JP2013167792A - 撮像素子の位置調整システム、カメラ本体、調整画像投影装置及び撮像素子の位置調整方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザ側でカメラ本体に対する撮像素子の位置調整が可能な位置調整システムを提供する。
【解決手段】位置調整システム１０，２０，３０は、マウント部１１、撮像部２０が着脱可能な装着部１９、及び、入射光の第２範囲を観察可能な光学ファインダ部１２、を有するカメラ本体１０と、カメラ本体１０のマウント部１１に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系３３、及び、第２範囲が調整されるように調整画像投影光学系３３を調整可能な調整画像位置調整部３２、を有し、マウント部１１に装着された際に、調整画像投影光学系３３より発生された調整画像含有光を、マウント部１１よりカメラ本体１０内へ入射させる調整画像投影装置３０と、第１範囲と第２範囲とが一致するように撮像素子１４の位置を調整可能な撮像素子位置調整部２１と、を備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像素子の位置調整システム、カメラ本体、調整画像投影装置及び撮像素子の位置調整方法に関するものである。

カメラ本体に対して撮像素子を着脱可能に構成した場合の、撮像素子の位置調整機構を含むカメラ構造が知られている。また、撮像素子を撮像面内で移動する機構は、撮像素子移動による手振れ補正機構として実用化されている（特許文献１参照）。

特開２０１０−７８８３０号公報

しかし、従来の撮像素子位置調整機構は、組み立て工程内での調整に用いられることを想定しており、ユーザ自身が撮像素子の着脱とその位置調整を行う場合に適していない。
また、大型の撮像素子を用いるデジタルバックでは、撮像サイズに対する装着位置誤差が相対的に小さい。このため、ユーザ自身が着脱を行う場合でも、調整機構がなくても実用上十分だった。しかし、１３５サイズやＡＰＳ−Ｃサイズ、又はそれより小さい撮像素子を使用する場合、装着位置誤差が画面サイズに対して相対的に大きくなる。このため、機械的に単に固定しただけでは、光学ファインダや測距素子との位置ズレが目立つ場合が考えられる。さらに、これを無調整で精度が出るようにするには、部品の加工精度を極めて高くしなければならず、技術的・コスト的に実現が困難だった。

本発明の課題は、ユーザ側でカメラ本体に対する撮像素子の位置調整が可能な、撮像素子の位置調整システム、カメラ本体、調整画像投影装置及び撮像素子の位置調整方法を提供することである。

本発明は、以下のような解決手段により前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を付して説明するが、これに限定されるものではない。

