決手段】可動ハーフミラー２０１を撮影光路内の介挿位置と撮影光路外の退避位置の間に移動可能とし、マウント開口部５１から異物が進入したことを検知する異物検知回路２５８を設ける。レンズ鏡筒１０が離脱していることが検知され（Ｓ２５）、外部から異物が進入したことを異物検知回路２５８が検知し（Ｓ４９）、可動ハーフミラーの退避動作を行い（Ｓ５３）、再装着されると、可動ハーフミラー２０１の復帰動作を行う（Ｓ５９）。
【選択図】 図４

Description

本発明は、スルー画表示機能を有するレンズ交換式デジタルカメラに関し、詳しくは、撮像素子で取得した画像を動画像として表示装置に表示する所謂スルー画表示機能（ライブビュー表示機能、電子ファインダ機能とも言う）を有するレンズ交換式デジタルカメラに関する。

従来のデジタルカメラにおいては、被写体像の観察は、光学式ファインダにより行っていたが、最近は、光学式ファインダをなくし、代わりに被写体画像データの記録用に設けられている撮像素子の出力を表示にも利用している。即ち、撮像素子で取得した画像を、被写体像観察用に液晶モニタ等の表示装置によって表示するスルー画像表示機能を有しているものが多くなってきている。

このようなスルー画表示機能を有するデジタルカメラとして、例えば、特許文献１には、可動ミラーを撮影光路から退避させるとともにフォーカルプレーンシャッタを全開状態にして被写体像を撮像素子に導き、それによって得られた被写体像を連続的に液晶モニタに表示するようにしたレンズ交換式一眼レフカメラが開示されている。ただし、この特許文献１では、スルー画表示中に可動ミラーを撮影光路外に退避させるために、従来の一眼レフカメラで一般的に採用されているＴＴＬ（Trough The Lens）位相差ＡＦ（Auto Focus）を行うことができないという問題がある。
特開２００２−３６９０４２号公報

そこで、特許文献２には、可動ミラーをハーフミラーで構成し、撮影光学系を通過した被写体光束を撮像素子と位相差ＡＦセンサの両方に導くようにしたデジタルカメラが提案されている。この構成によれば、スルー画表示を行いながら位相差ＡＦも可能となり、前述の問題を解決することができる。
特開２００２−６２０８号公報

しかしながら、特許文献２のように撮影光路内にハーフミラーを配置する構成をレンズ交換式デジタルカメラに適用した場合には次のような問題が生ずるおそれがある。すなわち、レンズ交換式カメラの場合は撮影レンズの交換に伴ってカメラ本体内に塵埃が進入し、ハーフミラーに付着することがある。この塵埃は、スルー画表示の際に被写体像に重なって表示されるので、被写体像の観察にあたって見苦しいものとなってしまう。また、ハーフミラーは非常に薄いガラスにコーティングを施しているので、塵埃を取り除こうとしてユーザがカメラ本体のマウント開口部からクリーニング用具を挿入した際に誤ってハーフミラーを傷つけたり、汚したり、破損させてしまうおそれもある。

本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、撮影光路内にハーフミラーを配置したレンズ交換式デジタルカメラにおいて、ハーフミラーの汚れや損傷を防ぎ、使いやすいレンズ交換式デジタルカメラを提供することを目的とする。

上記目的を達成するため第１の発明に係わるレンズ交換式デジタルカメラは撮影レンズを装着するためのマウント部と、撮影光路内の第１の位置と撮影光路外の第２の位置の間を移動可能なハーフミラーと、上記マウント部からカメラ本体内に異物が進入したことを検知する検知手段と、上記異物の進入が検知された場合に、上記ハーフミラーを上記第２の位置に向けて移動させる退避手段を具備する。

第２の発明に係わるレンズ交換式デジタルカメラは、上記第１の発明において、上記検知手段は、赤外光を発する赤外発光ダイオードと、この赤外光を受光するフォトダイオードとを複数組有している光スイッチ機構を含む。
また、第３の発明に係わるレンズ交換式デジタルカメラは、上記第１の発明において、上記退避手段は、上記マウント部に上記撮影レンズが装着されておらず、かつ上記検知手段によって上記異物の進入が検知された場合に、上記ハーフミラーを上記第２の位置へ移動させる。
さらに、第４の発明に係わるレンズ交換式デジタルカメラは、上記第１の発明において、上記ハーフミラーの回動中心を上記マウント部側に配置する。
さらに、第５の発明に係わるレンズ交換式デジタルカメラは、上記第１の発明において上記検知手段は、上記マウント部に上記撮影レンズが装着されていないことを検出した場合に検知動作を開始する。

上記目的を達成するため第６の発明に係わるデジタルカメラは、開口部を有するデジタルカメラにおいて、上記開口部を通る撮影光路の光路内の介挿位置と光路外の退避位置とに移動可能なハーフミラーと、上記開口部を介して外部からの侵入物を非接触で検知する検知手段と、この検知手段によって上記侵入物を検知した場合に、上記ハーフミラーを上記退避位置に移動させる光学素子駆動制御手段を具備する。

