JP2008180968A - 一眼レフカメラのレリーズ制御装置およびレリーズ制御方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ミラーアップ開始から露光開始までのレリーズタイムラグを短縮し、連続撮影において単位時間当たりの撮影枚数を上げることができる一眼レフカメラのレリーズ制御装置およびレリーズ制御方法を提供する。
【解決手段】脱可能な撮影光学系から入射した被写体光束をファインダー光学系に導く観察位置および撮像手段に導く撮影位置に移動するミラーを有するミラー装置と、撮影光学系の絞り装置を、観察時には開放状態に保持し、撮影時には設定絞り値まで絞り込みを許容する絞り込み動作をする絞り制御装置を備えた一眼レフカメラであって、レリーズ開始時には、前記ミラー装置にミラーを撮影位置に移動させるアップ動作を開始させるとともに前記絞り制御装置に絞り込み動作を開始させ、前記絞り込み動作および前記アップ動作のいずれか遅い方が終了したときに、前記撮像手段に撮像動作を開始させる制御手段を備えた。
【選択図】図12

Description

本発明は、一眼レフカメラにおいて、ミラーアップ、絞り込みおよび撮影動作の制御に係るレリーズ制御装置およびレリーズ制御方法に関する。
従来の一眼レフカメラとして、いわゆるミラー(以下「ミラー」という)のアップ/ダウンをばねにより行い、このばねのチャージをモータ駆動により行うミラー装置(特許文献1)、ミラーアップをばね力により、ミラーダウンおよびばねのチャージをモータ駆動により行うミラー装置(引用文献2)を備えたものが知られている。
従来のミラー装置には、撮影レンズの絞り装置の絞り込みを制御する絞り込み制御装置が連係されている。絞り込み制御装置は、絞り装置を絞り開放と最小絞りの間で設定する絞り制御杆を備えている。絞り制御杆は、ミラーがダウン位置にあるときは絞り装置を絞り開放状態に係止し、ミラーがアップすると係止を解除して絞り装置の絞り込みを許容する方向に移動する。
一方、撮影レンズの絞り装置は、絞りを開閉動作させる絞り作動杆と、絞りを絞り込む絞り込みばねを備え、絞り作動杆に絞り制御杆が絞り込み側から当接するように形成されている。撮影レンズがカメラボディに装着された初期状態では、絞り制御杆によって絞り作動杆が絞り込みばねの付勢力に抗して絞りを開放する初期状態に保持されている。そうして絞り制御杆が絞り込み方向に移動すると、絞り作動杆が絞り込みばねの付勢力によって絞り込み方向に追従移動して絞り込まれ、絞り制御杆が停止すると絞り作動杆が絞り制御杆に当接して停止し、その停止位置に対応する絞り値に設定される構成である。
特開平03-78736号公報 特開平09-281596号公報
かかる従来の一眼レフカメラは、レリーズ時には、ミラーがアップし、絞りが最小絞りまで絞り込まれる時間を見込んだ所定時間待ってからシャッタの開放動作を開始していた。つまり従来は、設定絞り値に関係なく一定の時間待ってからシャッタの開放動作を開始していた。
しかしながら、絞りが設定絞り値に絞り込まれるまでの時間は設定絞り値によって変動する。特に、設定絞り値が開放または開放に近い場合は絞り込みが完了する時間が非常に短い。そのため、従来は、ミラーアップが完了し、かつ絞りが設定値まで絞り込まれても、シャッタの開放動作開始まで待ち時間が存在していた。
本発明は、かかる従来の問題に鑑みてなされたものであって、ミラーアップ開始から露光開始までのレリーズタイムラグを短縮し、連続撮影において単位時間当たりの撮影枚数を上げることができる一眼レフカメラのレリーズ制御装置およびレリーズ制御方法を提供することを目的とする。
この目的を達成する本発明は、着脱可能な撮影光学系から入射した被写体光束をファインダー光学系に導く観察位置および撮像手段に導く撮影位置に移動するミラーを有するミラー装置と、撮影光学系の絞り装置を、観察時には開放状態に保持し、撮影時には設定絞り値まで絞り込みを許容する絞り込み動作をする絞り制御装置を備えた一眼レフカメラであって、レリーズ開始時には、前記ミラー装置にミラーを撮影位置に移動させるアップ動作を開始させるとともに前記絞り制御装置に絞り込み動作を開始させ、前記絞り込み動作および前記アップ動作のいずれか遅い方が終了したときに、前記撮像手段に撮像動作を開始させる制御手段を備えたことに特徴を有する。
より実際的には、前記制御手段は、設定絞り値が開放のときはミラー装置のアップ動作が終了したときに撮像手段に撮像動作を開始させる。前記制御手段は、設定絞り値が開放では無い場合は、前記ミラー装置および絞り制御装置を作動させ、絞り込み動作およびアップ動作が終了したときに撮像手段に撮像動作を開始させる。
本発明の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記制御手段は、レリーズ開始時から、前記設定絞り値に応じた異なる時間が経過したときに撮像手段に撮像動作を開始させる。
絞り制御装置は、絞り装置の絞り開閉に連動した絞り作動杆を開放絞り状態に保持する絞り制御杆と、この絞り制御杆を係止して、前記絞り作動杆を所定の位置で停止させる係止手段とを備え、前記制御手段は、この係止手段により絞り制御杆を係止させて絞り込み動作を終了させる。撮影光学系の絞り装置は、複数枚の絞り羽根と、絞り羽根の開閉動作に連動する絞り作動杆と、絞り羽根を絞り込み方向に付勢するばね部材とを備え、前記絞り制御杆は、前記絞り作動杆が絞り込み方向に移動するのを規制する。
前記撮像手段は、イメージセンサと、このイメージセンサの前面と前記ミラーとの間に配置された、通常はイメージセンサの前面を遮光し、撮影の際に開閉するフォーカルプレーンシャッタ装置を備え、前記制御手段は、前記絞り制御装置が絞り装置を係止し、かつミラーが撮影位置に達したときにフォーカルプレーンシャッタ装置を開閉動作させて前記イメージセンサにより撮像する。