請求項１に記載の発明は、撮影レンズが着脱可能なマウント部（１１）、前記マウント部（１１）からの入射光の第１範囲（５０）を撮像する撮像素子（１４）を含む撮像部（２０）が着脱可能な装着部（１９）、及び、前記マウント部（１１）からの入射光の、前記撮像部（２０）と光路上の距離が等しい位置における第２範囲（１２Ｅ）を観察可能な光学ファインダ部（１２）、を有するカメラ本体（１０，１０’）と、前記カメラ本体（１０，１０’）の前記マウント部（１１）に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系（３３）、及び、前記第２範囲（１２Ｅ）が調整されるように前記調整画像投影光学系（３３）を調整可能な調整画像位置調整部（３２）、を有し、前記マウント部（１１）に装着された際に、前記調整画像投影光学系（３３）より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部（１１）より前記カメラ本体（１０，１０’）内へ入射させる調整画像投影装置（３０，３０’）と、前記第１範囲（５０）と前記第２範囲（１２Ｅ）とが一致するように前記撮像素子（１４）の位置を調整可能な撮像素子位置調整部（２１）と、を備える撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）である。
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）であって、前記カメラ本体（１０，１０’）は、前記マウント部（１１）から入射された前記入射光の光路を、前記撮像部（２０）又は前記光学ファインダ部（１２）のいずれかへ向かうように切り替えるミラー部（１７）を備えること、を特徴とする撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）である。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）であって、前記調整画像位置調整部（３２）は、前記調整画像投影光学系（３３）を、該調整画像投影光学系（３３）の光軸と平行な面内で移動可能であること、を特徴とする撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）である。
請求項４に記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）であって、前記撮像素子（１４）により撮像された画像を表示可能な表示部（１５）を備えること、を特徴とする撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）である。
請求項５に記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）であって、前記カメラ本体（１０，１０’）又は前記調整画像投影装置（３０，３０’）は、前記調整画像を記憶しておく記憶部（１６Ａ，３４Ａ）を備えること、を特徴とする撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）である。
請求項６に記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）であって、前記調整画像位置調整部（３２）は、前記光学ファインダ部（１２）で観察される像の倍率を変更可能であることこと、を特徴とする撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）である。
請求項７に記載の発明は、撮影レンズが着脱可能なマウント部（１１）、前記マウント部（１１）からの入射光の第１範囲（５０）を撮像する撮像素子（１４）を含む撮像部（２０）が着脱可能な装着部（１９）、及び、前記マウント部（１１）からの入射光の、前記撮像部（２０）と光路上の距離が等しい位置における第２範囲（１２Ｅ）の像によって合焦像体を観察可能な測距部（１８Ｓ）、を有するカメラ本体（１０’）と、前記カメラ本体（１０’）の前記マウント部（１１）に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系（３３）、及び、前記第２範囲（１２Ｅ）が調整されるように前記調整画像投影光学系（３３）を調整可能な調整画像位置調整部（３２）、を有し、前記マウント部（１１）に装着された際に、前記調整画像投影光学系（３３）より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部（１１）より前記カメラ本体（１０’）内へ入射させる調整画像投影装置（３０’）と、前記第１範囲（５０）と前記第２範囲（１２Ｅ）とが一致するように前記撮像素子（１４）の位置を調整可能な撮像素子位置調整部（２１）と、を備えること、を特徴とする撮像素子（１４）の位置調整システム（１０’，２０，３０’）である。
請求項８に記載の発明は、撮影レンズが着脱可能なマウント部（１１）と、前記マウント部（１１）からの入射光の第１範囲（５０）を撮像する撮像素子（１４）を含む撮像部（２０）が着脱可能な装着部（１９）と、前記マウント部（１１）からの入射光の、前記撮像部（２０）と光路上の距離が等しい位置における第２範囲（１２Ｅ）を観察可能な光学ファインダ部（１２）と、を備え、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系（３３）、及び、前記第２範囲（１２Ｅ）が調整されるように前記調整画像投影光学系（３３）を調整可能な調整画像位置調整部（３２）、を有し、前記マウント部（１１）に装着された際に、前記調整画像投影光学系（３３）より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部（１１）より前記カメラ本体（１０，１０’）内へ入射させる調整画像投影装置（３０，３０’）が前記マウント部（１１）に装着可能であって、前記第１範囲（５０）と前記第２範囲（１２Ｅ）とが一致するように前記撮像素子（１４）の位置を調整可能な撮像素子位置調整部（２１）を更に備えるカメラ本体（１０，１０’）である。
請求項９に記載の発明は、撮影レンズが着脱可能なマウント部（１１）、前記マウント部（１１）からの入射光の第１範囲（５０）を撮像する撮像素子（１４）を含む撮像部（２０）が着脱可能な装着部（１９）、及び、前記マウント部（１１）からの入射光の、前記撮像部（２０）と光路上の距離が等しい位置における第２範囲（１２Ｅ）を観察可能な光学ファインダ部（１２）、前記第１範囲（５０）と前記第２範囲（１２Ｅ）とが一致するように前記撮像素子（１４）の位置を調整可能な撮像素子位置調整部（２１）と、を有するカメラ本体（１０，１０’）の前記マウント部（１１）に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系（３３）と、前記第２範囲（１２Ｅ）が調整されるように前記調整画像投影光学系（３３）を調整可能な調整画像位置調整部（３２）と、を有し、前記マウント部（１１）に装着された際に、前記調整画像投影光学系（３３）より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部（１１）より前記カメラ本体（１０，１０’）内へ入射させる調整画像投影装置（３０，３０’）である。
請求項１０に記載の発明は、撮影レンズが着脱可能なマウント部（１１）、前記マウント部（１１）からの入射光の第１範囲（５０）を撮像する撮像素子（１４）を含む撮像部（２０）が着脱可能な装着部（１９）、及び、前記マウント部（１１）からの入射光の、前記撮像部（２０）と光路上の距離が等しい位置における第２範囲（１２Ｅ）を観察可能な光学ファインダ部（１２）、を有するカメラ本体（１０，１０’）と、前記カメラ本体（１０，１０’）の前記マウント部（１１）に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系（３３）、及び、前記第２範囲（１２Ｅ）が調整されるように前記調整画像投影光学系（３３）を調整可能な調整画像位置調整部（３２）、を有し、前記マウント部（１１）に装着された際に、前記調整画像投影光学系（３３）より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部（１１）より前記カメラ本体（１０，１０’）内へ入射させる調整画像投影装置（３０，３０’）と、前記第１範囲（５０）と前記第２範囲（１２Ｅ）とが一致するように前記撮像素子（１４）の位置を調整可能な撮像素子位置調整部（２１）と、（位置調整部は、カメラ本体（１０，１０’）でも撮像部（２０）のどちらにあってもいい）を備える撮像素子（１４）の位置調整システム（１０，２０，３０、１０’，２０，３０’）において、前記調整画像投影装置（３０，３０’）の前記調整画像投影光学系（３３）より前記調整画像含有光を発生させ、前記マウント部（１１）より前記カメラ本体（１０，１０’）に入射した前記調整画像含有光の前記第２範囲（１２Ｅ）を前記光学ファインダ部（１２）より観察し、前記光学ファインダ部（１２）で観察される前記第２範囲（１２Ｅ）を前記調整画像位置調整部（３２）で調整し、前記撮像素子（１４）により撮像される前記第１範囲（５０）を前記撮像素子位置調整部（２１）で調整することにより、前記第１範囲（５０）と前記第２範囲（１２Ｅ）とを一致させる撮像素子の位置調整方法である。
なお、符号を付して説明した構成は、適宜改良してもよく、また、少なくとも一部を他の構成物に代替してもよい。