第７の発明に係わる交換式デジタルカメラは、上記第６の発明において、上記検知手段は少なくとも１組の光スイッチからなる。
また、第８の発明に係わるデジタルカメラは、上記第６の発明において、上記ハーフミラーは、押圧を受けた際にこの押圧を回避する方向に移動し易いように回動軸を配置する。
さらに、第９の発明に係わるデジタルカメラは、上記第６の発明において、上記開口部への光学機器またはアクセサリの装着状態を検出する装着検出手段を有し、上記ハーフミラー駆動制御手段は、上記装着検出手段によって上記光学機器またはアクセサリが未装着の場合であって、上記検知手段によって上記侵入物を検知した場合に、上記ハーフミラーの移動を行う。
さらに、第１０の発明に係わるデジタルカメラは、上記第６の発明において、上記撮影光路上に配置された撮像素子と、この撮像素子の出力に基づいて被写体像を動画でスルー画表示するモニタを具備し、上記撮像素子は上記ハーフミラーを透過もしくは反射された被写体光束を受光する。
さらに、第１１の発明に係わるデジタルカメラは、上記第６の発明において撮影レンズを通った被写体光束を受光し、上記撮影レンズの焦点状態を検出する測距手段を具備し、この測距手段は上記ハーフミラーによって透過もしくは反射された上記被写体光束を受光する。
さらに、第１２の発明に係わるデジタルカメラは、上記第６の発明において、撮影レンズを通った被写体光束を受光し、被写体輝度を検出する測光手段を具備し、この測光手段は上記ハーフミラーによって透過もしくは反射された上記被写体光束を受光する。

本発明によれば、マウント部からカメラ本体内に異物が進入したことを検知する検知手段と、異物の進入が検知された場合に、ハーフミラーを撮影光路外の第２の位置に向けて移動させる退避手段を具備するようにしたので、ハーフミラーの汚れや損傷を防ぎ、使いやすいレンズ交換式デジタルカメラを提供することができる。

以下、図面に従って本発明を適用したデジタルカメラを用いて好ましい一実施形態について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るデジタルカメラの電気系を主とするブロック図である。レンズ鏡筒１０はカメラ本体２０の前面のマウント開口部５１（図２参照）に着脱自在となっている。マウント開口部５１を介してレンズ鏡筒１０内のレンズ１０１ａ、１０１ｂ等からなる撮影レンズによる被写体光束がカメラ本体２０内に導かれる。レンズ鏡筒１０とカメラ本体２０は別体で構成され、通信接点３００を介して電気的に接続されている。また、カメラ本体２０に設けた着脱検知スイッチ２５９によって着脱状態を検出可能となっている。

レンズ鏡筒１０の内部には、焦点調節および焦点距離調節用のレンズ１０１ａ、１０１ｂと、開口量を調節するための絞り１０３が配置されている。レンズ１０１ａおよびレンズ１０１ｂは光学系駆動機構１０７によって駆動され、絞り１０３は絞り駆動機構１０９によって駆動されるよう接続されている。光学系駆動機構１０７、絞り駆動機構１０９はそれぞれレンズＣＰＵ１１１に接続されており、このレンズＣＰＵ１１１は通信接点３００を介してカメラ本体２０に接続されている。レンズＣＰＵ１１１はレンズ鏡筒１０内の制御を行うものであり、光学系駆動機構１０７を制御してピント合わせや、ズーム駆動を行うとともに、絞り駆動機構１０９を制御して絞り値制御を行う。

カメラ本体２０内のミラーボックス内には、レンズ１０１ａ、１０１ｂを通過した光束の一部を透過する特性を有する可動の反射ミラー（以下、便宜上、可動ハーフミラーという）２０１が配置されている。この可動ハーフミラー２０１は、可動ミラー駆動機構２１５によって駆動され、回動軸２０１ａを中心に紙面垂直方向の軸に沿って回動可能である。可動ハーフミラー２０１の回動軸２０１ａをミラーボックス内の前側、言い換えるとマウント開口部５１側に配置している。このように可動ハーフミラー２０１は、押圧を受けた際にこの押圧を回避する方向に移動し易いように回動軸２０１ａを配置している。そして可動ハーフミラー２０１がレンズ１０１ａ、１０１ｂの光路に介挿され、光路に対して４５度に傾いた反射位置（図１において実線の位置）にあるときには、被写体光束の一部（例えば３０％）が反射され、測距／測光センサ２１７に導かれる。また被写体光束の残り（例えば７０％）は、可動ハーフミラー２０１を透過してＣＣＤ２２１の方向に導かれる。そして、可動ハーフミラー２０１がレンズ１０１ａ、１０１ｂの光路と略並行で、被写体光束を遮らない退避位置（図１において二点鎖線の位置）にあるときには、被写体光束の全部がＣＣＤ２２１に導かれる。

マウント開口部５１の近傍には、マウント開口部５１を介して外部からクリーニング用具や指等が侵入したことを検出する異物検知回路２５８が配置されている。これらの異物検知回路２５８の構造については図２を用いて、可動ハーフミラー２０１の構造については、図３を用いて後述する。なお、本実施形態においては、ハーフミラーの反射率と透過率はそれぞれ３０％と７０％であるが、この比率に限られず、適宜変更できる。また、可動ハーフミラー２０１の回動中心は、ミラーボックス内の下側であるが、これに限らず、上側でも良く、また左右のいずれかに紙面に対して並行な回動中心にしても勿論構わない。いずれにしても、レンズ鏡筒１０の離脱時にカメラ本体のマウント開口部側からクリーニング用具等が挿入され、可動ハーフミラー２０１が押し込まれた際に、この押圧を回避する方向に移動し易いように回動軸を配置するようにすればよい。

