JP2008193622A - デジタルカメラ - Google Patents
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Abstract
【課題】スルー画表示の際には、像ブレの発生し難い撮影を可能とするデジタルカメラを提供する。
【解決手段】撮像素子221、279と、この撮像素子を連続して駆動し、撮像した画像をスルー画として動画表示する液晶モニタ26と、このスルー画表示モードのオン・オフを選択する表示切換釦34と、被写界の輝度を検出し被写界輝度信号を出力する測光センサ281と、被写界輝度信号に基づいて、所定のプログラム線図を用いて撮影時の露出値を決定するメインCPU221と、露出値に基づいて露出を行なうシャッタ213および絞り103を備え、露出値決定用に複数のプログラム線図を有しており、スルー画モードのオン・オフの条件に基づいて複数のプログラム線図から選択して露出値を求める。
【選択図】 図3
【解決手段】撮像素子221、279と、この撮像素子を連続して駆動し、撮像した画像をスルー画として動画表示する液晶モニタ26と、このスルー画表示モードのオン・オフを選択する表示切換釦34と、被写界の輝度を検出し被写界輝度信号を出力する測光センサ281と、被写界輝度信号に基づいて、所定のプログラム線図を用いて撮影時の露出値を決定するメインCPU221と、露出値に基づいて露出を行なうシャッタ213および絞り103を備え、露出値決定用に複数のプログラム線図を有しており、スルー画モードのオン・オフの条件に基づいて複数のプログラム線図から選択して露出値を求める。
【選択図】 図3
Description
本発明は、スルー画表示機能を有するデジタルカメラに関し、詳しくは、撮像素子で繰り返し取得した画像を表示装置に動画像として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)を有するデジタルカメラに関する。
従来のカメラにおいては、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、最近のコンパクトデジタルカメラは、光学式ファインダと共に、またはファインダ光学系を廃止し、撮像素子で取得した画像を連続的に液晶モニタ等の表示装置に表示するいわゆるスルー画表示機能を有した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は、表示装置により大画面で表示でき、観察し易いことから、デジタル一眼レフカメラに搭載した例も種々提案されている。例えば、一眼レフファインダの光路内にミラーを配置し、光束の一部を撮像素子に導き、この撮像素子で撮像した被写体像を表示装置に観察用に表示するデジタル一眼レフカメラが提案されている(特許文献1)。また、光学ファインダ表示モードと電子ファインダ表示モードを選択可能とし、電子ファインダ表示モードが選択されたときには、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観察用に液晶モニタに表示するようにしたデジタル一眼レフカメラが提案されている(特許文献2)。
特開2000−175100号公報
特開2002−369042号公報
このようなデジタルカメラにおいてスルー画表示を行うと、撮影者の目は光学ファインダの接眼部から離れて、液晶モニタ等の表示装置を観察するために、カメラの構えがしっかりしなくなり、ブレ易くなってしまう。この像ブレのため撮影画像の画質が劣化してしまう虞がある。
本発明は、このような事情を鑑みてなされたものであり、スルー画表示の際には、像ブレの発生し難い撮影を可能とする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の発明に係わるデジタルカメラは、撮像素子と、この撮像素子を連続して駆動し、撮像した画像を動画像として表示部に表示するスルー画表示手段と、このスルー画表示手段によるスルー画表示モードのオン・オフを選択するスルー画モード選択手段と、被写界の輝度を検出し被写界輝度信号を出力する測光手段と、上記被写界輝度信号に基づいて、所定のプログラム線図を用いて撮影時の露出値を決定する露出演算手段と、上記露出値に基づいて露出を行なう露出手段とを備え、上記露出演算手段は複数のプログラム線図を有しており、上記スルー画モードのオン・オフの条件に基づいて上記複数のプログラム線図から選択して上記露出値を求める。
また、第2の発明に係わるデジタルカメラは、上記第1の発明において、上記露出演算手段は、上記スルー画モードがオフの場合には、通常プログラム線図を選択し、上記スルー画モードオンの場合には、手振れ軽減用プログラム線図を選択する。
さらに、第3の発明に係わるデジタルカメラは、上記第2の発明において、被写界を観察するためのファインダと、このファインダからの迷光の入射を防止する迷光防止手段と、を具備し、上記露出演算手段は、上記迷光防止手段による迷光防止が機能していない場合には、上記通常プログラム線図を選択し、上記迷光防止が機能している場合には、上記手振れ軽減用プログラム線図を選択する。
さらに、第4の発明に係わるデジタルカメラは、上記第3の発明において、上記迷光防止手段は、アイピースシャッタである。
さらに、第5の発明に係わるデジタルカメラは、上記第3の発明において、上記迷光防止手段は、上記ファインダの接眼部に嵌合するアイキャップである。
さらに、第3の発明に係わるデジタルカメラは、上記第2の発明において、被写界を観察するためのファインダと、このファインダからの迷光の入射を防止する迷光防止手段と、を具備し、上記露出演算手段は、上記迷光防止手段による迷光防止が機能していない場合には、上記通常プログラム線図を選択し、上記迷光防止が機能している場合には、上記手振れ軽減用プログラム線図を選択する。
さらに、第4の発明に係わるデジタルカメラは、上記第3の発明において、上記迷光防止手段は、アイピースシャッタである。
さらに、第5の発明に係わるデジタルカメラは、上記第3の発明において、上記迷光防止手段は、上記ファインダの接眼部に嵌合するアイキャップである。
さらに、第6の発明に係わるデジタルカメラは、上記第2の発明において、ファインダ接眼部を覗いていることを検出する接眼検出手段を備え、上記露出演算手段は、上記接眼検出手段により撮影者が上記ファインダを覗いていると判断した場合には、上記通常プログラム線図を選択し、一方撮影者が上記ファインダを覗いていないと判断した場合には、上記手振れ軽減用プログラム線図を選択する。
さらに、第7の発明に係わるデジタルカメラは、上記第2の発明において、上記表示部の表示面を表にして本体に格納されている状態と、表示面を裏にして本体に格納されていることを検出する格納状態検出手段とを備え、上記露出演算手段は、上記格納状態検出手段によって上記表示面を裏にして上記表示部が格納されていることを検出した場合には、上記通常プログラムを選択し、一方上記表示面を表にして上記表示部が格納されていることを検出した場合には、上記手振れ軽減プログラムを選択する。
さらに、第8の発明に係わるデジタルカメラは、上記第2乃至第7の発明において、上記手振れ軽減プログラム線図は、上記通常プログラム線図の場合に比べてシャッタ速度が高速になるように設定されている。
さらに、第7の発明に係わるデジタルカメラは、上記第2の発明において、上記表示部の表示面を表にして本体に格納されている状態と、表示面を裏にして本体に格納されていることを検出する格納状態検出手段とを備え、上記露出演算手段は、上記格納状態検出手段によって上記表示面を裏にして上記表示部が格納されていることを検出した場合には、上記通常プログラムを選択し、一方上記表示面を表にして上記表示部が格納されていることを検出した場合には、上記手振れ軽減プログラムを選択する。
さらに、第8の発明に係わるデジタルカメラは、上記第2乃至第7の発明において、上記手振れ軽減プログラム線図は、上記通常プログラム線図の場合に比べてシャッタ速度が高速になるように設定されている。
上記目的を達成するため第9の発明に係わるデジタルカメラは、被写体像を撮像する撮像素子と、この撮像素子の出力に基づいて上記被写体像を動画表示するスルー画表示手段と、被写体の明るさを測定し、撮影時の露光量を演算する露光量演算手段とを具備し、上記露光量演算手段は、上記スルー画表示手段によって上記被写体像の表示を行っているときは、手振れ軽減効果の高い手振れ軽減用プログラム線図に基づいて上記露光量を演算する。
第10の発明に係わるデジタルカメラは、上記第9の発明において、撮影者が上記スルー画表示手段を観察状況にあるか否か判定する状況判定手段を有し、上記スルー画表示手段によるスルー画表示モードが選択されていても、上記状況判定手段によって観察状況にないと判定された場合には、上記露光量演算手段は上記手振れ軽減用プログラムに代えて、通常のプログラム線図に基づいて上記露光量を演算する。
本発明のデジタルカメラにおいて、スルー画モードの条件に基づいて複数のプログラム線図から選択するようにしたので、スルー画表示の際には、像ブレの発生し難い撮影を可能とするデジタルカメラを提供することができる。
以下、図面を参照してこの発明を適用した好ましい実施形態を説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係わるデジタル一眼レフカメラの外観斜視図である。この一眼レフカメラは、カメラ本体20と、交換レンズとしてのレンズ鏡筒10とから構成されている。レンズ鏡筒10はカメラ本体20の前面のマウント部に着脱自在となっている。なお、本実施形態では、レンズ鏡筒10とカメラ本体20は別体で構成され、図示しない通信接点を介して電気的に接続されているが、レンズ鏡筒10とカメラ本体20を一体に構成することも可能である。