本発明によれば、ユーザ側でカメラ本体に対する撮像素子の位置調整が可能な、撮像素子の位置調整システム、カメラ本体、調整画像投影装置及び撮像素子の位置調整方法を提供することができる。

本発明に係るカメラシステムの第１実施形態を説明する概念図である。 調整画像投影装置が投影する調整パターンを示す図である。 ファインダ部及び表示部における、調整画像投影装置により投影された調整パターン像を示す図である。 制御装置による撮像素子の位置調整にかかる制御のフローチャートである。 調整画像投影装置が投影する調整パターンの変形例を示す図である。 本発明に係るカメラシステムの第２実施形態を説明する概念図である。 調整画像投影装置における調整パターン投影位置の自動設定の説明図である。

（第１実施形態）
以下、図面等を参照して、本発明の第１実施形態について説明する。
図１は、本発明に係るカメラシステムの一実施形態を説明する概念図であって、カメラボディ１０に調整画像投影装置３０が装着された状態を示す図である。
図２は、調整画像投影装置３０が投影する調整パターン３３Ｄを示す図である。
図３は、ファインダ部１２及び表示部１５における、調整画像投影装置３０により投影された調整パターン像４０を示す図である。
図４は、カメラ制御装置１６による撮像素子位置調整に係る制御フローチャートである。

なお、図１には、説明と理解を容易にするために、ＸＹＺ直交座標系を設けた。この座標系では、撮影者が光軸ＯＡを水平として横長の画像を撮影する場合のカメラの位置（以下、正位置という）において撮影者から見て左側に向かう方向をＸプラス方向とし、正位置において上側に向かう方向をＹプラス方向とする。また、正位置において被写体に向かう方向をＺプラス方向とする。このＺプラス方向を前面側、Ｚマイナス方向を背面側ともいう。

カメラボディ１０は、ボディ側マウント部１１と、ミラー部１７と、ファインダ部１２と、メカニカルシャッタ１３と、撮像モジュール装着部１９と、表示部１５と、カメラ制御装置１６と、を備えている。
ボディ側マウント部１１は、カメラボディ１０の前面側（Ｚ軸方向プラス側）に開口形成された入射開口部を円環状に縁取って設けられている。ボディ側マウント部１１には、結像光学系である図示しない撮像レンズのレンズ側マウント部が係合し、これによってカメラボディ１０に撮像レンズが装着されてカメラを構成する。

ボディ側マウント部１１は、Ｘ軸とＹ軸とを含む平面と平行なボディ側マウント面１１Ａを備えている。このボディ側マウント面１１Ａは、撮像レンズのカメラボディ１０に対する光軸方向（Ｚ軸方向）における位置を規定する基準面である。
また、ボディ側マウント部１１には後述するカメラ制御装置１６と接続したボディ側端子１１Ｔが設けられており、このボディ側端子１１Ｔは結合した撮像レンズのレンズ側マウント部の端子と接触して導通状態となり、これによってカメラ制御装置１６と撮像レンズとの間で情報通信が可能となる。

ミラー部１７は、カメラボディ１０に装着された撮像レンズからメカニカルシャッタ１３に至る結像光路中に、光路をファインダスクリーン１２Ｂに向けて屈折させるように介設されている。ミラー部１７は、図示しないレリーズ操作に応じてカメラ制御装置１６に制御され、図１中に二点鎖線で示すように像光のメカニカルシャッタ１３および撮像素子１４への入射を妨げない位置に退避（ミラーアップ）する。

ファインダ部１２は、ファインダスクリーン１２Ｂと、ペンタプリズム１２Ｃおよび接眼光学系１２Ｄを備えている。
ファインダスクリーン１２Ｂは、ミラー部１７のＹ軸方向プラス側に、ミラー部１７によって屈折された光軸と直交する姿勢で配設されている。ファインダスクリーン１２Ｂには、ミラー部１７を介した光像が結像する。

上記構成のファインダ部１２は、撮像レンズによって集光された像光の光路をミラー部１７によってファインダスクリーン１２Ｂに導き、ファインダスクリーン１２Ｂに結像した被写体像をペンタプリズム１１Ｃによって正立像として接眼光学系１１Ｄを介して視認可能となる。

ここで、ファインダ部１２におけるファインダスクリーン１２Ｂは、正規の位置に配置された撮像素子１４と光学的に等価の位置に設定されている。つまり、ボディ側マウント部１１のボディ側マウント面１１Ａを基準として、ミラー部１７を介してファインダスクリーン１２Ｂに至る光路長：ＬＦと、ミラー部１７は退避してメカニカルシャッタ１３は開放状態時における撮像素子１４に至る光路長：ＬＰとは、等しく設定されているものである。また、ファインダスクリーン１２Ｂに結像した画像と、正規の位置（誤差がない場合に位置すべき設計上の位置）に配置された撮像素子１４によって撮像された画像とは、画像中心が一致するように設定されている。
これにより、ファインダ部１２は、正規の位置に配置された撮像素子１４による撮像と結像状態が同じで画像中心が一致した画像を視認できるようになっているものである。

メカニカルシャッタ１３は、縦走りの金属膜フォーカルプレンシャッタであって、図示しないレリーズ操作に応じて後述するカメラ制御装置１６によって駆動制御されて開閉し、後述する撮像素子１４への像光の入射時間（露出）を規定する。