前述の測距／測光センサ２１７は、カメラ本体２０内のミラーボックスの上部であって、可動ハーフミラー２０１によって反射された光束が導かれる位置に配置されており、測距用のセンサと測光センサから構成されている。測光センサは被写体像を分割して測光する多分割測光素子で構成され、また測距センサはＴＴＬ位相差法によって測距するためのセンサである。測距／測光センサ２１７の出力は測距／測光処理回路２１９に送られる。測距／測光処理回路２１９は、測光センサの出力に基づいて評価測光値を出力し、また測距センサの出力に基づいて、レンズ１０１、１０１ｂによって結像される被写体像の焦点ズレ量を測定する。なお、測距センサと測光センサは別体に構成しても、一体に構成しても良い。

可動ハーフミラー２０１の後方であって、レンズ１０１ａ、１０１ｂの光軸上であって、撮影光路上には、露光時間制御およびＣＣＤ２２１の遮光用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ２０３が配置されており、このシャッタ２０３はシャッタ駆動機構２１３によって駆動制御される。シャッタ２０３の後方には防塵フィルタ２０５が配置されており、これは、カメラ本体２０のマウント開口部や本体内部で発生した塵埃がＣＣＤ２２１や光学素子に付着して塵埃の影が被写体像に写しこまれ、見苦しくなることを防止するためのフィルタである。防塵フィルタ２０５の周縁部の全周または一部に圧電素子２０７が固着され、この圧電素子２０７は防塵フィルタ駆動回路２１１に接続され、この回路によって駆動される。圧電素子２０７は防塵フィルタ駆動回路２１１によって、防塵フィルタ２０５が所定の超音波で振動するよう駆動され、その振動を利用して防塵フィルタ２０５の前面に付着した塵埃を除去する。なお、ＣＣＤ等の撮像素子自体もしくは撮像素子の前面側に配設された光学素子に付着した塵埃を除去できるものであれば、本実施形態のような超音波振動を利用したものに限らず、空気ポンプ等を利用して空気流によって吹き飛ばすものや、静電気を利用して塵埃を集塵して除去するもの等、種々の方法に適宜、置き換えても勿論構わない。

防塵フィルタ２０５の後方には、被写体光束から赤外光成分をカットするための赤外カットフィルタ２０９が配置され、その後方には被写体光束から高周波成分を取り除くための光学的ローバスフィルタ２１０が配置されている。そして、光学的ローパスフィルタ２１０の後方には、撮像素子としてのＣＣＤ２２１が配置されており、レンズ１０１ａ、１０１ｂによって結像される被写体像を電気信号に光電変換する。これらの防塵フィルタ２０５、赤外カットフィルタ２０９、光学的ローパスフィルタ２１０およびＣＣＤ２１１は、図示しない密封されたパッケージに一体に収納されており、塵埃がこのパッケージ内に侵入しないように構成されている。なお、本実施形態では撮像素子としてＣＣＤを用いているが、これに限らずＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide
Semiconductor）等の二次元撮像素子を使用できることはいうまでもない。

ＣＣＤ２２１は撮像素子駆動回路２２３に接続され、入出力回路２３９からの制御信号によって駆動制御される。撮像素子駆動回路２２３によって、ＣＣＤ２２１から出力された光電アナログ信号が増幅され、アナログデジタル変換（ＡＤ変換）される。撮像素子駆動回路２２３はＡＳＩＣ(Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路)２６２内の画像処理回路２２７に接続され、この画像処理回路２２７によってデジタル画像データのデジタル的増幅（デジタルゲイン調整処理）、色補正、ガンマ(γ)補正、コントラスト補正、白黒・カラーモード処理、スルー画像処理といった各種の画像処理がなされる。画像処理回路２２７は、データバス２６１に接続されている。このデータバス２６１には、画像処理回路２２７の他、後述するシーケンスコントローラ(以下、「ボディＣＰＵ」と称す)２２９、圧縮伸張回路２３１、ビデオ信号出力回路２３３、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７、入出力回路２３９、通信回路２４１、記録媒体制御回路２４３、フラッシュメモリ制御回路２４７、スイッチ検出回路２５３が接続されている。

データバス２６１に接続されているボディＣＰＵ２２９は、このデジタルカメラの動作を制御するものである。またデータバス２６１に接続されている圧縮伸張回路２３１はＳＤＲＡＭ２３８に記憶された画像データをＪＰＥＧやＴＩＦＦで圧縮するための回路である。なお、画像圧縮はＪＰＥＧやＴＩＦＦに限らず、他の圧縮方法も適用できる。データバス２６１に接続されたビデオ信号出力回路２３３は液晶モニタ駆動回路２３５を介して背面液晶モニタ２６とファインダ内液晶モニタ２９（図中Ｆ内液晶モニタと略記）に接続される。ビデオ信号出力回路２３３は、ＳＤＲＡＭ２３８または記録媒体２４５に記憶された画像データを、背面液晶モニタ２６および／またはファインダ内液晶モニタ２９に表示するためのビデオ信号に変換するための回路である。背面液晶モニタ２６はカメラ本体２０の背面に配置されるが、撮影者が観察できる位置であれば、背面に限らないし、また液晶に限らず他の表示装置でも構わない。ファインダ内液晶モニタ２９は、ファインダ接眼部３３を介して撮影者によって観察できる位置に配置されており、背面液晶モニタ２６と同様、液晶に限らず他の表示装置でも構わない。なお、被写体像の観察として背面液晶モニタ２６のみとし、ファインダ接眼部３３およびファインダ内液晶モニタ２９を省略することも可能である。