カメラ本体20の上面にはレリーズ釦21、モードダイヤル22、パワースイッチレバー23、コントロールダイヤル24等が配置されている。レリーズ釦21は、撮影者が半押しするとオンする第1レリーズスイッチと、全押しするとオンする第2レリーズスイッチを有している。この第1レリーズスイッチ(以下、1Rと称する)のオンによりカメラは焦点検出、撮影レンズのピントあわせ、被写体輝度の測光等の撮影準備動作を行い、第2レリーズスイッチ(以下、2Rと称する)のオンにより撮像素子の出力に基づいて被写体像の画像データの取り込みを行う撮影動作を実行する。
モードダイヤル22は回転可能に構成された操作部材であり、モードダイヤル上の図示しない撮影モードを表す記号や絵表示を指標に合致させることにより、プログラムモード、絞り優先モード、シャッタ優先モード、ポートレートモード、オートモード等の撮影モードを選択することができる。パワースイッチレバー23はデジタル一眼レフカメラの電源のオン・オフを行うための操作部材であり、オン・オフの2つの位置に回動可能に構成されている。コントロールダイヤル24は、シャッタ速度、絞り値、感度、補正値等の撮影情報の設定を行うための操作部材であり、回転操作により種々の設定値の変更を行うことができる。
カメラ本体20の背面には、液晶モニタ26、再生釦27、メニュー釦28、十字キー30、OK釦31、ファインダ33、スルー画切換釦34、表示切換釦35、プレビュー釦36が配置されている。再生釦27は、撮影後に液晶モニタ26に記録した被写体画像表示を指示するための操作釦である。後述するSDRAM237や記録媒体245にJPEG等の圧縮モードで記憶されている被写体の画像データを伸張して表示する。十字キー30は液晶モニタ26上で、X方向とY方向の2次元方向にカーソルの移動を指示するための操作部材である。OK釦31は、十字キー30等によって選択された各種項目を確定するための操作部材である。メニュー釦28は、メニューモードに切換えるための釦であり、この釦28の操作によってメニューモードを選択すると、液晶モニタ26にメニュー画面が表示される。メニュー画面は複数の階層構造となっており、十字キー30で各種項目を選択し、OK釦31の操作により選択を決定する。
表示切換釦35は、撮像素子の出力に基づいて液晶モニタ26に被写体像を表示するスルー画表示に切換えるための操作部材である。スルー画表示にあたって後述するように本実施形態のデジタル一眼レフカメラでは、Aモード表示とBモード表示の2種類があり、スルー画切換釦34はこれら2つのモード表示を切換えるための操作釦である。プレビュー釦36は、被写体像の観察時に焦点深度を確認するために、撮影レンズの絞りを開放状態から絞り込むための指令を出すための操作釦である。これらの再生釦27、メニュー釦24、表示切換釦35、プレビュー釦36はいずれもオン・オフスイッチと連動しており、操作釦の操作に応じて発生する信号が後述するASIC(Application Specific Integrated Circuit 特定用途向け集積回路)263に送信される。
液晶モニタ26は、カメラ本体20の背面に固定されており、被写体像を観察用にスルー画として表示したり、撮影済みの被写体像を再生表示したり、カメラ情報やメニューを表示するための表示装置である。これらの表示を行うことができるものであれば、液晶に限らない。接眼部33は、ファインダ光学系の接眼部であって、撮影者はこの接眼部33を覗いて被写体像の確認を行うことができる。接眼部33の脇には、アイピースシャッタつまみ39(図2参照、図1では隠れている)が配置されている。このアイピースシャッタつまみ39は、後述するアイピースシャッタ41(図2参照)をファインダ光学系中の接眼部の光路中に挿入・離脱を行わせるための操作部材である。また、接眼部33のアイキャップ内には、接眼検出手段として機能するアイセンサ38が配置されている。このアイセンサ38は、ファインダ33の接眼部近傍で撮影者が光学ファインダ観察のために覗いているか否かを検出するためのセンサであり、赤外光を投射し、その反射光を受光する等により検出する。
図2は、本発明の実施形態に係わるデジタル一眼レフレックスカメラの光学的な概略構成を示すブロック図である。
レンズ鏡筒10の内部に配置された撮影レンズ101の光軸上であって、カメラ本体20内に第1反射ミラー201が配置されている。この第1反射ミラー201は、被写体光束をファインダ光学系に反射するために撮影レンズ101の光軸に対して45度傾いた位置と、被写体像を撮像素子(後述のメインCCD(Charge Coupled Device)221)に導くために、撮影光路から退避した位置とに回動可能となっている。第1反射ミラー201の回動軸201aはカメラ本体20の高さ方向に沿っており、符号R回りに回動可能となっている。この第1反射ミラー201によって、カメラ本体20の前面からみて右方に被写体光束を全反射する。なお、本実施形態では、右方に全反射しているが、これに限らず、カメラ本体の上方でも左方でも、被写体光束の反射方向は機構部材や光学部材の配置上、最も適切になるように選択してよい。また、光路変更部材として、可動ミラーを使用しているが、これに限らず、透過状態と反射状態を電気的に切換可能な液晶ミラー等、光路を変更できる部材であればよい。
レンズ鏡筒10の内部に配置された撮影レンズ101の光軸上であって、カメラ本体20内に第1反射ミラー201が配置されている。この第1反射ミラー201は、被写体光束をファインダ光学系に反射するために撮影レンズ101の光軸に対して45度傾いた位置と、被写体像を撮像素子(後述のメインCCD(Charge Coupled Device)221)に導くために、撮影光路から退避した位置とに回動可能となっている。第1反射ミラー201の回動軸201aはカメラ本体20の高さ方向に沿っており、符号R回りに回動可能となっている。この第1反射ミラー201によって、カメラ本体20の前面からみて右方に被写体光束を全反射する。なお、本実施形態では、右方に全反射しているが、これに限らず、カメラ本体の上方でも左方でも、被写体光束の反射方向は機構部材や光学部材の配置上、最も適切になるように選択してよい。また、光路変更部材として、可動ミラーを使用しているが、これに限らず、透過状態と反射状態を電気的に切換可能な液晶ミラー等、光路を変更できる部材であればよい。
第1反射ミラー201の反射光軸上にスクリーンマット205が配置され、この後方にハーフミラーで構成された第2反射ミラー271が配置されている。スクリーンマット205は撮影レンズ101による被写体光束を結像させるためのマット面であり、第1反射ミラー201からの距離がメインCCD221(図3参照)と等価な位置に配設されている。第2反射ミラー271はカメラ本体20の上方に被写体光束の一部を反射させ、残りの被写体光束は第2反射ミラー271を透過し、後方に配置された測光用センサ281に入射する。測光用センサ281は被写体輝度を測定するための7×7の分割測光センサであり、ASIC263(図3参照)内の入出力回路239に接続されている。
第2反射ミラー271の反射光軸上に第3反射ミラー273が配置されており、この第3反射ミラー273によって、カメラ本体20の上部左方に被写体光束が全反射される。この第3反射ミラー273の反射光軸上にハーフミラーで構成される第4反射ミラー275が配置されている。この第4反射ミラー275の透過光軸上には、結像レンズ277と二次元撮像素子としてファインダ内CCD279が配置されている。ファインダ内CCD279は、スクリーンマット205上に形成された被写体像を光電信号に変換しCCD駆動回路283(図3)に出力する。また、第4反射ミラー275はカメラ本体20の後方に残りの被写体光束を反射し、この反射光軸上に接眼レンズ209が配置されている。
接眼レンズ209の後方には、アイピースシャッタ41と保護ガラス42が配置されている。アイピースシャッタ41は、このファインダ光学系中の接眼レンズ209の光路中に挿入・離脱可能であり、挿入することにより、迷光が測光センサ281に入射し、誤測光を防止することができる。アイピースシャッタ41の光路中への挿脱動作は、アイピースシャッタ41の側方に配置された操作部材39によって行なう。保護ガラス42は、アイピースシャッタ41や接眼レンズ209が傷つけられることを防止するためのガラスである。アイピースシャッタつまみ39の近傍にはアイピースシャッタスイッチ40が配置されており、アイピースシャッタつまみ39の操作状態を検出する。第4反射ミラーで反射された被写体光束は、アイピースシャッタ41が開放状態の場合には、接眼レンズ209、保護ガラス42、ファインダ33(図1)を通して撮影者Eによって被写体像として観察される。
図3は、本実施形態に係るデジタル一眼レフカメラの全体構成を示すブロック図である。
レンズ鏡筒10の内部には、ピント調節および焦点距離調節用の撮影レンズ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はレンズ駆動機構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。これらのレンズ駆動機構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は図示しない通信接点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、レンズ駆動機構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。