撮像素子１４は、ＣＣＤ等の光電変換素子であって、撮像面に入射する光像を電気信号に変換する。本実施形態では、撮像素子１４は、位置調整機構２１を介してベース２２に支持されて撮像素子モジュール２０を構成しており、位置調整機構２１によってその撮像面と平行な面内において位置調整可能となっている。位置調整機構２１は、本実施形態で撮像素子モジュール２０に設けられているが、これに限定されず、カメラボディ１０に設けられていても良い。

撮像素子モジュール２０は、カメラボディ１０における撮像モジュール装着部１９に着脱可能となっており、その備える撮像素子１４の画素数やサイズの異なる複数のタイプが用意されている。これにより、ユーザが目的に適合した撮像素子１４を備える撮像素子モジュール２０を選択し、カメラボディ１０の撮像モジュール装着部１９に装着して使用することができるようになっているものである。撮像素子モジュール２０の位置調整機構２１は、後述するカメラ制御装置１６によって駆動制御される。

表示部１５は、カメラボディ１０の背面側（撮影者側）に設けられた液晶等の表示パネルによって構成されており、撮影画像や露光時間等の撮影情報および操作に関する情報等を表示する。なお、この表示部１５は、本実施形態では、カメラボディ１０に設けられているが、これに限定されず、撮像モジュール２０に設けられていてもよい。

カメラ制御装置１６は、ＣＰＵ等を備えて構成され、当該カメラボディ１０の各構成要素を統括的に制御する。また、カメラ制御装置１６は、ボディ側端子１１Ｔを介して、カメラボディ１０に装着された撮像レンズおよび後述する調整画像投影装置３０を制御する。

つぎに、調整画像投影装置３０について説明する。
調整画像投影装置３０は、その基端部にレンズ側マウント部３１を備えており、このレンズ側マウント部３１をカメラボディ１０のボディ側マウント部１１に係合させて、撮像レンズと同じようにカメラボディに装着される。
レンズ側マウント部３１は、レンズ側マウント面３１Ａを備えており、このレンズ側マウント面３１Ａがボディ側マウント部１１のボディ側マウント面１１Ａと当接して位置決めされる。

また、レンズ側マウント部３１には、後述する投影制御部３４と接続された入出力端子３１Ｔが設けられている。この入出力端子３１Ｔは、ボディ側マウント部１１のボディ側端子１１Ｔと接触し、これによって投影制御部３４とカメラボディ１０の制御装置１６とが情報通信可能に導通するようになっている。

調整画像投影装置３０は、Ｘ−Ｙステージ３２と、調整画像投影光学系３３と、投影制御部３４と、を備えている。
Ｘ−Ｙステージ３２は、レンズ側マウント部３１におけるレンズ側マウント面３１Ａに対して平行移動可能に設けられており、位置調整ノブ３２Ａでその位置を任意に調整可能となっている。

調整画像投影光学系３３は、その内部に、ＬＥＤ等の光源３３Ａと、パターンマスク３３Ｂと、投影レンズ３３Ｃとを備えている。これらの構成要素は直列に配設されており、光源３３Ａから出射されてパターンマスク３３Ｂを透過した光（投影パターン）を、投影レンズ３３Ｃがレンズ側マウント面３１Ａと直交する方向に投影射出するようになっている。

パターンマスク３３Ｂは、たとえば、透明フィルムに遮光性の素材で、図２に一例を示すような調整パターン３３Ｄを形成したものである。図示調整パターン３３Ｄは、中央に十字マーク３３Ｄａが、４隅近傍にそれぞれ角部マーク３３Ｄｂが配置されている。なお、パターンマスク３３Ｂを透過型液晶によって構成し、その透過パターンを可変としても良い。
投影制御部３４は、光源３３ＡのＯＮ／ＯＦＦを行うほか、入出力端子３１Ｔを介してカメラボディ１０の制御装置１６と通信し、調整作業に応じて動作する。なお、投影制御部３４による光源３３ＡのＯＮ／ＯＦＦは、本実施形態においてカメラボディ１０の電源のＯＮ／ＯＦＦに連動する。しかし、これに限定されず、調整画像投影装置３０に別個のＯＮ／ＯＦＦスイッチが設けられていてもよい。

上記のように構成された調整画像投影装置３０は、レンズ側マウント部３１を介してカメラボディ１０に装着され、調整画像投影光学系３３からパターンマスク３３Ｂの像光をカメラボディ１０に向けて出射する。その出射像光の光軸は、ボディ側マウント部３０におけるボディ側マウント面１１Ａと直交し、従って、Ｚ軸と平行となる。出射像光の光軸のＸ軸およびＹ軸方向における位置は、位置調整ノブ３２ＡによってＸ−Ｙステージ３２を操作することで調整できる。