ＳＤＲＡＭ２３８は、ＳＤＲＡＭ制御回路２３７を介してデータバス２６１に接続されており、このＳＤＲＡＭ２３８は、画像処理回路２２７によって画像処理された画像データまたは圧縮伸張回路２３１によって圧縮された画像データを一時的に記憶するためのバッファメモリである。上述の防塵フィルタ駆動回路２１１、シャッタ駆動機構２１３、可動ミラー駆動機構２１５、測距／測光処理回路２１９、撮像素子駆動回路２２３に接続される入出力回路２３９は、データバス２６１を介してボディＣＰＵ２２９等の各回路とデータの入出力を制御する。レンズＣＰＵ１１１と通信接点３００を介して接続された通信回路２４１は、データバス２６１に接続され、ボディＣＰＵ２２９等とのデータのやりとりや制御命令の通信を行う。

データバス２６１に接続された記録媒体制御回路２４３は、記録媒体２４５に接続され、この記録媒体２４５への画像データ等の記録の制御を行う。記録媒体２４５は、ｘDピクチャーカード(登録商標)、コンパクトフラッシュ(登録商標)、ＳＤメモリカード(登録商標)またはメモリスティック(登録商標)等の書換え可能な記録媒体のいずれかが装填可能となるように構成され、カメラ本体２０に対して着脱自在となっている。その他、通信接点を介してマイクロドライブ（登録商標）の様なハードディスクユニットや無線通信ユニットを接続可能に構成してもよい。

データバス２６１に接続されているフラッシュメモリ制御回路２４７は、フラッシュメモリ（Flash Memory）２４９に接続され、このフラッシュメモリ２４９は、デジタルカメラのフローを制御するためのプログラムが記憶されており、ボディＣＰＵ２２９はこのフラッシュメモリ２４９に記憶されたプログラムに従ってデジタルカメラの制御を行う。なお、フラッシュメモリ２４９は、電気的に書換可能な不揮発性メモリである。

カメラ本体２０やレンズ鏡筒１０のパワー供給の制御を行うためのパワースイッチレバー２３に連動してオン・オフするパワースイッチ２５７と、シャッタレリーズ釦の第1ストロークや第２ストロークを検出するスイッチ、再生モードを指示する再生釦に連動するスイッチ、背面液晶モニタの画面でカーソルの動きを指示する十字釦に連動するスイッチ、撮影モードを指示するモードダイヤルに連動するスイッチ、選択された各モード等を決定するＯＫ釦に連動するＯＫスイッチ、着脱検知スイッチ２５９等の各種スイッチ２５５は、スイッチ検出回路２５３を介してデータバス２６１に接続されている。また、異物検知回路２５８の出力もスイッチ検出回路２５３を介して入力される。なお、レンズ鏡筒１０の着脱状態の検出は、機械的検知スイッチに限らず、例えば、フォトセンサを用いた光電検出スイッチでも良く、またレンズＣＰＵ１１１との通信による方法や、レンズ鏡筒１０と接する二接点の通電状態の検出など種々の方法がある。

次に、図２を用いて、異物検知回路２５８の構成について説明する。異物検知回路２５８は、図２（Ｂ）に示すように、赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃと、フォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃと、制御用トランジスタ５７と抵抗５９ａ、５９ｂ、５９ｃ、５９ｄとから構成されている。そして制御トランジスタ５７のベースはボディＣＰＵ２２９からの制御信号を入力し、コレクタは電源端子に接続され、エミッタは抵抗５９ａ、５９ｂ、５９ｃを介して、発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃのアノードに接続され、これらの赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃのカソードは接地されている。赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃは、赤外光を発し、図２（Ａ）に示すように、マウント開口部５１の近傍に配置されている。

電源と制御用トランジスタ５７の接続点とグランドの間には、抵抗５９ｄ、フォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃの直列回路が接続されており、抵抗５９ｄとフォトトランジスタ５５ａの接続点には出力端子が接続されている。フォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、図２（Ａ）に示すように、マウント開口５１の近傍であって、赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃから発せられる赤外光を受光する位置に配置されている。そして、フォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃは、赤外光を受光すると、光電流が流れオン状態となる。なお、赤外発光ダイオード５３ａとフォトトランジスタ５５ａ、赤外発光ダイオード５３ｂとフォトトランジスタ５５ｂ、赤外発光ダイオード５３ｃとフォトトランジスタ５５ｃは、図２（Ａ）に示すように、それぞれ組となって光スイッチを構成しており、各光スイッチは可動ハーフミラー２０１よりもマウント開口部５１側に配置され、マウント開口部５１からクリーニング用具や指等が進入すると、赤外光が遮られるような位置に配置されている。

このように異物検知回路２５８は構成されているので、制御信号としてＨレベル信号が制御用トランジスタのベースに入力すると、制御用トランジスタ５７はオンとなり、赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃは赤外光を発光する。この赤外光は遮るものがなければ、フォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃに入射し、フォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃはオンとなり、出力端子よりＬレベル信号が出力される。クリーニング用具等の侵入物があると、フォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃの少なくとも１つに赤外光の入射が遮られ、そのフォトトランジスタはオフとなる。この結果、出力端子よりＨレベル信号が出力される。すなわち、マウント開口部５１から侵入物があるか否かの判定を行うには、制御信号をＨレベルに設定し、出力信号を検知し、Ｌレベルであれば侵入物無し、Ｈレベルであれば侵入物有りとの判定がなされる。