レンズ鏡筒10の内部には、ピント調節および焦点距離調節用の撮影レンズ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はレンズ駆動機構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。これらのレンズ駆動機構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は図示しない通信接点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、レンズ駆動機構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内には、前述した第1反射ミラー201が配置されており、第1反射ミラー201の右方(図3では、作図上、第1反射ミラー201の上方となっている)には、被写体像を結像するために前述のスクリーンマット205が配置され、このスクリーンマット205の後方には、第2反射ミラー271、第3反射ミラー273、第4反射ミラー275が配置され、第2反射ミラー271の後方には、測光用センサ281が、また第4反射ミラー275の後方には結像レンズ277およびファインダ内CCD279(図3中では、F内CCDと略記)が配置されている。そして、第4反射ミラー275の反射光軸上には接眼レンズ209が配置されている。図3には図示されていないが、この接眼レンズ209の後方には、前述したアイピースシャッタ41と保護ガラス42が配置されている。そして、接眼レンズ209等の近傍には、アイセンサ38とアイピースシャッタスイッチ40が配置されている。
上述の第1反射ミラー201の中央付近はハーフミラーで構成されており、この第1反射ミラー201の背面には、ハーフミラー部を透過した被写体光束を反射するためのサブミラー203が設けられている。このサブミラー203は、第1反射ミラー201に対して回動可能であり、第1反射ミラー201が撮影光路から退避し、被写体光束がメインCCD221に入射しているときには、ハーフミラー部を覆う位置に回動し、第1反射ミラー201が図示の如き被写体像観察位置にあるときには、第1反射ミラー201に対して開く位置にある。この第1反射ミラー201はミラー駆動機構219によって駆動されている。また、サブミラー203の反射光路上に測距用センサを含む位相差方式の測距回路217が配置されており、この回路は、レンズ101a、101bによって結像される被写体像の焦点ズレ量を検出するための回路である。
第1反射ミラー201の後方には、露光時間制御用のフォーカルプレーンタイプのシャッタ213が配置されており、このシャッタ213はシャッタ駆動機構215によって駆動制御される。シャッタ213の後方には二次元撮像素子としてのメイン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。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。メインCCD221はCCD駆動回路223に接続され、このCCD駆動回路223によってアナログデジタル変換(AD変換)がなされる。
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。メインCCD221はCCD駆動回路223に接続され、このCCD駆動回路223によってアナログデジタル変換(AD変換)がなされる。
CCD駆動回路223は入出力回路239を介して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から制御を受け、メインCCD221の電源のオン・オフ制御を行い、メインCCD221の撮像のタイミングを供給し、ファインダ内CCD279の出力とのバラツキの調整を行い、光電変換信号の増幅(ゲイン調整)等を行う。後述するCCD駆動回路283も同様の機能を有する。ファインダ内CCD279はスクリーンマット205に結像された被写体像を光電変換する撮像素子であり、メインCCD221と同様、CMOS等の撮像素子でもよく、また、画素数は、被写体像観察用に用いるだけなので、メインCCD221よりも少なくてもよい。このファインダ内CCD279は、CCD駆動回路283に接続され、このCCD駆動回路283によってアナログデジタル変換(AD変換)がなされる。
CCD駆動回路223とCCD駆動回路283はCCD切換回路285に接続されており、このCCD切換回路285は入出力回路239からの切換制御ラインによって、いずれかのCCDを選択出力するように制御される。CCD切換回路285はCCDインターフェース225を介して画像処理回路227に接続されている。この画像処理回路227は色補正、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を行う。画像処理回路227は、ASIC263内のデータバス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、ボディCPU229、圧縮回路231、フラッシュメモリ制御回路233、SDRAM(Synchronous Dynamic Random Access
Memory)制御回路236、入出力回路239、通信回路241、記録媒体制御回路243、ビデオ信号出力回路247、スイッチ検出回路253が接続されている。
Memory)制御回路236、入出力回路239、通信回路241、記録媒体制御回路243、ビデオ信号出力回路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、このデジタル一眼レフカメラのフロー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回路231は後述するSDRAM237に記憶された画像データ等をJPEGで圧縮するための回路である。なお、画像圧縮はJPEGに限らず、他の圧縮方法も適用できる。データバス261に接続されているフラッシュメモリ制御回路233は、フラッシュメモリ235に接続され、このフラッシュメモリ235は、電子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235に記憶されたプログラムに従って電子カメラの制御を行う。なお、フラッシュメモリ235は、電気的に書換可能な不揮発性メモリである。SDRAM237は、SDRAM制御回路236を介してデータバス261に接続されており、このSDRAM237は、画像処理回路227によって画像処理された画像情報または圧縮回路231によって圧縮された画像情報を一時的に記憶するためのメモリである。
上述のアイセンサ38、アイピースシャッタスイッチ40、シャッタ駆動機構215、測距回路217、ミラー駆動機構219、CCD駆動回路223、測光センサ281、CCD駆動回路283、CCD切換回路285を接続する入出力回路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と図示しない通信接点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)、メモリスティック(登録商標)またはハードディスクドライブ(HD)等の書換え可能な記録媒体で構成され、カメラ本体20に対して着脱自在となっている。
データバス261に接続されたビデオ信号出力回路247は液晶モニタ駆動回路249を介して液晶モニタ26に接続される。ビデオ信号出力回路247は、SDRAM237または記録媒体245に記憶された画像データを、液晶モニタ26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。液晶モニタ26はカメラ本体20の背面に図1に図示されるごとく配置されているが、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。レリーズ釦21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や、モードダイヤル22、パワースイッチ23、コントロールダイヤル24、再生釦27、メニュー釦28、十字キー30、OK釦31、スルー画切換釦34、プレビュー釦36、レンズ検出スイッチ〈不図示〉等を含む各種スイッチ255(図3では各種SWと略記)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。
次に、図4を用いて、本実施形態におけるデジタル一眼レフカメラの表示・動作モードの階層構造を説明する。
主要な表示・動作モードは、情報表示M100、Aモード表示M200およびBモード表示M300の3種類である。情報表示M100は、カメラ本体20が電源オンとなった状態で初期設定されている。この情報表示モードは、カメラの撮影にあたって基本的な情報の表示を行うものであって、液晶モニタ26に、撮影モード、シャッタスピード、絞り、AFモード、フラッシュ、画素数等の情報表示の画面が表示される。プログラムモード、シャッタ速度優先モードといった撮影モードはモードダイヤル22の回動操作によって設定される。また、ISO感度、シャッタ速度、絞り値、補正値、画素数といった項目は、情報表示画面において十字キー30を操作することによって項目を選択し、コントロールダイヤル24の操作で数値を設定する。
主要な表示・動作モードは、情報表示M100、Aモード表示M200およびBモード表示M300の3種類である。情報表示M100は、カメラ本体20が電源オンとなった状態で初期設定されている。この情報表示モードは、カメラの撮影にあたって基本的な情報の表示を行うものであって、液晶モニタ26に、撮影モード、シャッタスピード、絞り、AFモード、フラッシュ、画素数等の情報表示の画面が表示される。プログラムモード、シャッタ速度優先モードといった撮影モードはモードダイヤル22の回動操作によって設定される。また、ISO感度、シャッタ速度、絞り値、補正値、画素数といった項目は、情報表示画面において十字キー30を操作することによって項目を選択し、コントロールダイヤル24の操作で数値を設定する。
Aモード表示M200は、スクリーンマット205に結像した被写体像をファインダ内CCD279によって光電変換し、この光電変換信号に基づいて観察用の被写体像を液晶モニタ26に表示するモードである。このモードでは、第1の反射ミラー201に備えられたサブミラー203を介して被写体光束が測距回路217に導かれるので、被写体像の観察と共に自動焦点検出動作も行うことができる。液晶モニタ26での画面表示は、画面左下にAモード表示であることを示すために「A」が表示されている。また、このモードではスクリーンマット205上に刻印されたAFフレームも視認できる。