好ましい実施形態では、前記絞り制御装置が、前記絞り込み動作するとともに、前記絞り装置を開放動作する駆動源として絞り込みモータを備えている。前記ミラー機構は、ミラーを撮影位置にアップ駆動するミラー駆動ばねと、前記観察位置にアップしたミラーを観察位置にダウン駆動するとともに前記ミラー駆動ばねをチャージし、さらに前記フォーカルプレーンシャッタ装置のシャッタ駆動ばねをチャージするミラーモータを備える。
本発明の一眼レフカメラのレリーズ制御方法は、着脱可能な撮影光学系から入射した被写体光束をファインダー光学系に導く観察位置および撮像手段に導く撮影位置に移動するミラーを有するミラー装置と、撮影光学系の絞り装置を、観察時には開放状態に保持し、撮影時には設定絞り値まで絞り込みを許容する絞り込み動作をする絞り制御装置を備えた一眼レフカメラのレリーズ制御方法であって、レリーズ開始時には、前記ミラー装置にミラーを撮影位置に移動させるアップ動作を開始させるとともに前記絞り制御装置に絞り込み動作を開始させる段階と、前記絞り込みおよび前記アップ動作のいずれか遅い方が終了したときに、前記撮像手段に撮像動作を開始させる段階を含むことに特徴を有する。
本発明によれば、撮影レンズの絞りが設定値まで絞り込まれ、かつミラーが撮影位置まで移動したときに撮像が開始されるので、絞りの設定値によってレリーズタイムラグが異なり、特に絞り込みに要する時間が短い開放時などによりレリーズタイムラグが短縮される。さらに連続撮影する場合は連写速度が向上する。
以下、添付図面を参照して本発明の実施形態について説明する。図1は、本発明を適用したデジタル一眼レフカメラボディの回路構成をブロックで示す図、図2は本発明を適用したデジタル一眼レフカメラの主要部を光軸で縦断して示す図である。このデジタル一眼レフカメラは、撮影レンズ100から入射した被写体光束を、ファインダー光学系71に向けて反射する観察位置と、イメージセンサとしてのCCD撮像素子61に入射させる撮影位置とに移動するミラー37を有するクイックリターン式のミラー装置34を備えている(図2参照)。観察位置にあるミラー37によって反射された被写体光束は、ファインダー光学系71のフォーカシングスクリーン71aを透過し、ペンタプリズム71bで反射され、アイピース71cから射出する。
このカメラボディ10は、制御系として、カメラ全体の動作を統括的に制御するCPU11と、主にモード設定用のスイッチ等の入力を制御するDPU13と、主に画像処理するDSP15を備えている。これらのCPU11、DPU13およびDSP15は、CPU11の制御下で相互通信して動作する。CPU11、DPU13およびDSP15、並びにこれらによって制御される各種電子部品は、バッテリー17から電源回路19を介して供給される電源によって動作する。この電源回路19は、DPU13によって制御される。
DPU13は、外付けフラッシュ20および内蔵フラッシュ21の充電、発光を制御し、モードダイヤル25、各種スイッチ26のオン/オフ状態をチェックし、そのオン/オフ状態に応じた制御を実行する。DPU13は、装着された撮影レンズ100に電源供給し、撮影レンズ100との間で絞りや焦点距離などの情報を通信する。さらにDPU13は、いわゆるパッシブ位相差焦点検出用センサであるAFIC29の動作を制御する。AFIC29は、撮影レンズ100を介して入射した被写体光のうち、ミラー37のハーフミラー部を透過し、サブミラー38で反射した被写体光を瞳分割光学系により分割して受光し(図2参照)、被写体像の位相差に関するビデオ信号をCPU11に出力する。
CPU11は、AFIC29から入力したビデオ信号に基づいてデフォーカス量を求め、そのデフォーカス量に基づいて撮影レンズ100の焦点調節レンズ群(図示せず)の駆動方向および駆動量を求め、その駆動方向及び駆動量に基づいてAFモータドライバ37を介してAFモータ39を駆動して焦点調節レンズ群を合焦位置まで移動する。AFモータ39の駆動量は、AFモータ39の回転に連動してパルス信号を出力するAF制御フォトインタラプタ41から出力されるパルス信号のカウント値で検出する。またCPU11は、分割測光IC27から被写体輝度信号を入力して被写体輝度Bvを求め、さらにISO感度等を加味して、設定された露出モードによりシャッタ速度および絞り値を演算する。
ミラー装置34は、ミラー37の観察位置への移動(アップ)をミラー駆動ばねによって行い、ミラー37の撮影位置への移動(ダウン)およびミラー駆動ばねのチャージをミラーモータ33により行う。CPU11は、ミラーモータドライバ31を介してミラーモータ33を駆動制御する。ミラー装置34は、ミラー37が観察位置および撮影位置にあることを検知するミラー検知スイッチ35を備えている。
ミラー検知スイッチ35は、ミラーが撮影位置にアップしていることを検知するミラーアップスイッチ35aと、ミラーが観察位置にダウンしていることを検知するミラーダウンスイッチ35bを備えている。ミラーアップスイッチ35a、ミラーダウンスイッチ35bは、ミラーモータ33の回転に連動する導電ブラシと、ブラシが摺接する導通部および非導通部を備えたコード板を備えている。ミラーアップスイッチ35aは、ミラー37が観察位置にある間はハイレベル(OFF)を維持し、ミラー37が観察位置から撮影位置にアップするときは、撮影位置でローレベル(ON)になって撮影位置にある間はローレベルを維持し、ミラー37が撮影位置から観察位置にダウンするときは、途中でハイレベル(OFF)になり、観察位置ではハイレベルを維持する。ミラーダウンスイッチ35bは、ミラー37が観察位置にあるときはローレベル(ON)になり、ミラー37が観察位置から撮影位置にアップする途中でハイレベル(OFF)になり、撮影位置にある間ハイレベルを維持し、ミラー37が撮影位置から観察位置にダウンするときは、観察位置でローレベル(ON)になり、観察位置にある間はローレベルを維持する。なお、ミラーモータ33を停止させるときは、通電を遮断し、入力端子を短絡させるショートブレーキを所定時間かけてから入力端子を開放する。