次に、図３を用いて、可動ハーフミラー２０１の構造について説明する。被写体光束の一部を透過し一部を反射するハーフミラー４０１はミラー枠４０３によって保持され、このミラー枠４０３は軸４１１の回りに回動自在である。ミラー枠４０３に固設された駆動ピン４０５はカメラ本体２０に回動自在に軸支された駆動レバー４１３の一端のＹ字状部に挟持されている。そして、駆動レバー４１３の他端とカメラ本体２０との間にはバネ４０７が設けられており、駆動レバー４１３の他端はバネ４０７の付勢力によって、カメラ本体２０側に引っ張られている。このためミラー枠４０３は反時計方向に付勢力を受け、図３の実線で図示される反射位置に位置決め部材（不図示）によって位置決めされる。

駆動レバー４１３の他端は、可動ミラー駆動機構４２１を構成するプランジャ４２１ｂに、図示しない機構により連動している。そして、プランジャ４２１ｂはソレノイド４２１ａによって通電時にＡ方向にバネ４０７の付勢力に抗して引き上げられ、非通電時にはバネ４０７の付勢力によって下降位置にある。

このように可動ハーフミラー２０１を構成し、かつプランジャ４２１ｂの引力がバネ４０７の付勢力を上回るようにしておけば、可動ミラー駆動機構４２１のソレノイド４２１ａの通電時には、駆動レバー４１３の他端がＡ方向に引き上げられ、ミラー枠４０３は退避位置に移動する。また、可動ミラー駆動機構４２１のソレノイド４２１ａの非通電時には、バネ４０７の付勢力によって駆動レバー４１３の他端は反時計方向に回動し、ミラー枠４０３は撮影光路中に介挿され反射位置に移動する。

次に、本発明の一実施形態におけるデジタルカメラの動作について図４に示すフローチャートを用いて説明する。図４に示すパワーオンリセットのフローに入ると、カメラ本体２０のパワースイッチ２５７がオンとなったかを判定する（Ｓ１）。判定の結果、パワースイッチ２５７がオフの場合には、ステップＳ３に進み、低消費電力の状態であるスリープ状態となる。このスリープ状態ではパワースイッチ２５７がオンとなった場合のみに割り込み処理を行い、ステップＳ７以下においてパワースイッチオンのための処理を行う。パワースイッチがオンとなるまでは、パワースイッチ割り込み処理以外の動作を停止し、電源電池の消耗を防止する。

ステップＳ１において、パワースイッチ２５７がオンであった場合には、ステップＳ２に進み、着脱スイッチ２５９がオフか否かを判定する。前述したように着脱検知スイッチ２５９は、レンズ鏡筒１０がカメラ本体２０から外されると、オフとなるスイッチである。オフであった場合、すなわちレンズ鏡筒１０が離脱していた場合には、後述するステップＳ４８に進む。これは、レンズ鏡筒１０が離脱している状態でカメラ本体２０のパワースイッチレバー２３が操作され、パワーオンとなった場合に、レンズ離脱時と同様な処理をするためである。ステップＳ２において、着脱スイッチ２５９がオンであった場合には、ステップＳ７以下に進み、パワースイッチオンのための処理を行う。

ステップＳ７では、防塵フィルタ２０５における塵埃除去動作を行う。これは防塵フィルタ２０５に固着された圧電素子２０７に防塵フィルタ駆動回路２１１から駆動電圧を印加し、前述したように超音波によって塵埃等を除去する動作である。

続いて、シャッタ駆動回路２１３によってシャッタ２０３の開放動作を行う（Ｓ９）。これによって、可動ハーフミラー２０１を透過した被写体光束は、シャッタ２０３によって遮られないので、ＣＣＤ２２１上に被写体像が結像される。このＣＣＤ２２１によって撮像された画像データを用いて背面液晶モニタ２６に被写体像を動画表示するスルー画表示の開始を指示する（Ｓ１１）。なお、スルー画表示動作の制御はこの開始指示を受けて画像処理回路２２７にて行われる。

次に、モードダイヤル２２等によって設定された撮影モードや、メニューモードによって設定されたＩＳＯ感度、マニュアル設定されたシャッタ速度や絞り値等の情報があればそれらの撮影条件の読み込みを行う（Ｓ１３）。そして、測距／測光センサ２１７によって被写体輝度を測光し、露光量を演算し、この露光量を用いて撮影モード・撮影条件に従ってシャッタ速度や絞り値等の露光制御値の演算を行う（Ｓ１５）。また、測光値や露光量等を用い、スルー画表示設定を行う（Ｓ１７）。このステップでは、ＣＣＤ２２１の駆動にあたっての電子シャッタスピードと感度の条件設定を行うために、ステップＳ１５で求めた測光・露光量の演算結果、もしくは前回の表示画像を用いて、背面液晶モニタ２６および／またはファインダ内液晶２９に適切な明るさ（明度）の像を表示するための演算と設定を行う。