Bモード表示M300は、第1反射ミラー201を撮影光路から退避させ、シャッタ213を開放状態として、直接、被写体光束をメインCCD221上に結像させ、この被写体像を光電変換信号に変換し、この信号に基づいて観察用の被写体像を液晶モニタ26に表示するモードである。このモードでは、ファインダ光学系中のハーフミラーを用いず、被写体光束を直接メインCCD221で受光することから、CCD221に到達する光量の減少を防止でき、低輝度の被写体に対しても被写体像を十分表示することができる。なお、第1の反射ミラー201が退避してしまうことから自動焦点検出は不作動となり、ピント合わせは手動で行う。液晶モニタ26の画面左下にBモード表示であることを示すために、「B」が表示されている。また、このモードでは測距回路217による測距は不能であるので、Aモード表示とは異なり、AFフレームは表示されない。なお、Aモード表示やBモード表示を示すための符号は、「A」「B」に限らず、「メインCCD」「ファインダ内CCD」等、記号、文字、絵文字等でも良いことは勿論である。
前述したように、カメラ本体20を電源オンとしたときには、情報表示M100が初期設定される。この情報表示M100からAモード表示M200またはBモード表示M300への切換は表示切換釦35を操作することによって行われる。この場合、表示切換釦35を操作すると、直近に設定されていたAモード表示M200またはBモード表示M300に切換えられる。なお、工場出荷時には、Aモード表示をデフォルト値としておくと(勿論、Bモード表示も可能である)、最初、表示切換釦35を操作した際に、Aモード表示M200に切換わり、再度、表示切換釦35を操作すると情報表示M100に戻る。Aモード表示M200に設定された際に、スルー画表示切換釦34を操作するとBモード表示M300に切換わり、この状態で、再度、スルー画表示切換釦34を操作すると、Aモード表示M200に戻る。Bモード表示M300で表示切換ボタン35を操作すると情報表示M100に戻る。つまり、情報表示M100からAモード表示M200またはBモード表示M300への切換は、表示切換ボタン35を操作することによって、直近に設定されていたモードに移行し、Aモード表示M200とBモード表示M300間の切換はスルー画表示切換釦34によって行うよう構成されている。
ここで、Aモード表示M200とBモード表示M300に設定されていたことは不図示の不揮発性メモリに記憶されているので、カメラ本体20の電源がオフされたとしても、記憶が保持される。ただし、電源のオンに応じて、Aモード表示かBモード表示のいずれかにリセットするようにしても良いことは勿論である。なお、特殊なケースとして、レンズ鏡筒10がカメラ本体20から取り外されたことをレンズ検出スイッチ〈不図示〉によって検出した場合には、Bモード表示M300から情報表示M100に切換わる。
このように本実施形態では、被写体光束の光量は減少するが、自動焦点調節を行うことのできるAモード表示と、自動焦点調節は不作動となるが、被写体光束の光量は減少せずに低輝度でも十分に被写体像を表示できるBモード表示とを簡単な操作で切換えるようにしている。
次に、情報表示M100の下部階層について説明する。情報表示M100の状態で、プレビュー釦36を押しオンとすると、プレビューCが実行され(M110)、プレビュー釦36から手を離しオフとすると、情報表示M100に戻る。情報表示M100で、レリーズ釦21の半押しを行うと(1Rオン)、測光、測距等の撮影準備動作を行い(M120)、さらにレリーズ釦21の全押しを行うと(2Rオン)、メインCCD221の出力を読み出し、記録用画像データを記録媒体245に記録する撮影動作Cを実行する(M121)。撮影動作が終了し、レリーズ釦21の半押しを解除(1Rオフ)すると、情報表示M100に戻る。また、メニュー釦28をオンにすると、カードセット、ドライブモード、フラッシュ補正等を設定するメニュー画面が現われる(M130)。この画面で十字キー30を操作することによりカーソルを移動させ、好みの項目を選択し、OK釦31を押すことによって決定することができる(M131)。メニュー表示M130から、メニュー釦28またはOK釦31をオンにすると、情報表示M100に戻ることができる。さらに、情報表示M100の画面において、モードダイヤル22、コントロールダイヤル24や十字キー30を操作して好みのモード・値に設定できる(M140)。
次にAモード表示M200の下部階層に移って、まず、Aモード表示M200でプレビュー釦36を押しオンとすると、プレビューAを実行する(M210)。プレビューAは、設定された絞り値まで絞り103を絞り込んだ状態でメインCCD221からの画像信号に基づいて被写体像を液晶モニタ26に表示するモードである。プレビュー釦36から手を離し、オフとすることにより、プレビューモードを解除し、Aモード表示M200に戻る。
Aモード表示において、レリーズ釦21が半押しされ1Rがオンとなると、撮影準備動作M120と同様に撮影準備が行われ(M220)、さらにレリーズ釦21が全押しされ2Rがオンとなると、撮影動作Aが行われる(M221)。また、メニュー釦28をオンすると、メニュー画面が現わる(M230)。この状態で、十字キー30を操作し、カーソルを移動させ項目を選択し、OK釦31で所望の項目を決定し、メニュー表示M230に戻る(M231)。この表示状態でメニュー釦28またはOK釦31のオンで、Aモード表示M200に戻る。
次に、Bモード表示M300の下部階層に移って、まず、Bモード表示M300でメニュー釦28が押されオンになると、メニュー表示となる(M310)。ここで、十字キー30を操作し(M311)、好みの項目をOK釦31によって決定すると、メニュー表示M310に戻る。メニュー表示からは、メニュー釦28またはOK釦31をオンとすることにより、Bモード表示M300に戻ることができる。Bモード表示状態で、レリーズ釦21が半押しされていても、第1反射ミラー201が退避状態にありシャッタ213が開放状態であるので、特に何も動作しないが、レリーズ釦21が全押しされ2Rがオンとなると、メインCCD221からの画像信号に基づいて記録用画像データを記録媒体245に記録する撮影動作Bを実行する(M320)。また、プレビュー釦36がオンとなると、絞り103の絞込み動作を行い、メインCCD221からの画像信号に基づいて液晶モニタ26にスルー画表示を行うプレビューBを実行する(M330)。このプレビューBもプレビューAと同様に、設定された絞り値まで絞り103を絞り込んだ状態でメインCCD221からの画像信号に基づいて被写体像を液晶モニタ26に表示するモードである。
次に、図4に示した表示・動作モードの詳細について、図5乃至図8に示すフローチャートを用いて説明する。図5は図4に示すAモード表示M200のフローチャートである。前述したように表示切換釦35がオンとなるとファインダ内CCD279からの出力に基づいて被写体像を表示するAモード表示の動作を行う。まず、ファインダ内CCD279の駆動条件を決めるために、ステップS1において、測光センサ281の出力に基づいて測光・露光量演算(即ち、被写体輝度値、シャッタスピードと感度を求める)を行う。スルー画表示モードが選択されている場合には、撮影者はデジタルカメラを離し、腕が伸びた状態で、液晶モニタ26を観察することから、手振れの発生の可能性が高くなる虞がある。そこで、この状態では、手振れを軽減するプログラム線図に沿ったシャッタや絞り等の露出条件となる露光量演算を行う。詳しくは図8のフローチャートを用いて後述する。
次に、ファインダ内CCD279を選択し(S3)、これに電源を供給する(S5)。続いて、CCD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S1で求めた測光・露光量の演算結果を用いてスルー画条件設定1のサブルーチンを実行する(S7)。このサブルーチンの実行によって液晶モニタ26に適切な明るさ(明度)の像を表示することができるが、このサブルーチンの詳細は図7を用いて後述する。スルー画表示条件の設定が終わると、Aモード表示を開始する(S9)。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、ステップS1と同様に再び測光・露光量演算を行い(S11)、演算された露光量の表示を行う(S13)。続いて、液晶モニタ26におけるスルー画表示の明度を適切に保つためにスルー画条件設定2のサブルーチンを実行する(S15)。ステップS7でのスルー画条件設定1は液晶モニタ26でのAモード表示前であったので、測光センサ281の出力に基づいて行ったが、スルー画条件設定2では、狙いとする明度と前回撮像結果に基づく画面明度と差分から次回撮像時の電子シャッタスピードと感度を決定する。なお、ここで、明度とは、例えば、CCDの各画素出力の加重平均値に対応した値である。この後、レリーズ釦21が半押しされたかどうか、即ち、1Rがオンとなったかを判定する(S21)。
判定の結果、1Rがオンの場合には、撮影動作時の露光制御に使用するための測光・露光量演算を行い(S23)、測距・焦点調節のサブルーチンを実行する(S25)。測距・焦点調節のサブルーチンは、測距回路217の出力に基づいて撮影レンズ101の焦点ズレ量を演算し、この焦点ズレ量に基づいてレンズ駆動量を演算し、レンズCPU111を介してレンズ駆動機構107を駆動し、ピント合わせを行う。続いて、レリーズ釦21が全押しされたかどうか、即ち、2Rがオンとなったかを判定し、オフの場合には、レリーズ釦21が半押しのままかどうかを判定し(S29)、オンの場合には、ステップS27とS29を繰り返し実行する待機状態となる。