CPU11は、不揮発性のメモリ手段であるEEPROM47から、設定された撮影モード、撮影各種補正値等の撮影条件を読み出し、撮影モードなどの撮影条件を、カメラ外部に設けられた外部表示LCD(液晶ディスプレイ)55およびファインダー内LCD(液晶ディスプレイ)57に表示する。ファインダー内LCD57は、照明用LED57aを備えている。
CPU11には、スイッチ類として、シャッタボタン43、および電源をオン/オフするメインスイッチ(電源スイッチ)SWM、メモリカードスロットの蓋の開閉を検知するメモリカード蓋スイッチSWC等を含むスイッチ45が接続されている。シャッタボタン43は、シャッタボタン43の半押しでオンする測光スイッチSWSおよび同全押しでオンするレリーズスイッチSWRを含む。さらにCPU11には、シャッタ速度Tv、各種セット情報を変更するための電子ダイアル59が接続されている。
このカメラボディ10は、詳細は図示しないがフォーカルプレーンシャッタ装置48を備えている。フォーカルプレーンシャッタ装置48は、先幕および後幕を走行させるシャッタ駆動ばね、チャージされたシャッタ駆動ばねにより先幕、後幕が走行するのを機械的に係止する係止機構、係止機構に代わって電磁的に係止する先幕マグネット(ESMg1)49および後幕マグネット(ESMg2)51、さらに係止機構による係止を解除するレリーズマグネット(ミラー係止解除マグネット)53を備えている。レリーズマグネット53は、ミラー装置34のミラー駆動ばねの機械的な係止を解除する解除機能も有する。これらのマグネット(Mg)49、51、53は、CPU11により制御される。
撮影レンズ100は、カメラボディ10に入射する光量を制御する絞り装置101を備え、カメラボディ10は、絞り装置101の絞り込みを制御する絞り制御機構71を備えている。絞り装置101は、詳細は図示しないが公知の通り、絞り羽根が絞り込みばねによって絞り込み方向に付勢され、絞り羽根の開閉と連動する絞り作動杆103を備えている。撮影レンズ100がカメラボディ10に装着されたときに、絞り制御機構71の絞り制御杆72が小絞り側から絞り作動杆103に当接し、絞り作動杆103を絞り開放位置に保持する。
絞り制御機構71は、クラッチ機構68を介して絞り込みモータ67により駆動制御される。絞り込みモータ67は、CPU11により絞り込みモータドライバ65を介して制御される。絞り込みモータ67が正転すると、その回転に連動してフォトインタラプタ69からEEパルスが出力されるとともに絞り制御機構71が絞り込み方向に駆動されて撮影レンズ100の絞り装置101の絞り作動杆103が絞り込み方向に追従移動して絞り装置101が絞り込まれる。CPU11は、フォトインタラプタ69から出力されるEEパルスをカウントアップして、EEパルスカウント値によって現在の絞り込み値を把握する。さらにCPU11は、カウントアップしたEEパルスが予め設定した値になったときに絞り係止マグネット(EEMg)73に通電して絞り制御機構71をロック(係止)し、停止させる。これにより絞り装置101の絞り作動杆103は絞り込み移動が規制され、設定された絞り値に保持される。絞り込みモータ67は、クラッチ機構68の滑り作用により、回転を継続する。
絞り込みモータ67は、クラッチ機構68を介して、正転により絞り制御機構71を絞り込み動作させ、逆転により伝達機構67aを介してシャッタチャージ機構48aを駆動していわゆるフォーカルプレーンシャッタ装置48のシャッタチャージを行うとともに、絞り制御機構71を初期位置まで駆動する。シャッタチャージの完了はシャッタチャージ完了スイッチ75によって検知される。絞り制御機構71が初期位置に達しても、クラッチ機構68の滑り作用により絞り込みモータ67は回転を継続する。CPU11は、シャッタチャージ完了スイッチ75によってシャッタチャージの完了を検知すると、絞り込みモータ67を停止させる。なお、この実施例では、絞りモータ67を停止させるときは、通電を遮断し、ショートブレーキを所定時間かけてから入力端子を開放する。
ミラー37がアップし、シャッタ48が開放されているときに、撮影レンズ100によって形成された被写体像が撮像素子61の受光面に投影される。撮像素子61は、被写体像を多数の光電変換素子で受光し、電気的な画像信号に変換して蓄積し、フォーカルプレーンシャッタ装置48が閉じた後にDSP15に出力する。DSP15は、入力した画像信号にホワイトバランス補正等所定の補正を施し、イメージLCD63に表示するとともに、予め設定された画像フォーマットに変換して、メモリカード83に書き込む。イメージLCD63は、通常カメラボディ10の背面に装着されていて、照明用LED63aを備えている。なおフラッシュメモリ81には、デジタルカメラとしての動作、制御等に関するファームウエアが書き込まれていて、DSP15は、電源がオンした時にそのファームウエアを読み込む。
次に、このデジタル一眼レフカメラの撮影動作を含むメイン処理について、図3乃至図11に示したフローチャートおよび図12乃至図14に示したタイミングチャートを参照して説明する。このメイン処理には、メインスイッチSWMがオン操作されたときに入る。
『メイン処理』
メイン処理に入ると、先ずステップ(以下「S」と略す)100においてバッテリーチェック処理を実行する。バッテリーチェック処理では、装填されたバッテリー17の電圧測定を行う。そうして、バッテリーOKか否か、つまり測定した電圧が規定電圧以上あるか否かをチェックする(S102)。バッテリーOKで無い場合はこのメイン処理を終了する(S102:N、END)。バッテリーOKの場合(S102:Y)は、電源回路19を介してバッテリー17からの電源を各部材に供給する電源ON処理を実行し(S104)、測光タイマをスタートさせて(S106)、測光タイマONループ処理に進む。測光タイマは、このデジタルカメラが何ら操作されなかったときにカメラ全体処理を終了させるための無操作時間を測定するタイマである。