次に、ステップＳ１９に進み、再生モードか否かの判定を行う。この再生モードは、再生釦が操作された際に、記録媒体２４５に記録された静止画データを読み出して背面液晶モニタ２６および／またはファインダ内液晶２９に表示するモードである。判定の結果、再生モードが設定された場合には、ステップＳ３１に進み、画像処理回路２２７に対してスルー画表示を停止するよう指示する。そのあと、シャッタ２０３の閉じ動作を行ってから（Ｓ３３）、記録媒体２４５に記録されている静止画データを読出し、圧縮伸張回路２３１にて画像データを伸張し、ビデオ信号出力回路２３３および液晶モニタ駆動回路２３５を介して、背面液晶モニタ２６および／またはファインダ内液晶２９に静止画を再生表示する（Ｓ３５）。再生動作中にレリーズ釦２１の半押し等、他の手動操作がなされた場合は、再生動作を終了してステップＳ７に戻り、前述の動作を繰り返す。

ステップＳ１９に戻り、再生モードが設定されていなかった場合には、ステップＳ２１に進み、メニューモードが設定されているか否かを判定する。これは、メニュー釦が操作され、メニューモードが設定されているか否かを判定する。判定の結果、メニューモードが設定されていた場合には、再生モードが設定されていた場合と同様に、スルー画停止指示が出力され（Ｓ３７）、シャッタ２０３に閉じ指令を出力する（Ｓ３９）。この後、メニュー設定動作を行う（Ｓ４１）。メニュー設定動作によって、ホワイトバランス、ＩＳＯ感度設定、ドライブモードの設定等、各種の設定動作を行うことができる。メニュー設定動作が終了すると、ステップＳ７に戻り、前述の動作を繰り返す。

ステップＳ２１に戻り、判定の結果、メニューモードが設定されていなかった場合には、ステップＳ２３に進み、レリーズ釦が半押しされたか、すなわち１Ｒスイッチがオンか否かの判定を行う。判定の結果、１Ｒがオンであった場合には、ステップＳ４３に進み、撮影準備と撮影を行う撮影動作のサブルーチンを実行する。撮影動作のサブルーチンが終了すると、ステップＳ７に戻り、前述のステップを繰り返す。

ステップＳ２３に戻り、判定の結果、１Ｒスイッチがオフであった場合には、ステップＳ２５に進み、着脱検知スイッチ２５９がオフか否かを判定する。前述したように着脱検知スイッチ２５９は、レンズ鏡筒１０がカメラ本体２０から外されると、オフとなるスイッチである。レンズ鏡筒１０が離脱されると、再生モードにおけるステップＳ３１およびＳ３３と同様に、スルー画停止指示を出力し（Ｓ４５）、シャッタ２０３の閉じ動作を行う（Ｓ４７）。この後、制御用トランジスタ５７のベースに赤外光を投射するための制御信号（Ｈレベル信号）を送り、赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃを投光させる（Ｓ４８）。これによって光スイッチがオンとなる。なお、ステップＳ２で着脱検知スイッチ２５９がオフであると判定された場合（すなわち、レンズ鏡筒１０が離脱している場合）にも、同様にステップＳ４８以降の動作が実行される。

続いて、異物検知回路２５８の出力に基づいて、マウント開口部５１が遮光されているかの判定を行う（Ｓ４９）。すなわち、異物検出回路２５８の出力端子がＨレベルか否かを判定し、Ｈレベルであれば遮光されており、異物が侵入していると判定する。遮光されていた場合には、ステップＳ５１に進み可動ハーフミラー２０１が退避位置に移動済みかを判定する。移動済みでなればＮｏで抜けて、ステップＳ５３に進み、可動ハーフミラー２０１の退避動作を行う。退避動作は、可動ミラー駆動機構４２１のソレノイド４２１ａに通電し、プランジャ４２１ｂを急速に引き込み、これによってバネ４０７の付勢力に抗して駆動レバー４１３を時計方向に回動させることにより行う（図１および図３の二点鎖線の位置）。可動ハーフミラー２０１の退避動作が終了した後、およびステップＳ５１において、可動ハーフミラー２０１が既に移動済みであると判定された場合には、ステップＳ５４に進み、警告音を発する。これはステップＳ４９において遮光されたことを検出したので、マウント開口部５１から異物が侵入したことを警告するためである。なお、警告動作としては、音に限らず、光やカメラ本体の振動等、種々の方法がある。

ステップＳ４９において遮光されていなかった場合、またはステップＳ５４の警告音処理が終わると、次に、ステップＳ５５に進み、着脱検知スイッチ２５９がオンか否かを判定する。これはステップＳ２５において、レンズ鏡筒１０が離脱されたことを検出した後、レンズ鏡筒１０が再び装着されたか否かを判定するものである。判定の結果、装着されていた場合には、ステップＳ５７に進み、ステップ５１と同様に、可動ハーフミラー２０１が退避位置に移動済みかの判定を行い、退避位置にあった場合には、ステップＳ５９に進み、可動ハーフミラー２０１の復帰を行う。これは、レンズ鏡筒１０が離脱した後、ステップＳ５３において可動ハーフミラー２０１を退避させた場合があり、この場合には、レンズ鏡筒１０が装着されたことから、通常のスルー画表示を開始させる準備段階として可動ハーフミラー２０１を復帰させる必要があるからである。

ステップＳ５９で可動ハーフミラー２０１の復帰処理終了後、またはステップ５７で可動ハーフミラー２０１が退避位置にないと判定された場合には、マウント開口部５１を介して、外部より異物が侵入するおそれがなくなっているので、ステップＳ６０に進み、異物検出回路２５８の制御用トランジスタ５７のベースに赤外光を停止するための制御信号（Ｌレベル信号）を送り、赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃの発光を停止させる（Ｓ６０）。これによって光スイッチがオフとなる。光スイッチをオフにすると次に、ステップＳ７に戻り、前述のステップを繰り返す。