つぎに、上記調整画像投影装置３０を用いて行うカメラボディ１０における撮像素子１４の位置調整について説明する。
前述したように、カメラボディ１０は、撮像素子１４を備える撮像素子モジュール２０が交換可能となっている。このため、入射光軸と直交する方向（Ｘ軸とＹ軸とを含む面と平行方向）における撮像素子１４の配設位置に誤差が生じ、その誤差に起因して撮像素子１４による撮像範囲がファインダ部１２による視認範囲に対してズレてしまう虞がある。このようなズレが生ずると、ファインダ部１２による視認範囲を撮像できないという不具合を生ずる。

そこで、撮像素子１４を撮像素子モジュール２０における位置調整機構２１によってベース２２に対して移動させることで位置調整し、撮像素子１４による撮像範囲を、カメラボディ１０におけるボディ側マウント部１１に対して所定の精度で設定されているファインダ部１２による視認範囲に一致させる。

撮像素子１４の位置調整は、調整画像投影装置３０における調整パターン投影位置の設定と、調整画像投影装置３０が投影する調整パターン像に基づく撮像素子１４の位置調整と、の２つの工程によって行われる。

調整画像投影装置３０における調整パターン投影位置の設定工程は、当該調整画像投影装置３０の調整パターン投影光軸をカメラボディ１０の光軸（＝ファインダ部１２の光軸）に一致させる工程であって、調整画像投影装置３０から調整パターン像をカメラボディ１０に入射させ、その調整パターン像をカメラボディ１０におけるファインダ部１２で観察する。

ここで、図３（ａ）に示すように、調整パターン像４０の中心が、ファインダ部１２の視認範囲１２Ｅの中心に一致していない場合には、調整画像投影装置３０における位置調整ノブ３２Ａを介してＸ−Ｙステージ３２を操作して、図３（ｂ）に示すように、調整パターン像４０の中心がファインダ部１２の視認範囲１２Ｅの中心と一致するように調整する。
これにより、調整画像投影装置３０によって投影された調整パターン像４０の中心が、カメラボディ１０のボディ側マウント部１１を基準として設定された入射光軸と一致した状態となる。

調整画像投影装置３０における調整パターン投影位置の設定完了後、撮像素子１４の位置調整工程を行う。
撮像素子１４の位置調整工程は、調整画像投影装置３０から投影された調整パターン像を、撮像素子１４によって撮像する。ここで、図３（ｃ）に示すように、撮像素子１４による撮影画像５０の中心と、調整パターン像４０の中心とが一致していない場合には、撮像素子モジュール２０における位置調整機構２１によって撮像素子１４をベース２２に対して移動調整し、図３（ｄ）に示すように、撮像素子１４による撮影画像５０の中心を調整パターン像４０の中心に一致させる。

これにより、撮像素子１４の撮像中心が、カメラボディ１０のボディ側マウント部１１を基準として設定された入射光軸と一致し、ファインダ部１２の視認範囲の中心と一致する。

撮像素子１４の位置調整は、カメラボディ１０の制御装置１６の制御によって行われる。この制御装置１６による撮像素子１４の位置調整にかかる制御を、図４に示すフローチャートに沿って説明する。なお、図４および以下の説明においてステップを「Ｓ」とも略記する。

まず、調整画像投影装置３０をボディ側マウント部１１に装着した状態で、カメラボディ１０のスイッチがＯＮになると、制御装置１６は、投影制御部３４を介して、調整画像投影光学系３３からの調整パターンの投影を開始させる（Ｓ４０１）。
次いで制御装置１６は、表示部１５に、例えば「ファインダ内位置を調整してください」等のファインダ内での位置調整を指示するメッセージを表示させる（Ｓ４０２）。
ここで、ユーザは、前述した調整画像投影装置３０の調整パターン投影位置の設定を手動にて行う。すなわち、図３（ａ）に示すように、調整画像投影装置３０による調整パターン像４０の中心が、ファインダ部１２の視認範囲１２Ｅの中心に一致していない場合には、調整画像投影装置３０における位置調整ノブ３２Ａを介してＸ−Ｙステージ３２を操作して、図３（ｂ）に示すように、調整パターン像４０の中心をファインダ部１２の視認範囲１２Ｅの中心に一致させる。
そして、図示しない操作ボタン等の操作によって位置調整完了の指示を入力する。

位置調整完了の指示を受けると（Ｓ４０３：Ｙｅｓ）、制御装置１６は表示部１５に「撮像素子の位置調整を開始します」等の表示を行い、撮像素子１４の位置調整を開始する（Ｓ４０４）。
撮像素子１４の位置調整は、カメラボディ１０におけるミラー部１７を退避位置にミラーアップさせると共にメカニカルシャッタ１３を開放して（Ｓ４０５）、撮像素子１４を駆動して調整パターン像４０の位置を読み込み（Ｓ４０６）、調整パターン像４０の位置が撮像画面５０の中央に来るように撮像素子モジュール２０の調整機構２１を駆動する（Ｓ４０７）。

そして、ステップ４０６のパターンの読み込みとステップ４０７の位置調整を繰り返して、調整が完了したら（Ｓ４０８：Ｙｅｓ）、表示部１５に調整完了段階で読み込んだ調整パターン像４０を表示する（Ｓ４０９）と共に「この位置でよろしいですか？」等表示してユーザの指示を仰ぐ（Ｓ４１０）。
ユーザの図示しない操作ボタン等を操作によってＮｏと指示された場合には、再び調整を行う。一方、Ｙｅｓと指示された場合には、メカニカルシャッタ１３を閉じてミラー部１７をダウンさせると共に、調整画像投影装置３０による調整パターン像の投影をＯＦＦする（Ｓ４１１）。そして、表示部１５に「撮像素子位置調整が完了しました」等表示し（Ｓ４１２）、調整制御を終了する。