「測光タイマONループ処理」
測光タイマONループ処理に入ると、全スイッチのオン/オフ状態を入力し(S108)、メインスイッチSWMがONしているか否かをチェックする(S110)。メインスイッチSWMがONしていなければ(S110:N)、メイン処理を終了し(END)、メインスイッチSWMがONしているとき(S110:Y)は、以下のループ処理を実行する。
CPU‐レンズ通信によってレンズ情報を入力する(S112)。16分割測光IC27から被写体輝度Bv信号を入力してA/D変換し(S114)、AE演算により適正シャッタ速度および絞り値を演算し(S116)、測光演算値(シャッタ速度および絞り値)をCPU‐DSP通信によってDSP15に通信する(S118)。そうして、電源オフ時の表示情報に加え、AE演算によって演算したシャッタ速度および絞り値等をファインダー内LCD57に表示し、照明用LED57aを点灯する(S120)。そうして、撮影後ループか否かをチェックし(S122)、撮影後ループであれば(S122:Y)、撮影した画像をイメージLCD63に表示してS126に進み(S124)、撮影後ループでなければ(S122:N)、S124をスキップしてS126に進む。S126では125mSタイマをスタートさせ、レリーズスイッチSWR割込みを許可する(S128)。なお、撮影した画像をイメージLCD63に表示した場合は、予め設定された時間が経過したらその画像表示を消す。
125mS経過(125mSタイマがタイムアップ)したか否かをチェックし(S130)、経過していないとき(S130:N)は測光タイマ時間(測光2秒タイマ、又は10秒タイマ)が経過したか否かをチェックし(S132)、経過していないとき(S132:N)は測光スイッチSWSがONしているか否かをチェックする(S134)。測光スイッチSWSがONしているとき(S134:Y)はAF処理(S136)を実行してS138に進み、ONしていないとき(S134:N)はS136をスキップしてS138に進む。S138ではレリーズ割込みが有ったか(レリーズスイッチSWRがONしたか)否かチェックし、レリーズ割込みがなかった場合(S138:N)はS130に戻る。つまり、125mS経過するまでS130からS138の処理を繰り返す。そうして、125mS経過したら(S132:Y)、S108に戻ってS108からの処理を繰り返す。測光タイマ時間が経過した場合(S132:Y)は、この処理を終了する(END)。
「レリーズスイッチSWR:ON」
レリーズスイッチSWRがON、つまりレリーズ割込みが入ると(S138:Y)、バッテリーチェック処理を実行し(S140)、バッテリーOKか否かチェックする(S142)。バッテリーOKでなければこの処理を終了し(S142:N、END)、バッテリーOKであれば(S142:Y)、ミラー37を撮影位置にアップするとともに絞り装置102を設定絞り値まで絞り込むミラーアップ処理(S144)を実行し、シャッタを開放して撮影する露光処理(S146)を実行し、その後ミラーダウン及びシャッタチャージ処理(S148)を実行する。そうして、測光後3秒タイマをスタートさせてS108に戻る(S150)。
『ミラーアップ処理』
S144で実行されるミラーアップ処理について、図5、図6および図7に示したフローチャートおよび図12乃至図14に示したタイミングチャートを参照して説明する。
このミラーアップ処理に入ると、まず、先幕、後幕マグネット(ESMg1、ESMg2)49、51に通電してシャッタ先幕およびシャッタ後幕を電磁的に係止する(S200)。次に、分割測光IC27から測光値Bvを入力して最新の測光値BvをA/D変換し(S202)、AE演算によりシャッタ速度および絞り値を算出し(S204)、CPU-DSP通信を実行する(S206)。このCPU-DSP通信において、算出したシャッタ速度および絞り値がDSP15に通信され、EXIF情報としてカード記録の際に書き込まれる。
続いて、レリーズマグネット53に通電してシャッタ幕係止機構およびミラー係止機構の係止を解除し(S208)、レリーズマグネット5mSタイマをスタートさせる(S210)。ミラー係止機構の係止解除により、ミラー38がアップ動作を開始する。レリーズマグネット5mSタイマは、レリーズマグネット53への通電継続時間(ON時間)を5mSに設定するタイマであって、5mS経過したらレリーズマグネット53への通電を停止する。そうして、絞り込み完了フラグに“0”をセットする(S212)。
「絞り開放の場合」
絞りが開放の場合の処理を、図5および図6に示したフローチャートならびに図12に示したタイミングチャートを参照して説明する。
S214では、設定した絞り値が開放か否かをチェックする。絞りが開放の場合(S214:Y)は、絞り係止マグネット73に通電して(S238)絞り制御機構71を係止(ロック)して絞りの絞り込みを阻止する。そうして、EEMg5mSタイマをスタートさせ(S240)、EEMgON中フラグに“1”をセットして(S242)、ミラーアップループ(Mirror-UP LOOP)に進む。つまり、絞り開放の場合は絞り込みモータ67を起動しない。なお、EEMg5mSタイマは、絞り係止マグネット73への通電時間を5mSに設定するタイマである。CPU11は、5mS経過したら絞り係止マグネット73への通電を停止する。
ミラーアップループ(Mirror-UP LOOP)に入ると、200μS基準タイマをスタートさせる(S220)。200μS基準タイマはCPU11が内蔵するハードタイマである。以下のブレーキ時間や、レリーズMgのON時間等は、この200μsハードタイマを1単位としてソフトカウンタを用いて計測する。
レリーズマグネット53のON時間が5mS経過したか否か(レリーズマグネット5mSタイマがタイムアップした否か)をチェックする(S222)。ON時間が5mS経過していない場合はS224をスキップしてS226に進み(S222:N、S226)、ON時間が5mS経過した場合はレリーズマグネット53への通電を停止してS226に進む(S222:Y、S224、S226)。