ステップＳ５５に戻り、着脱検知スイッチ２５９がオフであった場合には、ステップＳ６１に進み、パワースイッチ２５７がオンか否かを判定する。レンズ鏡筒１０が離脱され、パワースイッチ２５７がオンの場合には、各種操作釦が操作されても、マウント開口部が開放のままなので、誤動作防止の観点から、カメラ動作を行わないようにしている。そのため、ステップＳ５５にてレンズ鏡筒１０の装着状態と、ステップＳ６１においてパワースイッチレバー２３の操作状態の判定を繰り返し行う待機状態となる。ステップＳ６１において、パワースイッチ２５７がオフと判定されると、ステップＳ３に戻り、スリープ状態になる。なお、ステップＳ５５において、レンズ鏡筒１０が離脱されたままであることを検出した場合に、ステップＳ６１の判定を省略して、ステップＳ３に進みスリープ状態としてもよく、また、ステップＳ９に進み、各種操作釦による操作に基づく動作を行う等の変形は可能である。

ステップＳ２５に戻り、判定の結果、着脱検知スイッチ２５９がオン、すなわちレンズ鏡筒１０がカメラ本体に装着されていた場合には、ステップＳ２７に進み、パワースイッチ２５７がオンか否かを判定する。判定の結果、オンであった場合には、ステップＳ１３に戻り、前述のステップを繰り返す。ステップＳ１１において、スルー画表示が開始された後、ステップＳ１９以降において各種操作釦等が操作されない限り、可動ハーフミラー２０１を透過した被写体光束は、シャッタ２０３によって妨げられないので、ＣＣＤ２２１上に被写体像が結像し、このＣＣＤ２２１によって撮像された画像データが背面液晶モニタ２６および／またはファインダ内液晶２９に動画像としてスルー画表示される。ステップＳ２７において、パワースイッチ２５７がオフと判定された場合には、ステップＳ３１、Ｓ３３と同様に、画像処理回路２２７に対してスルー画表示を停止するよう指示し（Ｓ２８）、シャッタ２０３の閉じ動作を行う（Ｓ２９）。この後、ステップＳ３に戻りスリープ状態となる。

このように、本実施形態では、マウント開口部５１の近傍に、異物が侵入したことを検知する異物検知回路を設け、この回路によって、異物が侵入したことを検知すると（Ｓ４９）、可動ハーフミラー２０１を退避位置に移動させるようしている（Ｓ５３）。このため、外部からクリーニング用具や指等がミラーボックス内に侵入し、可動ハーフミラー２０１が汚れたり損傷することを防止することができる。特に、本実施形態では、マウント開口部５１に異物が侵入したことを非接触型の検知回路で検知した時点で、可動ハーフミラー２０１を退避させている。このため、実際に可動ハーフミラー２０１に触れる以前に退避動作を行うことができ、可動ハーフミラー２０１が直接触れられ、汚れる等を防ぐことができる。

また、本実施形態では、光スイッチをマウント開口部５１が開放状態となる時期、すなわちレンズ鏡筒１０が離脱したときのみに、動作するようにしている（ステップＳ４８からＳ６０の間）。このため、マウント開口部５１から異物が侵入するおそれのない時期に光スイッチをオフにして電源の浪費を防止することができる。さらに、本実施形態では異物が侵入したときには、音で警告しているので（Ｓ５４）、ユーザに可動ハーフミラー２０１が汚れたり損傷を受ける可能性があることを警告することができる。

さらに、本実施形態では、可動ハーフミラー２０１の回動中心をミラーボックス内の前側、すなわちマウント開口部５１側に配置しているので、異物検知回路２５８によって異物の侵入を検知し、可動ハーフミラー２０１が退避する際に、その退避方向は、異物の侵入する方向となっている。このような配置とすることにより、可動ハーフミラー２０１の退避にあたって、その異物と衝突するおそれを小さくすることができる。

さらに、本実施形態では、異物検知回路２５８での検知は、レンズ鏡筒１０が離脱し、マウント開口部が開口状態となっているときに行うようにしているので、レンズ鏡筒１０が装着されているときに不必要な検知を行っていない。レンズ鏡筒１０が再装着されたときには、可動ハーフミラー２０１を撮影光路外の退避位置から撮影光路中の介挿位置に移動させるので、直ちに測光や測距を行うことができる。

さらに、本実施形態において、レンズ鏡筒１０が離脱した後、レンズ鏡筒１０が再装着されたことをレンズ着脱スイッチ１３９によって検出したときには（Ｓ５５）、マウント開口部が塞がれ外部からクリーニング用具等が侵入するおそれがないので、可動ハーフミラー２０１を復帰させ、スルー画表示中に迅速に測距や測光を行うことを可能としている。

さらに、本実施形態においては、スルー画表示可能なデジタルカメラにおいて、カメラの作動時に可動ハーフミラー２０１を撮影光路中に介挿し、被写体光束の一部を測距／測光センサ２１７に反射させているので、スルー画表示中にレリーズ釦が半押しされ、１Ｒがオンとなったとき、直ちに測光や測距をスルー画表示と並行して行うことができ便利である。