以上、説明したように、調整画像投影装置３０を用いて、上記のような工程で撮像素子１４を位置調整することで、撮像素子１４による撮像範囲を、カメラボディ１０におけるボディ側マウント部１１に対して所定の精度で設定されているファインダ部１２による視認範囲に一致させることができる。これにより、カメラボディ１０に対して着脱可能な撮像素子１４の装着位置に誤差が生じた場合でも、撮像素子１４による撮像範囲を正しくファインダ部１２で視認できるように設定することが可能となる。

なお、調整画像投影装置３０によってカメラ本体１０に投影する調整パターンは、上記実施形態に限定されるもではなく、適宜変更可能である。
たとえば、調整画像投影光学系３３におけるパターンマスク３３Ｂを透過型液晶によって構成し、透過型液晶によって調整パターンを形成することで、調整パターンの倍率を可変とすることができる。また、異なる調整パターンを選択可能としても良い。

すなわち、通常は、図５（ａ）にファインダ部１２の視野範囲１２Ｅを示すように、調整パターン像４０と視野枠の間に余裕をもたせて表示した方が、調整が微妙になりすぎず良いが、より厳密に合わせたい場合には、図５（ｂ）に視野範囲１２Ｅを示すように調整パターン像を拡大して調整パターン像４０と視野枠とをギリギリまで近づけることで、微妙な調整が可能となる。

また、位置調整のし易さの観点からは、上記のように十字線等の線によって形成された調整パターンが好ましいが、実際の風景とは異なるため、調整が許容できるのか判別しにくいと感じるユーザもいる可能性がある。
そこで、投影制御部３４が備えるメモリ３４Ａ（またはカメラ制御装置１６が備えるメモリ１６Ａ）等に記憶した自然画像による調整画像を調整画像投影光学系３３における透過型液晶によって構成されたパターンマスク３３Ｂに表示し、その自然画像を投影して調整しても良い。これにより、より詳細な精度の高い設定が可能となる。

たとえば、ファインダ部１２の視野範囲と撮像素子１４による撮像範囲とが、僅かに異なっており、ファインダ部１２による自然画像の視野範囲１２Ｅが図５（ｃ）に示す状態であって、その状態における撮像素子１４による撮像では図５（ｄ）に示すように左下にファインダ部１２の視野では見られない黒い不要物体が写っている（説明のため大きく描いているが、実際にはもっとわずかなものを想定する）。このような場合にも、微細な設定を容易に行うことができる。なお、こういったわずかな差を許容するかしないかは、ユーザの判断による。

いくつかの自然画像でファインダ部１２の視野と撮像素子１４による撮影像の差を確認することで、ユーザは位置調整に対して安心感を得ることができる。使用する自然画像は、デフォルト画像として調整画像投影装置３０（投影制御部３４）側に保持していても、カメラボディ１０内の撮影データメモリにあるものを読み出して使用してもかまわない。

（第２実施形態）
つぎに、本発明の第２実施形態について、図６および図７を参照して説明する。
図６は、本発明の第２実施形態を説明する概念図であって、カメラボディ１０’に調整画像投影装置３０’が装着された状態を示す図である。
図７は、調整画像投影装置３０’における調整パターン投影位置の自動設定の説明図である。
図６に示すカメラボディ１０’および調整画像投影装置３０’の基本構造は、前述した第１実施形態におけるカメラボディ１０および調整画像投影装置３０と同様である。このため、同じ構成要素には同符号を付して説明を省略し、異なる部分についてのみ説明する。

カメラボディ１０’は、オートフォーカス機能を有するものであり、ミラー部１７のＹ軸方向マイナス側に、測距部１８を備えている。
ミラー部１７は、一部がハーフミラーとなっており、そのハーフミラー部位と対応する背面部位に、サブミラー１７が配設されている。
サブミラー１７は、ミラー部１７のハーフミラー部位を透過した像光を、Ｙ軸方向マイナス側に反射屈折させて測距部１８に導く。
測距部１８は、図７（ｂ），（ｄ）に概念的に示すように、ＣＣＤ等のラインセンサがＸ軸方向とＹ軸方向とにクロスに配置された測距素子１８Ｓを備えており、入射する被写体像光の位相差によって被写体までの距離情報を検出する。

ここで、ファインダ部１２の視野内における、測距素子１８Ｓによる検出位置は、ファインダスクリーン１２Ｂに形成されたＡＦフレームと対応するため、測距素子１８Ｓの姿勢やファインダ部１２に対する位置が厳密に合致している必要があり、また使用中のズレも許されないために製造工程において精密に位置合わせ調整が行われている。従って、測距素子１８Ｓの出力を、ファインダ部１２の視野と同等と扱うことができる。