S226では、絞り込み完了フラグが“1”であるか否かをチェックする。絞り込み完了フラグが“1”でない場合(S226:N)は、EEMgON中フラグが“1”であるか否かをチェックする(S228)。EEMgON中フラグが“1”なので(S228:Y)、EEMgON時間が5mS経過したか否かをチェックする(S230)。EEMgON時間が5mS経過していなければ(S230;N)、S236に進み、200μS経過したか否かチェックし(S236)、200μS経過したら(S236:Y)、S220に戻ってS220乃至S236の処理を繰り返す。
S230のチェックにおいて、EEMgON時間が5mS経過したと判定したときは(S230:Y)、絞り係止マグネット73への通電を遮断(EEMgをOFF)し(S232)、絞り込み完了フラグに“1”をセットし(S234)、S236に進み、200μS経過したか否かチェックする(S236)。200μS経過したら(S236:Y)、S220に戻ってS220以降の処理を繰り返す。
S226のチェックにおいて、絞り込み完了フラグが“1”であると判定するので(S226:Y)、S244に進んでミラーアップスイッチ35aがONしているか否かをチェックし(S244)、ミラーアップスイッチ35aがONするのを待つ(S244:N、S244)。つまり、ミラー37が撮影位置に達するのを待つ。ミラーアップスイッチ35aがONすると(S244:Y)、絞りが開放か否かをチェックする(S246)。絞りが開放の場合(S246:Y)は、シャッタ速度Tv時間をカウントするTvカウント用タイマを用意し(S256)、先幕マグネット49をOFFして(S258)、シャッタ速度カウント用タイマをスタートさせて(S250)、リターンする(RETURN)。絞りが開放の場合は、絞り込みモータ67を起動していないからである。
以上の通り、絞りが開放の場合は、ミラー37のアップが完了すると同時にシャッタ先幕が走行を開始するので、シャッタタイムラグが非常に短くて済む。
「絞りが開放でない場合」
絞りが開放で無い場合の処理を、図5および図6に示したフローチャートならびに図13、図14に示したタイミングチャートを参照して説明する。図13は、絞りをF1.4からF2.8まで絞り込む場合のタイミングチャートを、図14は絞りをF1.4からF5.6まで絞り込む場合のタイミングチャートを示している。
絞り値が開放でない場合(S214:N)は、絞り値に対応するEEパルスをEEパルスカウンタにセットし、EEパルス割込みを許可する(S216)。そうして、絞り込みモータ67をオン(起動)して(S218)ミラーアップループ(Mirror-UP LOOP)処理に進む。ミラーアップループ(Mirror-UP LOOP)に入ると、200μS基準タイマをスタートさせる(S220)。
次に、レリーズマグネット53のON時間が5mS経過したか否かチェックする(S222)。5mS経過していない場合はS224をスキップしてS226に進み(S222:N、S226)、5mS経過した場合はレリーズマグネット53への通電を停止してS226に進む(S222:Y、S224、S226)。
S226では、絞り込み完了フラグが“1”であるか否かをチェックする。絞り込み完了フラグが“1”でない場合(S226:N)は、EEMgON中フラグが“1”であるか否かをチェックする(S228)。EEMgON中フラグが“1”でない場合(S228:N)は、S236に進んで200μS経過したか否かをチェックし、経過したら(S236:Y)、S220に戻り、S220乃至S228、S246、S220の処理を繰り返す。
S220乃至S228、S236、S220の処理を繰り返している間、フォトインタラプタ69からEEパルスが出力される毎に割込処理によりEEパルスのカウントアップ処理を実行し、EEパルスカウントが設定されたEEパルスに達すると、絞り係止マグネット73に通電して絞り制御機構71を停止し、EEMgON中フラグに“1”をセットする。
EEMgON中フラグが“1”になると(S228:Y)、EEMgON時間が5mS経過したか否かをチェックする(S230)。EEMgON時間が5mS経過していなければ(S230;N)、S236に進み、経過していれば(S230:Y)、EEMgをOFF(絞り係止マグネット73への通電を遮断)して(S232)絞り込み完了フラグに“1”をセットして(S234)からS236に進む。
絞り込み完了フラグが“1”になると(S226:Y)、ミラーアップスイッチ35aがONしているか否かをチェックし(S244)、ミラーアップスイッチ35aがONしていなければチェックを繰り返す(S244:N、S244)。ミラーアップスイッチ35aがONしている場合(S244:Y)は、絞りが開放か否かをチェックし(S244)、絞り開放で無い場合(S244:N)は、絞り込みモータ67にブレーキ(モータ入力端子を短絡させるショートブレーキ)をかけ(S248)、ブレーキ時間設定タイマをスタートさせて(S250)、ブレーキ時間が終了したか否かチェックする(S252:N、S252)。ブレーキ時間が終了すると(S252:Y)、絞り込みモータ67をフリーに(入力端子を開放)して、シャッタ速度Tv時間をカウントするTvカウント用タイマを用意し(S256)、先幕マグネット49をOFFして(S258)シャッタ先幕の走行を開始させ、シャッタ速度カウント用タイマをスタートさせて(S260)リターンする(RETURN)。
以上の処理により、絞りが開放で無い場合も、ミラー37が撮影位置にアップし、かつ絞りが設定された絞り値まで絞り込まれたときにシャッタ先幕が走行を開始するので、ミラーアップかつ絞り込み完了と同時に露光が開始されるので、レリーズタイムラグが短縮される。
『露光処理』