この状態でレリーズ釦21から撮影者の手が離れると、ステップS29をNで抜け、再びステップS11に戻る。一方、レリーズ釦21の全押しがなされると、ステップS31に進み、Aモード表示を停止し、即ち、液晶モニタ26でスルー画表示を行っていたことを止め、ファインダ内CCD279の電源をオフし(S33)、撮影動作Aに移る(M221)。撮影動作Aでは、第1反射ミラー201を撮影光路から退避させ、絞り103を設定値まで絞込み、シャッタ213を開放し、メインCCD221による撮像動作を行った後、第1反射ミラー201を反射位置に戻し、また絞り103とシャッタ213を初期位置に戻すという公知の動作を実行する。撮影動作が終了すると、ステップS1に戻り、前述のステップを繰り返す。
ステップS21に戻り、1Rがオフの場合には、ステップS41において、プレビュー釦36がオンかどうかを判定する。オンの場合には、Aモード表示を固定し、即ち、液晶モニタ26に表示されているスルー画としての表示用被写体画像の更新を行うことなく、そのまま保持する(S43)。これは、プレビュー動作では絞り103が絞り込まれ、被写体輝度が低下する際に、スルー画条件の設定が十分追従できず、画像の明るさが不自然に変化する。この不自然な変化を防止するために、画像が安定するまで、スルー画の更新を停止するものである。この後、プレビューA(M210)に移り、絞り103を設定値に絞り込んだ状態でメインCCD221の出力に基づいて液晶モニタ26に被写体像をスルー画表示する。このプレビューAが終了すると、ステップS1に戻り、前述のステップを繰り返す。
ステップS41に戻り、プレビュー釦36がオフであった場合には、ステップS45に進み、表示切換釦35が押されたかどうか、即ち、オンかどうかを判定する。オンであった場合には、図4で説明した情報表示M100に戻る。オフであった場合には、ステップS47に進み、メニュー釦28が押されたかどうか、即ち、オンかどうかを判定し、オンの場合には、図4で説明したメニュー表示M230に進む。メニュー釦28がオフの場合には、ステップS49に進み、スルー画切換釦34がオンか否かを判定する(S49)。オフだった場合には、いずれの釦も操作されていない状態であるので、ステップS11に戻り、前述したフローを繰り返す。Aモード表示M200の状態で、スルー画表示釦34が操作されると、前述したように、Bモード表示M300に切換えられる。そこで、S49でオンと判定された場合には、まず、ステップS43と同様に、Aモード表示の固定を行ってから、Bモード表示(M300)に進む。
次に図6を用いてBモード表示M300のフローを説明する。Bモード表示に入ると、まず、メインCCD221を選択し(S61)、このメインCCD221に電源の供給を開始する(S63)。次に、ステップS1と同様に、測光・露光量演算を行い(S65)、第1反射ミラー201を軸201a回りに回動させ、撮影光路から退避させる(S67)。続いて、フォーカルプレーンシャッタ213を開放状態とし(S69)、被写体像をメインCCD221上に結像させる。ステップS7と同様に、スルー画表示条件の設定1のサブルーチンを実行し(S71)、Bモード表示でのスルー画表示を開始させる(S73)。Aモード表示M200からBモード表示M300に切換えた場合には、ステップS51のAモード表示固定からステップS73のBモード表示開始までの間、液晶モニタ26の表示は固定されているが、このステップS73においてBモード表示、即ち、メインCCD221から出力される画像信号に基づくスルー画表示に切換わる。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、タイマーをスタートさせステップS81に進む。
ステップS81では、レリーズ釦21が全押しされているか、即ち、2Rがオンかを判定し、オンの場合には、撮影動作に進む。まず、液晶モニタ26に表示されているスルー画表示を止め、即ちBモード表示を停止し(S83)、フォーカルプレーンシャッタ213と第1反射ミラー201を初期状態に戻す(S85、S87)。この後、撮影動作B(M320)に移り、シャッタ213を開放し、メインCCD221による撮像動作を行った後、絞り103とシャッタ213を初期位置に戻す。この撮影動作Bが終了すると、ステップ61に戻り、前述のステップを繰り返す。ステップS81に戻り、2Rがオフの場合にはステップS91に進み、プレビュー釦36がオンか否かを判定する。オンだった場合にはプレビュー動作に入り、Bモード表示の固定を行う(S93)。これはステップS43のAモード表示の固定と同様、絞込み時に画像の明るさが不自然に変化することを防止するためである。この後、プレビューB(M330)に進み、絞り103を設定値に絞り込んだ状態で、メインCCD221の出力に基づいて液晶モニタ26に被写体像をスルー画表示する。
ステップS91に戻り、プレビュー釦36がオフだった場合には、ステップS101にて表示切換釦35がオンか否かの判定を行う。オンだった場合には、情報表示M100に戻るが、その前にBモード表示を終了するための処理をS103からS109にて行う。まず、Bモード表示を停止し(S103)、フォーカルプレーンシャッタ213を閉じ、第1反射ミラー201を退避位置からファインダ光学系に光束を反射する位置に復帰させ(S107)、メインCCD221の電源をオフする(S109)。これらの動作が終了すると、情報表示M100に移る。
ステップS101に戻り、表示切換釦35がオフだった場合には、ステップS111に進みメニュー釦28がオンか否かを判定する。判定の結果、オンだった場合には、メニュー表示M310表示を行うが、その前にBモード表示でのスルー画表示を停止するための処理をステップS113からS119にて行う。この処理は、前述のステップS103からS109と同様であるので、説明は省略する。
ステップS111に戻り、判定の結果、オフだった場合には、ステップS121にてスルー画切換釦34がオンか否かを判定する。判定の結果、オンだった場合には、Bモード表示M300からAモード表示M200に切換えるが、その前にステップS123からS129にて切換処理を行う。まず、ステップS123にてBモード表示の固定を行う。これはスルー画表示モードの切換時の画像の乱れを防止するためである。続くステップS125からS129は、前述のステップS105からS109と同様であるので、説明は省略する。
ステップS121に戻り、判定の結果、オフだった場合には、ステップS131に進み、カメラ本体20からレンズ鏡筒10が外されたか否かを、レンズ検出スイッチ〈不図示〉の出力に基づいて判定する。判定の結果Yesだった場合、即ち、レンズ鏡筒10が取り外された場合には、情報表示M100を行う。Bモード表示では、第1反射ミラー201が撮影光路から退避し、フォーカルプレーンシャッタ213が開放状態となっている。このため、メインCCD221が外部に直接、露出した状態となってしまい、塵芥等が付着するおそれがある。したがって、Bモード表示M300を終了することによって、メインCCD221の撮像面に塵芥等が付着することを防止する。Bモード表示を終了するために、ステップS133からS139にて処理を行うが、これらのステップは前述のステップS103からS109と同様であるので、説明は省略する。
ステップS131に戻り、判定の結果、Noだった場合には、レンズ鏡筒10は装着されたままであり、ステップS141に進み、ステップS75でスタートしたタイマーの値が、所定時間、経過したか否かを判定する。判定の結果、所定時間が経過していない場合には、ステップS143にて、スルー画条件の設定2のサブルーチンを実行した後、前述のステップS81に進む。一方、所定時間が経過した場合には、Bモード表示を終了し、情報表示M100を行うために、ステップS133に進む。このように、Bモード表示が所定時間経過すると終了するようにしているのは、Bモード表示を長時間連続すると、メインCCDが発熱し、その出力画像にノイズが発生するおそれがあるためである。
次に、「スルー画条件の設定1」と「スルー画条件設定2」について図7を用いて説明する。このサブルーチンは前述したように、液晶モニタ26に被写体画像を表示する際の画像明度の調整を行うためのものである。まず、スルー画条件設定1のサブルーチンに入ると、ステップS201において、測光センサ281の出力BVsに基づいて次回撮像時の電子シャッタスピードTV1と感度SV1の決定を行う。スルー画表示時における絞り値は開放絞りであるので、この絞り値をAVsとすると、
AVs+TV1=BVs+SV1
の関係があり、
BVs−AVs=TV1−SV1
となる。この式の左辺は既知の値であるので、左辺の値からTV1とSV1を適宜、プログラムラインやテーブルに従って求めればよい。この後、決定された電子シャッタスピードTV1と感度SV1をそれぞれのレジスタに記憶・設定する(S207)。CCD駆動回路223は、ここで設定・記憶されたTV1とSV1に基づいてCCD221の駆動制御を行い、光電変換信号の読み出しを行う。ステップS207にてTV1およびSV1の設定が終了すると元のフローに戻る。
AVs+TV1=BVs+SV1
の関係があり、
BVs−AVs=TV1−SV1
となる。この式の左辺は既知の値であるので、左辺の値からTV1とSV1を適宜、プログラムラインやテーブルに従って求めればよい。この後、決定された電子シャッタスピードTV1と感度SV1をそれぞれのレジスタに記憶・設定する(S207)。CCD駆動回路223は、ここで設定・記憶されたTV1とSV1に基づいてCCD221の駆動制御を行い、光電変換信号の読み出しを行う。ステップS207にてTV1およびSV1の設定が終了すると元のフローに戻る。
次に、「スルー画条件設定2」を説明する。設定2のサブルーチンに入ると、まず、狙いの画像明度(所定値)と前回撮像時の画像明度との差ΔEVを算出する(S203)。続いて、画像明度が一定となるように、次回撮像時の電子シャッタスピードTV1と感度SV1を決定する(S205)。この決定にあたっては、次の要素から求める。