調整画像投影装置３０’は、Ｘ−Ｙステージ３２を移動駆動する位置調整モータ３２Ｍを備えている。
位置調整モータ３２Ｍは、カメラボディ１０のカメラ制御装置１６によって、投影制御部３４を介して制御駆動されるようになっている。
また、調整画像投影装置３０’の調整画像投影光学系３３におけるパターンマスク３３Ｂは、図７（ａ），（ｃ）における調整パターン像４０を形成するように、Ｘ軸およびＹ軸方向に長く中央で交差する線状の十字パターンとなっている。

上記構成によれば、調整画像投影装置３０’における調整パターン投影位置の設定工程を、下記のように自動的に行うことができる。
すなわち、図７（ａ）にファインダ部１２の視野範囲１２Ｅを示すように、調整パターン像４０の中心が視野範囲１２Ｅの中心からズレている場合には、図７（ｂ）に中央のＡＦフレーム１２Ｆと対応する測距素子１８Ｓに到達する像を示すように、上下左右が不均等となる。これにより、測距素子１８Ｓの出力から像位置がズレていることが解る。

カメラ制御装置１６は、測距素子１８Ｓからの出力（調整パターン像４０を検出する画素１８Ｐの位置等）に基づいて、調整画像投影装置３０’における位置調整モータ３２Ｍを駆動し、測距素子１８Ｓの出力が図８（ｄ）に示すように上下左右均等になるように調整する。画面中心だけでなく、周辺の測距エリアに対しても同様に検出を行い、調整パターン像と測距素子出力の位置合わせを行う。これにより、ファインダ部１２の視野に対する調整パターン像の位置合わせが完了する。すなわち、調整パターン像４０の中央が、ファインダ部１２の視野範囲の中央に一致する。

その後、前述した第１実施形態における撮像素子１４の位置調整工程と同様に、カメラボディ１０’におけるミラー部１７を退避位置にミラーアップさせると共にメカニカルシャッタ１３を開放して撮像素子１４を駆動して調整パターン像４０の位置を読み込み、調整パターン像の位置が撮像画面の中央に来るように撮像素子モジュール２０の調整機構２１を駆動する。
これにより、撮像素子１４の位置調整に関する全ての動作を自動的に行うことができる。

以上、本実施形態によると、以下の効果を有する。
（１）本実施形態では、調整画像投影装置３０から調整パターン像をカメラボディ１０に入射させ、調整パターン像４０の中心がファインダ部１２の視認範囲１２Ｅの中心と一致するように調整した後、撮像素子１４による撮影画像の中心に調整パターン像４０の中心がくるよう撮像素子１４の位置を調整する。これにより、カメラボディ１０に対して着脱可能な撮像素子１４の装着位置に誤差が生じた場合でも、撮像素子１４による撮像範囲がファインダ部１２による視認範囲に一致するように設定できる。

（変形形態）
以上、説明した実施形態に限定されることなく、以下に示すような種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の範囲内である。
（１）上記実施形態では、撮像素子１４の位置調整は、カメラ制御装置１６が撮像素子モジュール２０における位置調整機構２１を駆動して行うように構成されている。しかし、撮像素子１４による撮影画像を表示部１５に表示させ、それを見ながらユーザが位置調整機構２１を手動で操作して撮像素子１４の位置調整を行う構成としても良い。

（２）上記実施形態では、撮像素子１４は撮像素子モジュール２０のベース２２に対して移動してその位置調整が行われる構成であるが、カメラボディ１０の撮像モジュール装着部１９に移動操作機構を備え、この移動操作機構によって撮像素子モジュール２０を移動操作することで撮像素子１４の位置を調整する構成としても良い。
なお、実施形態及び変形形態は、適宜組み合わせて用いることもできるが、詳細な説明は省略する。また、本発明は以上説明した実施形態によって限定されることはない。

１０，１０’：カメラボディ、１１：ボディ側マウント部、１２：ファインダ部、１７：ミラー部、１２Ｂ：ファインダスクリーン、１２Ｅ：視認範囲、１４：撮像素子、１５：表示部、１６：カメラ制御装置、１８：測距部、１８Ｓ：測距素子、１９：撮像モジュール装着部、２０：撮像素子モジュール、２１：調整機構、３０，３０’：調整画像投影装置、３２：Ｘ−Ｙステージ、３３：調整画像投影光学系、３３Ｂ：パターンマスク、３３Ｄ：調整パターン、３４：投影制御部、４０：調整パターン像、５０：撮影画像

Claims (10)