次に、S146で実行される露光処理の詳細について、図7および図8に示したフローチャートを参照して説明する。先ず、シャッタ速度がX(接点)同調速以下か否かをチェックする(S406)。シャッタ速度がX同調速以下で無い場合(S406:N)は、設定されたシャッタ速度Tv時間が経過するのを待つ(S444:N、S444)。シャッタ速度Tv時間が経過したら(S444:Y)、後幕マグネット51をOFFにして(S440)シャッタ後幕を走行させ、シャッタ後幕が走行を完了するために要する後幕走行時間として20mS待ってからリターンする(S442、RETURN)。
シャッタ速度がX同調速以下の場合(S406:Y)は、以下の処理を実行する。
先ず、フラッシュ発光タイミング検出用のフラッシュ同調スイッチSWX入力モードをセットし(S408)、設定されたシャッタ速度Tv時間が経過したか否かをチェックする(S410)。シャッタ速度Tv時間が経過していないとき(S410:N)はフラッシュ同調スイッチSWXがONしたか否かをチェックし(S414)、フラッシュ同調スイッチSWXがONしていなければ(S414:N)、S410に戻る。シャッタ速度Tv時間が経過したとき(S410:Y)は、後幕マグネット51をOFFし(S412)、フラッシュ同調スイッチSWXがONしていなければ(S414:N)、S410乃至S414の処理を繰り返す。
フラッシュ同調スイッチSWXがONしたら(S414:Y)、外部(外付け)フラッシュ発光許可がされているか否かをチェックする(S416)。外部フラッシュ発光許可がされている場合(S416:Y)は外部トリガをONして(S418)からS420に進み、外部フラッシュ発光許可がされていない場合(S418:N)はそのままS420に進む。
S420では、内部フラッシュがポップアップしているか否かチェックする。内部フラッシュがポップアップしている場合(S420:Y)は、内部フラッシュ発光許可がされているか否かチェックし(S422)、許可されている場合(S422:Y)は内部XトリガをONして(S424)からS426に進む。内部フラッシュがポップアップしていない場合(S420:N)、内部フラッシュがポップアップしていても(S420:Y)、内部フラッシュ発光許可がされていない場合(S422:N)はS424をスキップしてS426に進む。
S426では、フラッシュ光積分回路(TTL調光素子23)を起動する。TTL調光素子23は、撮影レンズ100から入射し、撮像面61で反射した被写体光を受光して積分し、受光量がAE演算によって求めた露光量になったときに、DPU13が内外フラッシュの発光を停止させる。
次に、15.6mSハードタイマをスタートさせる(S428)。そうして、スイッチ45の状態により、カード蓋が開いたか否か(S430)、メインスイッチがOFFしたか否か(S432)、シャッタ速度Tv時間が経過したか否か(S434)を順番にチェックする。そうして、いずれも否定であった場合(S430:N、S432:N、S434:N)は、シャッタ速度Tvソフトカウンタを1デクリメントしてから(S436)、15.6mS経過したか否かチェックし(S438)、経過したら(S438:Y)S422に戻って以上のS428乃至S438の処理を繰り返す。そうして、カード蓋が開くか(S430:Y)、メインスイッチがOFFするか(S432:Y)、シャッタ速度Tv時間が経過すると(S434:Y)、S440に抜ける。
『ミラーダウン&シャッタチャージ処理』
次に、ステップS148で実行されるミラーダウン&シャッタチャージ処理について、図9、図10及び図11に示したフローチャートを参照して説明する。この処理では、ミラーモータ33および絞り込みモータ67を駆動する。
この処理に入ると、ミラーダウン開始をCPU-DPU通信によってDPUに伝達し(S500、モータ制御フラグを全てクリアし、モータ交互駆動時間20mSタイマをスタートさせる(S502)。そうして、起動時にラッシュ電流を抑えるために、ミラーモータ33および絞り込みモータ67を交互駆動するモータ交互駆動処理を開始する(S504)ここで、ミラーモータ33は正転方向、絞り込みモータ67は逆転方向に交互通電する。そうして20mS経過したか否かをチェックし(S506)、経過していなければ(S506:N)、S504に戻る。20mS経過したら(S506:Y)、ミラーモータ33は正転方向に、絞り込みモータ67は逆転方向にDC駆動(直流通電)して(S508)、ミラーダウンループ(Mirror-Down LOOP)に進む。
「ミラーダウンループ(Mirror-Down LOOP)」
ミラーダウンループに入ると、200μS基準タイマをスタートさせ(S510)、ミラーモータ停止フラグが“1”か否かをチェックする(S512)。ミラーモータ停止フラグが“1”では無い場合(S512:N)は、ミラーモータブレーキ中フラグが“1”か否かチェックする(S514)。同フラグが“1”では無い場合(S514:N)は、S524に進んでミラーダウンスイッチ35bのレベルが“H”から“L”に変化するときの立ち下がりエッジを検出したか否かチェックする。同立ち下がりエッジを検出していない場合(S524:N)は、S530に進んで絞り込みモータブレーキ中フラグが“1”か否かチェックする。絞り込みモータブレーキ中フラグが“1”では無い場合(S530:N)は、S540に進んでチャージ完了スイッチ75のレベルが“H”から“L”に変化するときの立ち下がりエッジを検出したか否かチェックする。同立ち下がりエッジを検出していない場合(S540:N)は、S546に進んで200μS経過したか否かチェックする。200μS経過していない場合は経過するのを待ち(S546:N、S546)、200μS経過したら(S546:Y)、S510に戻って、S510乃至S546の処理を繰り返す。