・開放絞り値AVs
・前回撮像時の電子シャッタスピードTV0
・前回撮像時の感度SV0
・狙いの画像明度と前回撮像時の画像明度との差ΔEV
まず、露出条件の基本式として
AVs+TV0=BV0+SV0
である。
・開放絞り値AVs
・前回撮像時の電子シャッタスピードTV0
・前回撮像時の感度SV0
・狙いの画像明度と前回撮像時の画像明度との差ΔEV
まず、露出条件の基本式として
AVs+TV0=BV0+SV0
である。
ここで、BV0は前回の輝度であるが、真の値は分からず、上記基本式では仮の値としている。真の輝度値BV0は、狙いとの差、即ち、ΔEVだけ外れていることから、
BV0=AVs+TV0−SV0+ΔEV
=AV1+TV1−SV1
となり、この関係式からTV1とSV1を求める。ここで、差ΔEVは、例えば、撮像素子の各画素の出力の加重平均と狙いとする値との差から求めればよい。このステップS205を終了すると、前述したステップS207に進み、元のフローに戻る。
BV0=AVs+TV0−SV0+ΔEV
=AV1+TV1−SV1
となり、この関係式からTV1とSV1を求める。ここで、差ΔEVは、例えば、撮像素子の各画素の出力の加重平均と狙いとする値との差から求めればよい。このステップS205を終了すると、前述したステップS207に進み、元のフローに戻る。
次に、ステップS1、S11、S23、S65において、実行される測光・露光量演算のサブルーチンについて、図8を用いて説明する。このサブルーチンに入ると、測光用センサ281の出力、すなわち被写体輝度BVsの読み込みを行う(S301)。次に、被写体輝度BVsとメニュー画面によって設定可能なISO感度を用いて露光量EVを、
EV=BV+SV
の演算式より求める(S303)。続いて、撮影レンズ10からレンズCPU111を介して焦点距離の読み込みを行う(S305)。この場合、単焦点レンズであればそのレンズの固有焦点距離情報を読み込み、またズームレンズの場合には、現在設定されている焦点距離情報の読み込みを行う。
EV=BV+SV
の演算式より求める(S303)。続いて、撮影レンズ10からレンズCPU111を介して焦点距離の読み込みを行う(S305)。この場合、単焦点レンズであればそのレンズの固有焦点距離情報を読み込み、またズームレンズの場合には、現在設定されている焦点距離情報の読み込みを行う。
次に、ステップS305で読み込んだ焦点距離情報に基づいて、撮影レンズ10が広角レンズであるか否かの判定を行う(S307)。これは予め決めた所定焦点距離も短焦点か否かで判定する。判定の結果、広角レンズではなかった場合には、ステップS309に進み、現在スルー画モード、すなわちAモード表示またはBモード表示が選択されているか否かの判定を行う。判定の結果、スルー画モードが選択されていなかった場合には、ステップS313に進み、長焦点距離用(TELE用)の通常プログラム線図321(図9(A)参照)を選択する。一方、スルー画モードが選択されていなかった場合には、ステップS315に進み、長焦点距離用の手振れ軽減プログラム線図323(図9(A)参照)を選択する。
ステップS307に戻り、焦点距離情報の判定の結果、広角レンズであった場合には、ステップS319に進み、ステップS309と同様にスルー画モードであるかの判定を行う。スルー画モードが選択されてなかった場合には、ステップS323に進み、短焦点距離用(WIDE用)の通常プログラム線図325(図9(B)参照)を選択する。一方、スルー画モードが選択されていた場合には、ステップS325に進み、短焦点距離用の手振れ軽減プログラム線図327(図9(B)参照)を選択する。ステップS313、S315、S323、S325において、それぞれプログラム線図が選択されると、ステップS317において、選択されたプログラム線図に沿った絞り値(AV)およびシャッタ速度値(TV)を演算またはテーブル参照により求め設定する(S317)。このようにして決められた露光条件に従って撮影動作A、撮影動作Bまたは撮影動作Cのサブルーチンにおいて露光制御される。
ここで選択されたプログラム線図について図9を用いて説明する。図9で説明する撮影レンズ10は30mm−130mmのズームレンズであって、図9(A)は長焦点距離側に設定されている場合である。この場合、ステップS309をNで抜け、スルー画モードが設定されていなかった場合には長焦点距離用通常プログラム線図321が選択される。一方、スルー画モードが設定されている場合には、長焦点距離用手振れ軽減プログラム線図323が選択される。図9(A)から分かるように、手振れ軽減プログラム線図323の方が同じEV値に対してシャッタ速度が高速側にシフトしている。例えば、EV17であった場合、通常プログラム線図321ではシャッタ速度は1/1000(秒)であるのに対して、手振れ軽減プログラム線図323ではシャッタ速度は1/2000(秒)と、高速側にシフトしている。
また、図9(B)は短焦点距離側に設定されている場合である。この場合、ステップS319をNで抜け、スルー画モードが設定されていなかった場合には短焦点距離用通常プログラム線図325が選択され、一方、スルー画モードが設定されている場合には、短焦点距離用手振れ軽減プログラム線図327が選択される。図9(B)から分かるように、手振れ軽減プログラム線図327の方が同じEV値に対して高速側にシフトしている。例えば、EV16であった場合、通常プログラム線図325ではシャッタ速度は1/500(秒)であるのに対して、手振れ軽減プログラム線図327ではシャッタ速度は1/1000(秒)と、高速側にシフトしている。なお、同じEV値に対して、長焦点である図9(A)の方が、プログラム線図が高速側にシフトしているのは、撮影レンズ10が長焦点距離であるほど手振れの影響が大きくブレが大きくなるため、高速側にシフトして影響を小さくしているためである。
なお、本実施形態においては、ステップS307において、広角レンズか否かの判定を行っているが、所謂、標準レンズを広角側に入れるか否かは、図9に示すプログラム線図に応じて適宜、決定することができる。また、広角か否かの2つに分けるだけではなく、2以上の判定用の焦点距離を決め、3通りに分けるようにしても勿論構わない。また、本実施形態においては、この図8に示す測光・露光量演算のサブルーチンは、情報表示M100においても使用するので、ステップS309およびS319において、スルー画モードか否かの判定を行なっている。しかし、Aモード表示およびBモード表示が選択された場合にのみ使用するサブルーチンの場合には、これらのステップを省略することができる。
次に、本発明の第1実施形態のプログラム線図の変形例について図9(C)を用いて説明する。本実施形態では、シャッタ速度と絞り値のプログラム曲線を変更する例であったが、変形例はシャッタ速度とISO感度を変更する例である。この変形例では、本実施形態と同様に30mm−130mmのズームレンズで長焦点側に設定された例である。スルー画モードが選択されている場合には、手振れ軽減線図331が選択され、スルー画モードではない場合には、通常線図329が選択される。なお、短焦点側に設定されている場合については図示されていないが、低速側にシフトした線図となる他は図9(C)と類似である。
通常線図329が選択された場合には、演算された露出量(EV)に対して、シャッタ速度が変化するだけである。それに対して、手振れ軽減線図331が選択された場合には、露出量(EV)が2より小さくなると、ISO感度を高感度側にシフトして適正露光が得られる。このようにして決められた露光条件に従って撮影動作A、撮影動作Bまたは撮影動作Cにおいて露光制御される。なお、図9(C)に示される例は絞り優先モードが選択された例であるが、シャッタ優先モードが選択された場合であっても、手振れ限界シャッタ速度より低速側のEV値となった場合には、ISO感度を変更するようにしても勿論構わない。また、長焦点側を変形例のようにISO感度シフト、短焦点側を一実施形態のようにシャッタ速度を高速側にシフトするように組み合わせても良い。
次に、この第1実施形態の測光・露光量演算のサブルーチンの変形例について、図10を用いて説明する。第1実施形態においては、スルー画モード、すなわちAモード表示またはBモード表示が設定されている場合には、自動的に手振れ軽減用プログラム線図(以下、「P線図」と称す)によって露光量演算を行なっていたが、この変形例においては、スルー画モードが設定されている場合であっても、アイピースシャッタ41が閉じているか、またはアイセンサ38によって撮影者がファインダ33を覗いていることを検出した場合に、手振れ軽減用P線図によって露光量を演算するようにしている。
この変形例は、図8に示すフローチャートにおいて、ステップS309〜S311とS319〜S321が相違する他は同様であるので、相違点を中心に説明する。測光・露光量演算のサブルーチンに入り、ステップS309に進み、スルー画モードが設定されているか否かについて判定する。判定の結果、スルー画モードが設定されていた場合には、アイピースシャッタ41の状態をアイピースシャッタスイッチ40の出力に基づいて判定する。判定の結果、アイピースシャッタ41が開いていた場合には、ステップS311に進み、アイセンサ38の出力を検出する。
ステップS309においてスルー画モードが設定されている場合には、アイピースシャッタ41が閉じているか、または撮影者がファインダ33を覗いていない場合には、ステップS315に進み、TELE用手振れ軽減P線図を選択する。一方、ステップS309においてスルー画モードが設定されていなかった場合、またはアイピースシャッタ41が開放され、かつ撮影者がファインダ33を覗いている場合には、ステップS313に進み、TELE用通常P線図を選択する。