なお、本実施形態においては、異物検知回路２５８は赤外発光ダイオード５３ａ、５３ｂ、５３ｃとフォトトランジスタ５５ａ、５５ｂ、５５ｃからなる光スイッチで構成していたが、赤外光に限らず、可視光等を検出する光スイッチでも構わない。また、光以外にも、音や静電容量の変化を利用する等の非接触型のセンサを用いても良い。

本実施形態においては、撮像素子としてのＣＣＤ２２１は可動ハーフミラー２０１の透過光を受光し、測距／測光センサ２１７は可動ハーフミラー２０１の反射光を受光していたが、これとは逆にＣＣＤ２２１は反射光を、測距／測光センサ２１７は透過光を受光するように構成しても良い。

本実施形態においては、本発明のカメラ本体２０の開口部に装着するものとして、レンズ鏡筒１０を説明したが、これに限らず、例えば、ベローズ、エクステンションチューブ等の各種装置が装着されるものでも良く、また顕微鏡、双眼鏡等の各種装置に取り付けられる専用カメラにも適用できることは勿論である。このように、本発明は、一般的なデジタルカメラに限らず、ハーフミラーが外部に露出可能性のある開口部を有するデジタルカメラであれば適用できる。

本発明を適用した一実施形態におけるデジタルカメラの電気系の全体構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態における異物検知回路を示す図であり、（Ａ）は異物検知回路の部品の配置を示すカメラ本体の正面図であり、（Ｂ）は異物検知回路のブロック図である。 本発明の一実施形態における可動ハーフミラーの部品構成を示す斜視図である。 本発明の一実施形態におけるパワーオンリセットの動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ レンズ鏡筒
２０ カメラ本体
５１ マウント開口部
５３ 発光ダイオード
５５ フォトトランジスタ
５７ 制御用トランジスタ
１０１ａ、１０１ｂ レンズ
１０３ 絞り
１１１ レンズＣＰＵ
２０１ 可動ハーフミラー
２０３ シャッタ
２１５ 可動ミラー駆動機構
２２１ ＣＣＤ
２２９ ボディＣＰＵ
２５３ スイッチ検出回路
２５５ 各種スイッチ
２５７ パワースイッチ
２５８ 異物検知回路
２５９ 着脱検知スイッチ
２６１ データバス
３００ 通信接点
４０１ ハーフミラー
４０３ ミラー枠
４０５ 駆動ピン
４０７ バネ
４１３ 駆動レバー
４２１ 可動ミラー駆動機構
４２１ａ ソレノイド
４２１ｂ プランジャ

Claims (12)

1. 撮影レンズを装着するためのマウント部と、
   撮影光路内の第１の位置と撮影光路外の第２の位置の間を移動可能なハーフミラーと、
   上記マウント部からカメラ本体内に異物が進入したことを検知する検知手段と、
   上記異物の進入が検知された場合に、上記ハーフミラーを上記第２の位置に向けて移動させる退避手段と、
   を具備したことを特徴とするレンズ交換式デジタルカメラ。
2. 上記検知手段は、赤外光を発する赤外発光ダイオードと、この赤外光を受光するフォトダイオードとを複数組有している光スイッチ機構を含むことを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
3. 上記退避手段は、上記マウント部に上記撮影レンズが装着されておらず、かつ上記検知手段によって上記異物の進入が検知された場合に、上記ハーフミラーを上記第２の位置へ移動させることを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
4. 上記ハーフミラーの回動中心を上記マウント部側に配置したことを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
5. 上記検知手段は、上記マウント部に上記撮影レンズが装着されていないことを検出した場合に検知動作を開始することを特徴とする請求項１に記載のレンズ交換式デジタルカメラ。
6. 開口部を有するデジタルカメラにおいて、
   上記開口部を通る撮影光路の光路内の介挿位置と光路外の退避位置とに移動可能なハーフミラーと、
   上記開口部を介して外部からの侵入物を非接触で検知する検知手段と、
   この検知手段によって上記侵入物を検知した場合に、上記ハーフミラーを上記退避位置に移動させる光学素子駆動制御手段と、
   を具備したことを特徴とするデジタルカメラ。
7. 上記検知手段は少なくとも１組の光スイッチからなることを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。
8. 上記ハーフミラーは、押圧を受けた際にこの押圧を回避する方向に移動し易いように回動軸を配置したことを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。
9. 上記開口部への光学機器またはアクセサリの装着状態を検出する装着検出手段を有し、上記光学素子駆動制御手段は、上記装着検出手段によって上記光学機器またはアクセサリが未装着の場合であって、上記検知手段によって上記侵入物を検知した場合に、上記光学素子の移動を行うようにしたことを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。
10. 上記撮影光路上に配置された撮像素子と、この撮像素子の出力に基づいて被写体像を動画でスルー画表示するモニタを具備し、上記撮像素子は上記ハーフミラーを透過もしくは反射された被写体光束を受光することを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。
11. 撮影レンズを通った被写体光束を受光し、上記撮影レンズの焦点状態を検出する測距手段を具備し、この測距手段は上記ハーフミラーによって透過もしくは反射された上記被写体光束を受光することを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。
12. 撮影レンズを通った被写体光束を受光し、被写体輝度を検出する測光手段を具備し、この測光手段は上記ハーフミラーによって透過もしくは反射された上記被写体光束を受光することを特徴とする請求項６に記載のデジタルカメラ。