ミラーダウンスイッチ35bのレベルが“H”から“L”に変化するときの立ち下がりエッジを検出したとき(S524:Y)は、ミラーモータ33に電気的なブレーキ(入力端子を短絡させるショートブレーキ)をかけ(S526)、ミラーモータブレーキ中フラグに“1”をセットし、ブレーキ時間ソフトカウンタをセットして(S528)、S530に進む。ミラーモータブレーキ中フラグに“1”がセットされているので、S510に戻ってS514に進むと、ミラーモータブレーキ中フラグが“1”であると判定され(S514:Y)、S516に進む。S516ではブレーキ時間ソフトカウンタを1インクリメントし、ブレーキ時間終了か否かチェックし(S518)、終了していなければ(S518:N)、S524に進み、S524乃至S546、S510乃至S518の処理を繰り返す。ブレーキ時間が終了すると(S518:Y)、ミラーモータ33をフリーに(入力端子を開放)し(S520)、モータブレーキ中フラグをクリアし、ミラーモータ停止フラグに“1”をセットして(S522)、S524に進む。モータブレーキ中フラグがクリアされているので、以後、S516乃至S522の処理はスキップされる(S514:N、S524)。
ミラーモータ停止フラグに“1”がセットされているので、次にS510に戻り、S512に進むと、ミラーモータ停止フラグに“1”がセットされていると判定され(S512:Y)、絞り込みモータ停止フラグに“1”がセットされているか否かチェックする(S548)。絞り込みモータ停止フラグに“1”がセットされていない場合(S548:N)はS530に進み、S530乃至S546、S510、S512、S548、S530の処理を繰り返す。
S530乃至S546、S510、S512、S548、S530の処理中に、チャージ完了スイッチ75のレベルが“H”から“L”に変化するときの立ち下がりエッジを検出すると(S540:Y)、絞り込みモータに電気的なブレーキ(入力端子を短絡させるショートブレーキ)をかけ(S542)、絞り込みモータブレーキ中フラグに“1”をセットし、ブレーキ時間ソフトカウンタをセットして(S544)、S546に進む。絞り込みモータブレーキ中フラグに“1”がセットされているので、S510に戻ってS530に進むと、絞り込みモータブレーキ中フラグが“1”と判定され(S530:Y)、S532に進む。S532ではブレーキ時間ソフトカウンタを1インクリメントし、ブレーキ時間が終了したか否かチェックする(S534)。ブレーキ時間が終了していない場合(S534:N)は、S540に進み、S540乃至S546、S510、S512、S548、S530乃至S534の処理を繰り返す。ブレーキ時間が終了した場合(S534:Y)は、絞り込みモータ67をフリーに(入力端子を開放)し(S536)、絞り込みモータブレーキ中フラグに“0”をセットすると共に絞り込みモータ停止フラグに“1”をセットし(S536)に進む。絞り込みモータ停止フラグに“1”がセットされているので、S548において肯定の判定がされ(S548:Y)、ミラーダウン終了をCPU-DPU通信によりDPU13に伝達し(S550)、リターンする(RETURN)。
以上の通り本発明のデジタル一眼レフカメラによれば、絞り込みおよびミラーアップが終了したときにシャッタ先幕の走行を開始して露光を開始するので、レリーズタイムラグが小さくなる。
連続撮影の場合は、測光タイマONループ(S108乃至S150)の処理を繰り返す。したがって、連続撮影の場合は、単位時間当たりの撮影枚数、連写速度を上げることが可能になる。
本発明を適用したデジタル一眼レフカメラの回路構成の実施形態をブロックで示す図である。 本発明を適用したデジタル一眼レフカメラの主要部を光軸で縦断して示す図である。 同デジタル一眼レフカメラのメイン動作に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラのメイン動作に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラのミラーアップ処理に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラのミラーアップ処理におけるミラーアップループ処理に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラの露光処理に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラの露光処理に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラのミラーダウン及びシャッタチャージ処理に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラのミラーダウン及びシャッタチャージ処理に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラのミラーダウン及びシャッタチャージ処理に関するフローチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラの設定絞り値が絞り開放の場合のタイミングチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラにおいて絞りをF1.4からF2.8まで絞り込む場合のタイミングチャートを示す図である。 同デジタル一眼レフカメラにおいて絞りをF1.4からF5.6まで絞り込む場合のタイミングチャートを示す図である。
符号の説明
10 デジタル一眼レフカメラボディ
11 CPU
13 DPU
15 DSP
17 バッテリー
19 電源回路
21 内蔵フラッシュ
23 TTL調光素子
27 16分割測光IC
29 AFIC
33 ミラーモータ
34 ミラー駆動機構
35 ミラースイッチ
35a ミラーアップスイッチ
35b ミラーダウンスイッチ
37 ミラー
38 サブミラー
37 AFモータドライバ
39 AFモータ
41 AF制御フォトインタラプタ
47 EEPROM
48 フォーカルプレーンシャッタ装置
48a シャッタチャージ機構
49 先幕マグネット
51 後幕マグネット