ステップS307において、広角レンズであると判定された場合も、ステップS309〜S311と同様の判定を行い、スルー画モードが設定されていた場合には、アイピースシャッタ41が閉じているか、または撮影者がファインダ33を覗いていない場合には、ステップS325に進み、TELE用手振れ軽減P線図を選択する。一方、ステップS319においてスルー画モードが設定されていなかった場合、またはアイピースシャッタ41が開放され撮影者がファインダ33を覗いている場合には、ステップS323に進み、TELE用通常P線図を選択する。
このように、本変形例においては、スルー画モードであっても、アイピースシャッタ41の状態やアイセンサ38の出力に応じて、手振れ軽減P線図を選択するか否か変更している。これは、本実施形態においては、Aモードが選択されている場合には、光学ファインダで被写体像を観察することも可能であるためである。
以上、説明したように本発明の第1実施形態およびその変形例では、スルー画モードを選択した場合には(S309、S319)、露光条件を手振れが軽減するように線図を変えている(S315、S325)。すなわち本実施形態ではシャッタ速度を高速側にシフトさせ、また変形例ではISO感度を高感度側にシフトさせて適正露光が得られると共に手振れを軽減している。また、手振れを軽減する線図を選択するにあたって、撮影レンズの焦点距離に応じて変化させているので、焦点距離に応じた適切な線図となる。
次に、本発明の第2実施形態について図11乃至図14を用いて説明する。第1実施形態では、液晶モニタ26はカメラ本体20の背面に固定されていたが、第2実施形態においては、液晶モニタ26は背面より引き出させる構成となっており、さらに、液晶モニタ26の表示面を撮影者側に向けることも逆に反対側に向けることもいずれも選択できるようになっている。液晶モニタ26の引き出し状態と表示面の向きに応じて、手振れ軽減P線図の選択の可否を決めている。
この第2実施形態は、第1実施形態とは共通する部分が多いので、相違点を中心に説明する。図11に第2実施形態に係わるデジタル一眼レフカメラの外観斜視図を示す。可動モニタ格納検出センサ43、格納状態検出センサとして機能する可動モニタ裏表検出センサ44、磁石45a、45b、回動軸46が設けられている他は、図1に示した第1実施形態に係わるデジタル一眼レフカメラと同様であるので、同一部材には同一符号を付して説明を省略する。
液晶モニタ26を軸支する回動軸46は、(a)(b)方向への回動と、(c)回りの回動が可能な回動軸を2つ持っている。このため、液晶モニタ26は、カメラ本体20よりa方向に回動させることにより引き出すことが可能であり、さらに引き出した状態で液晶モニタ26をc軸回りに回動させ、液晶モニタ26の表示面を撮影者側に向けることも可能となっている。液晶モニタ26内であって回動軸46と反対側の位置には磁石45bが配置されている。そして、液晶モニタ26がカメラ本体20よりa方向に回動し引き出されたか、b方向に回動し格納されたかについて、検出するためのホール素子等の磁力検出素子からなる可動モニタ格納検出センサ43が、液晶モニタ26の近傍に配置されている。さらに、液晶モニタ26をカメラ本体20に格納する際に、表示面をカメラ本体20側とし、外部から表示面を隠すように格納することも可能である。
カメラ本体20内であって回動軸46近傍には磁石45aが配置されている。そして、液晶モニタ26が回動軸46のc軸回りを回動し、液晶モニタ26の表示面が表を向いているか裏面を向いているかについて検出するためのホール素子等の磁力検出素子からなる可動モニタ裏表検出センサ43が、液晶モニタ26内に設けられている。
本発明の第2実施形態に係わるデジタル一眼レフカメラの電気回路を図12に示す。可動モニタ格納検出センサ43と可動モニタ裏表検出センサ44がスイッチ検出回路253に接続されている以外は、図3に示す第1実施形態と同様であるので、同一部材に同一符号を付し、詳しい説明を書略する。
次に、第2実施形態の動作について説明する。図8に示した測光・露光量演算のサブルーチン以外は、第1実施形態と同様であるので、説明を省略し、第2実施形態における測光・露光量演算のサブルーチンについて、図13を用いて説明する。このサブルーチンに入ると、ステップS301と同様に被写体輝度BVsの読み込みを行う(S401)。続いて、ステップS303と同様に露光量(EV)の演算を行なう(S403)。この後、撮影レンズ10焦点距離の読み込みを行う(S405)。
ステップS405の焦点距離の読み込みが終わると、次に、スルー画モードが設定されているかを判定する(S409)。判定の結果、スルー画モードが設定されている場合には、アイピースシャッタ41が開放されているか閉鎖されているかの判定を行う(S411)。判定の結果、アイピースシャッタ41が開放されている場合には、次に、アイセンサ38によって撮影者がファインダ33を覗いているか否かの判定を行う(S413)。判定の結果、撮影者が覗いている場合、すなわち、オンであった場合には、露出量の演算にあたって、通常P線図を選択する(S421)。この場合は、スルー画モードが選択されているものの、アイピースシャッタ41が開いており、撮影者がファインダ33を覗いていることから、通常のP線図を選択している。
ステップS413において、アイセンサ38がオフであった場合には、液晶モニタ26(図13においては、液晶モニタ26をTFTと表記する)が引き出されているかを、可動モニタ格納検出センサ43の検出出力に基づいて判定する。判定の結果、引き出されていた場合には、ステップS423に進み、手振れ軽減P線図を選択する。これは、撮影者はファインダ33を覗いておらず、液晶モニタ26が引き出されていることから、液晶モニタ26に表示されるスルー画を観察していると判断され、手振れ軽減処理を行なっている。
ステップS415において。液晶モニタ26が引き出されていないと判定された場合には、次に、液晶モニタ26の表示面が表を向いているか、裏を向いているかの判定を行う(S417)。判定の結果、表を向いていた場合には、ステップS423に進み、手振れ軽減P線図を選択する。これは、撮影者はファインダ33を覗いておらず、液晶モニタ26の表示面が表を向いていることから、液晶モニタ26に表示されるスルー画を観察していると判断され、手振れ軽減処理を行なっている。
ステップS417において、液晶モニタ26の表示面が裏を向いていると判定された場合、または、ステップS409においてスルー画モードが選択されていなかった場合には、ステップS419に進み、通常P線図を選択して、露光量の演算を行なう。これは、スルー画が選択されていないか、または選択されていても、スルー画を観察できない状態であることから、通常P線図としている。
ステップS411に戻り、アイピースシャッタ41が閉じていると判定された場合には、次に、液晶モニタ26が引き出されているか否かの判定を行なう(S431)。判定の結果、液晶モニタ26が引き出されている場合には、ステップS437に進み、手振れ軽減P線図を選択する。アイピースシャッタ41が閉じていると光学ファインダによって被写体像を観察することはできず、また液晶モニタ26が引き出されていることから、液晶モニタ26によってスルー画を観察している状況といえるからである。
液晶モニタ26が引き出されていない場合には、次に、液晶モニタ26の表示面が表か裏かの判定を行う(S433)。判定の結果、表示面が表を向いていた場合には、ステップS437に進み、手振れ軽減P線図を選択する。液晶モニタ26はカメラ本体20に格納されているが、表示面が表を向いており、かつアイピースシャッタ41が閉じていることから、スルー画を観察している状況といえる。
ステップS433において、液晶モニタ26の表示面が裏を向いていると判定された場合には、ステップS435に進み、通常P線図を選択する。スルー画モードが選択されているが、アイピースシャッタ41は閉じ、液晶モニタ26の表示面は隠れていることから、想定される撮影シーンを、背面からの明光を考慮したセルフタイマー撮影や、三脚に固定した撮影と判断し、特に手振れ軽減のための処理を施す必要がないからである。
このように、ステップS409〜S437においては、スルー画モードの設定状態、アイピースシャッタ41の状態、アイセンサ38の検出結果、液晶モニタ26の引き出し状態、液晶モニタ26の表示面の向きのスルー画表示の観察状況に基づいて、通常P線図または手振れ軽減P線図のいずれかを選択している。この選択条件を図14に示す。ステップS419、S423、S435、S437においてP線図を選択すると、ステップS441に進み、露光量を演算して、撮影時の絞り値(AV値)およびシャッタ速度値(TV値)の設定を行なってから、元のフローに戻る。なお、図13(C)に示すようにISO感度を変更するようにしても勿論構わない。
このように、第2実施形態においては、アイピースシャッタ41やアイセンサ38の出力に加えて、液晶モニタ26の引き出し状態や表示面の向きも考慮して、通常P線図または手振れ軽減用P線図を選択している。このため、撮影者がスルー画を観察しながら撮影を行っているか、ファインダを観察しながら撮影を行っているかを、より的確に判断し、適切なP線図を選択することができる。
なお、第2実施形態における通常P線図と手振れ軽減P線図は、図9に示した長焦点用と短焦点用線図に基づいて、汎用性のあるP線図を用いるが、第1実施形態と同様に、焦点距離に応じて切り換えるようにしても勿論構わない。
次に、アイピースシャッタ41として代用できるアイキャップ47について、図15を用いて説明する。ファインダ33の接眼部は、図15(A)に示すように、カメラ本体20側には、アイキャップ48と摺動自在に嵌合するキャップ受け部33aが設けられており、その左右の側部にはそれぞれ、図15(B)に示すように電極33bが配置されている。アイキャップ48の中央部は孔48aとなっており、光学ファインダの接眼レンズ209、保護ガラス42を通して被写体像を観察することができる。アイキャップ48はプラスチック等の絶縁材料で構成されているので、アイキャップ48をキャップ受け部33aに装着した際でも、2つの電極33b間は非導通のままである。