1. 撮影レンズが着脱可能なマウント部、前記マウント部からの入射光の第１範囲を撮像する撮像素子を含む撮像部が着脱可能な装着部、及び、前記マウント部からの入射光の、前記撮像部と光路上の距離が等しい位置における第２範囲を観察可能な光学ファインダ部、を有するカメラ本体と、
   前記カメラ本体の前記マウント部に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系、及び、前記第２範囲が調整されるように前記調整画像投影光学系を調整可能な調整画像位置調整部、を有し、前記マウント部に装着された際に、前記調整画像投影光学系より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部より前記カメラ本体内へ入射させる調整画像投影装置と、
   前記第１範囲と前記第２範囲とが一致するように前記撮像素子の位置を調整可能な撮像素子位置調整部と、
   を備える撮像素子の位置調整システム。
2. 請求項１に記載の撮像素子の位置調整システムであって、
   前記カメラ本体は、前記マウント部から入射された前記入射光の光路を、前記撮像部又は前記光学ファインダ部のいずれかへ向かうように切り替えるミラー部を備えること、
   を特徴とする撮像素子の位置調整システム。
3. 請求項１又は２に記載の撮像素子の位置調整システムであって、
   前記調整画像位置調整部は、前記調整画像投影光学系を、該調整画像投影光学系の光軸と平行な面内で移動可能であること、
   を特徴とする撮像素子の位置調整システム。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の撮像素子の位置調整システムであって、
   前記撮像素子により撮像された画像を表示可能な表示部を備えること、
   を特徴とする撮像素子の位置調整システム。
5. 請求項１〜４のいずれか１項に記載の撮像素子の位置調整システムであって、
   前記カメラ本体又は前記調整画像投影装置は、前記調整画像を記憶しておく記憶部を備えること、
   を特徴とする撮像素子の位置調整システム。
6. 請求項１〜５のいずれか１項に記載の撮像素子の位置調整システムであって、
   前記調整画像位置調整部は、前記光学ファインダ部で観察される像の倍率を変更可能であること、
   を特徴とする撮像素子の位置調整システム。
7. 撮影レンズが着脱可能なマウント部、前記マウント部からの入射光の第１範囲を撮像する撮像素子を含む撮像部が着脱可能な装着部、及び、前記マウント部からの入射光の、前記撮像部と光路上の距離が等しい位置における第２範囲の像によって合焦像体を観察可能な測距部、を有するカメラ本体と、
   前記カメラ本体の前記マウント部に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系、及び、前記第２範囲が調整されるように前記調整画像投影光学系を調整可能な調整画像位置調整部、を有し、前記マウント部に装着された際に、前記調整画像投影光学系より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部より前記カメラ本体内へ入射させる調整画像投影装置と、
   前記第１範囲と前記第２範囲とが一致するように前記撮像素子の位置を調整可能な撮像素子位置調整部と、
   を備える撮像素子の位置調整システム。
8. 撮影レンズが着脱可能なマウント部と、
   前記マウント部からの入射光の第１範囲を撮像する撮像素子を含む撮像部が着脱可能な装着部と、
   前記マウント部からの入射光の、前記撮像部と光路上の距離が等しい位置における第２範囲を観察可能な光学ファインダ部と、を備え、
   調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系、及び、前記第２範囲が調整されるように前記調整画像投影光学系を調整可能な調整画像位置調整部、を有し、
   前記マウント部に装着された際に、前記調整画像投影光学系より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部より前記カメラ本体内へ入射させる調整画像投影装置が前記マウント部に装着可能であって、
   前記第１範囲と前記第２範囲とが一致するように前記撮像素子の位置を調整可能な撮像素子位置調整部を更に備えるカメラ本体。
9. 撮影レンズが着脱可能なマウント部、前記マウント部からの入射光の第１範囲を撮像する撮像素子を含む撮像部が着脱可能な装着部、及び、前記マウント部からの入射光の、前記撮像部と光路上の距離が等しい位置における第２範囲を観察可能な光学ファインダ部、前記第１範囲と前記第２範囲とが一致するように前記撮像素子の位置を調整可能な撮像素子位置調整部と、を有するカメラ本体の前記マウント部に着脱可能であって、
   調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系と、
   前記第２範囲が調整されるように前記調整画像投影光学系を調整可能な調整画像位置調整部と、を有し、
   前記マウント部に装着された際に、前記調整画像投影光学系より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部より前記カメラ本体内へ入射させる調整画像投影装置。
10. 撮影レンズが着脱可能なマウント部、前記マウント部からの入射光の第１範囲を撮像する撮像素子を含む撮像部が着脱可能な装着部、及び、前記マウント部からの入射光の、前記撮像部と光路上の距離が等しい位置における第２範囲を観察可能な光学ファインダ部、を有するカメラ本体と、
    前記カメラ本体の前記マウント部に着脱可能であって、調整画像を含む調整画像含有光を発生させる調整画像投影光学系、及び、前記第２範囲が調整されるように前記調整画像投影光学系を調整可能な調整画像位置調整部、を有し、前記マウント部に装着された際に、前記調整画像投影光学系より発生された前記調整画像含有光を、前記マウント部より前記カメラ本体内へ入射させる調整画像投影装置と、
    前記第１範囲と前記第２範囲とが一致するように前記撮像素子の位置を調整可能な撮像素子位置調整部と、を備える撮像素子の位置調整システムにおいて、
    前記調整画像投影装置の前記調整画像投影光学系より前記調整画像含有光を発生させ、
    前記マウント部より前記カメラ本体に入射した前記調整画像含有光の前記第２範囲を前記光学ファインダ部より観察し、
    前記光学ファインダ部で観察される前記第２範囲を前記調整画像位置調整部で調整し、
    前記撮像素子により撮像される前記第１範囲を前記撮像素子位置調整部で調整することにより、前記第１範囲と前記第２範囲とを一致させる撮像素子の位置調整方法。

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