53 レリーズマグネット(ミラー係止解除マグネット)
55 外部表示LCD
55a 照明用LED
57 ファインダー内LCD
57a 照明用LED
59 電子ダイアル
61 撮像素子
63 イメージLCD
65 絞り込みモータドライブ
67 絞り込みモータ
69 フォトインタラプタ
71 絞り制御機構
72 絞り制御杆
73 絞り係止マグネット
75 シャッタチャージ完了スイッチ
81 フラッシュメモリ
83 メモリカード
100 撮影レンズ
101 絞り装置
103 絞り作動杆
SWS 測光スイッチ
SWR レリーズスイッチ

Claims (10)

  1. 着脱可能な撮影光学系から入射した被写体光束をファインダー光学系に導く観察位置および撮像手段に導く撮影位置に移動するミラーを有するミラー装置と、撮影光学系の絞り装置を、観察時には開放状態に保持し、撮影時には設定絞り値まで絞り込みを許容する絞り込み動作をする絞り制御装置を備えた一眼レフカメラであって、
    レリーズ開始時に、前記ミラー装置にミラーを撮影位置に移動させるアップ動作を開始させるとともに前記絞り制御装置に絞り込み動作を開始させ、前記絞り込み動作および前記アップ動作のいずれか遅い方が終了したときに、前記撮像手段に撮像動作を開始させる制御手段を備えたことを特徴とする一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  2. 請求項1記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記制御手段は、設定絞り値が開放のときは、前記ミラー装置のアップ動作が終了したときに撮像手段に撮像動作を開始させる一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  3. 請求項1記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記制御手段は、設定絞り値が開放では無い場合は、前記ミラー装置および絞り制御装置を作動させて、絞り込み動作およびアップ動作が終了したときに撮像手段に撮像動作を開始させる一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  4. 請求項1乃至3のいずれか一項記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記制御手段は、レリーズ開始時から撮像動作開始時までの時間を前記設定絞り値に応じて異ならせた一眼レフカメラのレリーズ装置。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記絞り制御装置は、絞り装置の絞り開閉に連動した絞り作動杆を開放絞り状態に保持する絞り制御杆と、この絞り制御杆を係止して、前記絞り作動杆を所定の位置で停止させる係止手段とを備え、前記制御手段は、この係止手段により絞り制御杆を係止させて絞り込み動作を終了させる一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  6. 請求項5記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、撮影光学系の絞り装置は、複数枚の絞り羽根と、絞り羽根の開閉動作に連動する絞り作動杆と、絞り羽根を絞り込み方向に付勢するばね部材とを備え、前記絞り制御杆は、前記絞り作動杆が絞り込み方向に移動するのを規制する一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  7. 請求項1乃至6のいずれか一項記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記撮像手段は、イメージセンサと、このイメージセンサの前面と前記ミラーとの間に配置された、通常はイメージセンサの前面を遮光し、撮影の際に開閉するフォーカルプレーンシャッタ装置を備え、前記制御手段は、前記絞り制御装置が絞り装置を係止し、かつミラーが撮影位置に達したときにフォーカルプレーンシャッタ装置を開閉動作させて前記イメージセンサにより撮像する一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  8. 請求項7記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記絞り制御装置は、前記絞り込み動作するとともに、前記絞り装置を開放動作する駆動源として絞り込みモータを備えている一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  9. 請求項7記載の一眼レフカメラのレリーズ制御装置において、前記ミラー機構は、ミラーを撮影位置にアップ駆動するミラー駆動ばねと、前記観察位置にアップしたミラーを観察位置にダウン駆動するとともに前記ミラー駆動ばねおよびフォーカルプレーンシャッタ装置のシャッタ駆動ばねをチャージするミラーモータを備えた一眼レフカメラのレリーズ制御装置。
  10. 着脱可能な撮影光学系から入射した被写体光束をファインダー光学系に導く観察位置および撮像手段に導く撮影位置に移動するミラーを有するミラー装置と、撮影光学系の絞り装置を、観察時には開放状態に保持し、撮影時には設定絞り値まで絞り込みを許容する絞り込み動作をする絞り制御装置を備えた一眼レフカメラのレリーズ制御方法であって、
    レリーズ開始時には、前記ミラー装置にミラーを撮影位置に移動させるアップ動作を開始させるとともに前記絞り制御装置に絞り込み動作を開始させる段階と、
    前記絞り込み動作および前記アップ動作のいずれか遅い方が終了したときに、前記撮像手段に撮像動作を開始させる段階とを含むことを特徴とする一眼レフカメラのレリーズ制御方法。
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