アイキャップ47は、アイキャップ48と同様に、キャップ受け部33aに摺動自在に嵌合し、その中央部は遮光部47aとなっている。このため、アイキャップ47をキャップ受け部33aに装着すると、光学ファインダの接眼部は遮光され、アイピースシャッタ41を閉じたと同じ状態になる。この状態では、接眼部から光がカメラ本体20の内部の測光センサ281等に入射することがなく迷光のために誤測光の虞がなくなるが、撮影者は光学ファインダによって被写体像を観察できなくなる。
アイキャップ47の背面側であって、キャップ受け部33bの電極33bと接触する位置を結ぶ線上に、金属板47bが設けられている。このためアイキャップ47をキャップ受け部33bに装着すると、2つの電極33bは、金属板47bによって導通状態となり、アイキャップ47が装着されたことを検知できる。
この変形例においても、遮光部47aを有するアイキャップ47が、ファインダ33の接眼部に装着されると、電極33および金属板47bによって検出され、スルー画モードが選択されている場合には、通常P線図から手振れ軽減P線図に切り換わり、手振れが軽減される露出制御がなされる。
以上、説明したように、本発明の各実施形態や変形例においては、スルー画モードの場合には、通常P線図から手振れ軽減P線図に切り換えて露出制御値を求めているので、像ブレの発生し難い撮影を可能とするデジタルカメラを提供することができる。また、手振れ軽減P線図では、シャッタ速度が通常P線図の場合に比較して高速シャッタとなるので、手振れの影響を小さくすることができる。
また、各実施形態や変形例においては、撮影者がスルー画表示を観察しているか否かについて、アイセンサ38によって検出しているので、より的確に判定することができる。さらに、アイピースシャッタ41によって、光学ファインダの光路を閉じているか否かに基づいて、スルー画表示を観察しているか否か検出しているので、より的確な判定をすることができる。さらに、遮光部47aを有するアイキャップ47が装着されているか否かに基づいて、スルー画表示を観察しているか否かを検出しているので、より的確な判定をすることができる。さらに、液晶モニタ26の表示面が表で出ているか隠されているか否かに基づいて、スルー画表示を観察しているか否かを検出しているので、より的確な判定をすることができる。
なお、本発明の各実施形態においては、撮像素子としてメインCCD221とファインダ内CCD279の複数の撮像素子を備えていたが、どちら一方しか備えてなくても構わず、例えば、Aモード表示のみでも良く、逆にBモード表示のみの構成でも良い。また、手振れ軽減用のプログラム線図として、プログラムモードの場合について説明したが、これに限らず、絞り優先モード、ポートレートモード、スポーツモード、風景モード、夜景モード、マクロモードといった撮影モードの場合にも適用できることは勿論である。
本発明の実施形態の説明にあたっては、デジタル一眼レフカメラを例に挙げたが、これに限らず、撮像素子を有し、この撮像素子の出力に基づいてスルー画を表示することのできるデジタルカメラや携帯電話等の電子撮像装置であれば適用できることは勿論である。
10・・・レンズ鏡筒、20・・・カメラ本体、21・・・レリーズ釦、22・・・モードダイヤル、23・・・パワースイッチレバー、24・・・コントロールダイヤル、26・・・液晶モニタ、27・・・再生釦、28・・・メニュー釦、30・・・十字キー、31・・・OK釦、33・・・ファインダ、33a・・・キャップ受け部、33b・・・電極、34・・・スルー画表示切換釦、34・・・表示切換釦、36・・・プレビュー釦、38・・・アイセンサ、39・・・アイピースシャッタつまみ、40・・・アイピースシャッタスイッチ、41・・・アイピースシャッタ、42・・・保護ガラス、43・・・可動モニタ格納検出センサ、44・・・可動モニタ裏表検出センサ、45a・・・磁石、45b・・・磁石、46・・・回動軸、47・・・アイキャップ、47a・・・遮光部、47b・・・金属板、48・・・アイキャップ、48a・・・孔、101・・・撮影レンズ、101a・・・撮影レンズ、101b・・・撮影レンズ、103・・・絞り、107・・・レンズ駆動機構、109・・・絞り駆動機構、111・・・レンズCPU、201・・・第1反射ミラー、201a・・・回動軸、203・・・サブミラー、205・・・スクリーンマット、209・・・接眼レンズ、213・・・シャッタ、215・・・シャッタ駆動機構、217・・・測距回路、219・・・ミラー駆動機構、221・・・メインCCD、223・・・CCD駆動回路、225・・・CCDインターフェース、227・・・画像処理回路、229・・・ボディCPU、231・・・圧縮回路、233・・・フラッシュメモリ制御回路、235・・・フラッシュメモリ、236・・・SDRAM制御回路、237・・・SDRAM、239・・・入出力回路、241・・・通信回路、243・・・記録媒体制御回路、245・・・記録媒体、247・・・ビデオ信号出力回路、249・・・液晶モニタ駆動回路、253・・・スイッチ検出回路、255・・・各種スイッチ、261・・・データバス、263・・・ASIC、271・・・第2反射ミラー、273・・・第3反射ミラー、275・・・第4反射ミラー、277・・・結像レンズ、279・・・ファインダ内CCD、281・・・測光用センサ、283・・・CCD駆動回路、285・・・CCD切換回路
Claims (10)
- 撮像素子と、
この撮像素子を連続して駆動し、撮像した画像を動画像として表示部に表示するスルー画表示手段と、
このスルー画表示手段によるスルー画表示モードのオン・オフを選択するスルー画モード選択手段と、
被写界の輝度を検出し被写界輝度信号を出力する測光手段と、
上記被写界輝度信号に基づいて、所定のプログラム線図を用いて撮影時の露出値を決定する露出演算手段と、
上記露出値に基づいて露出を行なう露出手段と、
を備え、上記露出演算手段は複数のプログラム線図を有しており、上記スルー画モードのオン・オフの条件に基づいて上記複数のプログラム線図から選択して上記露出値を求めることを特徴とするデジタルカメラ。 - 上記露出演算手段は、上記スルー画モードがオフの場合には、通常プログラム線図を選択し、上記スルー画モードオンの場合には、手振れ軽減用プログラム線図を選択することを特徴とする請求項1に記載のデジタルカメラ。
- 被写界を観察するためのファインダと、
このファインダからの迷光の入射を防止する迷光防止手段と、
を具備し、
上記露出演算手段は、上記迷光防止手段による迷光防止が機能していない場合には、上記通常プログラム線図を選択し、上記迷光防止が機能している場合には、上記手振れ軽減用プログラム線図を選択することを特徴とする請求項2に記載のデジタルカメラ。 - 上記迷光防止手段は、アイピースシャッタであることを特徴とする請求項3に記載のデジタルカメラ。
- 上記迷光防止手段は、上記ファインダの接眼部に嵌合するアイキャップである請求項3に記載のデジタルカメラ。
- ファインダ接眼部を覗いていることを検出する接眼検出手段を備え、上記露出演算手段は、上記接眼検出手段により撮影者が上記ファインダを覗いていると判断した場合には、上記通常プログラム線図を選択し、一方撮影者が上記ファインダを覗いていないと判断した場合には、上記手振れ軽減用プログラム線図を選択することを特徴とする請求項2に記載のデジタルカメラ。
- 上記表示部の表示面を表にして本体に格納されている状態と、表示面を裏にして本体に格納されていることを検出する格納状態検出手段とを備え、上記露出演算手段は、上記格納状態検出手段によって上記表示面を裏にして上記表示部が格納されていることを検出した場合には、上記通常プログラムを選択し、一方上記表示面を表にして上記表示部が格納されていることを検出した場合には、上記手振れ軽減プログラムを選択することを特徴とする請求項2に記載のデジタルカメラ。
- 上記手振れ軽減プログラム線図は、上記通常プログラム線図の場合に比べてシャッタ速度が高速になるように設定されていることを特徴とする請求項2乃至請求項7に記載のデジタルカメラ。
- 被写体像を撮像する撮像素子と、
この撮像素子の出力に基づいて上記被写体像を動画表示するスルー画表示手段と、
被写体の明るさを測定し、撮影時の露光量を演算する露光量演算手段と、
を具備し、
上記露光量演算手段は、上記スルー画表示手段によって上記被写体像の表示を行っているときは、手振れ軽減効果の高い手振れ軽減用プログラム線図に基づいて上記露光量を演算することを特徴とするデジタルカメラ。 - 撮影者が上記スルー画表示手段を観察状況にあるか否か判定する状況判定手段を有し、上記スルー画表示手段によるスルー画表示モードが選択されていても、上記状況判定手段によって観察状況にないと判定された場合には、上記露光量演算手段は上記手振れ軽減用プログラムに代えて、通常のプログラム線図に基づいて上記露光量を演算することを特徴とする請求項9に記載のデジタルカメラ。
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Cited By (3)
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JP2011130031A (ja) * | 2009-12-15 | 2011-06-30 | Canon Inc | 撮像装置及びその制御方法 |
JP2013041304A (ja) * | 2012-11-13 | 2013-02-28 | Canon Inc | 撮像装置 |
JP2013167737A (ja) * | 2012-02-15 | 2013-08-29 | Canon Inc | 撮像装置、その制御方法、および制御プログラム |
-
2007
- 2007-02-08 JP JP2007028690A patent/JP2008193622A/ja active Pending
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