JP2014038275A - 撮像装置及び撮像システム - Google Patents

Abstract

【課題】機能ユニットの取付け位置に応じて被写体光を自在に分光する。
【解決手段】カメラ本体１１は、撮影シーンに応じて複数の機能ユニット１２〜１４のうちのいずれかを取り付けて使用する。半透過ミラー１９は、撮影レンズ２１と撮像部１８との間で複数の回転位置に回転することが可能であり、いずれかの回転位置に回転することで複数の分岐位置のうちいずれかに被写体光の一部を分岐する。複数の取付け部１６，１７は、複数の分岐位置に応じた位置にそれぞれ設けられており、複数の機能ユニット１２〜１４のうちのいずれかが着脱自在に取り付けられる。回転位置決定部は、取付け部１６，１７のうち機能ユニット１２〜１４が取り付けられた取付け部１６，１７の位置、又は取り付けられた機能ユニット１２〜１４の種類に応じて半透過ミラー１９の回転位置を決める。
【選択図】図１

Description

本発明は、撮像装置及び撮像システムに関する。

従来、撮影レンズを通過する被写体からの光束に基づいて被写体の静止画像を撮影する撮像素子と、撮影レンズから撮像素子までの撮影光路に対して交差する観察位置と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、観察位置におけるクイックリターンミラーの反射光を受けて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、を備えた電子カメラが知られている。

特開２００６−１１０２５号公報

ところで、電子カメラでは、光学ファインダやＥＶＦファインダ、及び撮像ユニット等の機能ユニットを一体的に取り扱うことができるように別にモジュール化をして予め作っておき、複数の機能ユニットの中から撮影シーンに応じたものを、クイックリターンミラーを収納するカメラ本体に取り付けて使用することが、小型化、及び携帯性が向上するため望まれている。

しかしながら、特許文献１に記載の電子カメラでは、機能ユニットを適宜取り付けて使用する構造にしたとしても、クイックリターンミラーが一定の動きしかしないため、取付け位置に応じて被写体光を分光することができない欠点があった。

本発明は上記従来技術の課題に鑑みたものであって、機能ユニットの取付け位置に応じて被写体光を自在に分光することができる撮像装置及び撮像システムを提供することである。

本発明を例示する撮像装置の一形態は、撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像部と、前記撮影光学系と前記撮像部との間に配置されており、移動することで予め決められた複数の分岐位置のうちいずれかの分岐位置に前記撮影光学系を通過する被写体光の一部を分岐する分岐手段と、前記複数の分岐位置に応じた位置にそれぞれ設けられており、前記撮像部で撮像する被写体と同一の被写体にかかわる情報を検出、又は表示するための複数種類の機能ユニットのうちのいずれかを着脱自在に取り付けるための複数の取付け部と、前記複数の取付け部のうち前記機能ユニットが取り付けられた取付け部の位置、又は取り付けられた前記機能ユニットの種類に応じて前記分岐手段の移動位置を決める移動位置決定手段と、前記移動位置決定手段で決定した移動位置に前記分岐手段を移動させる駆動手段と、を備えたものである。

本発明の撮像システムの一形態によれば、撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像部と前記撮影光学系と前記撮像部との間に配置されており移動することで予め決められた複数の分岐位置のうちいずれかの分岐位置に前記撮影光学系を通過する被写体光の一部を分岐する分岐手段とを含むカメラ本体と、前記撮像部で撮像する被写体と同一の被写体にかかわる情報を検出又は表示するための複数の機能ユニットと、を有し、前記複数の機能ユニットのうちのいずれかを前記カメラ本体に取り付けて使用する撮像システムであって、前記カメラ本体に設けられ前記複数の分岐位置に応じた位置にそれぞれ設けられており前記複数の機能ユニットのうちのいずれかを着脱自在に取り付けるための複数の取付け部と、前記カメラ本体に設けられ前記複数の取付け部のうち前記機能ユニットを取り付ける取付け部の位置又は前記機能ユニットの種類に応じて前記分岐手段の移動位置を決める移動位置決定手段と、前記カメラ本体に設けられ、前記移動位置決定手段で決定した移動位置に前記分岐手段を移動させる駆動手段と、を備えたものである。

本発明では、機能ユニットの種類、又は取付け位置に応じて被写体光を自在に分光することができる。

本発明の一実施形態である電子カメラの構成を示す説明図であり、複数の機能ユニットのうちのいずれかをカメラ本体に取り付けて使用する構成を示している。 撮像ユニットを示すブロック図である。 ファインダユニットを示すブロック図である。 ＥＶＦユニットを示すブロック図である。 カメラ本体を示すブロック図である。 ミラー移動機構の一例を示す要部斜視図である。 ファインダユニットと撮像ユニットとをカメラ本体に取り付けた状態を示す説明図である。 図７で説明した電子カメラの動作手順を示すフローチャートである。 ファインダユニットをカメラ本体に取り付けた状態を示す説明図である。 撮像ユニットをカメラ本体に取り付けた状態を示す説明図である。 ＥＶＦユニットをカメラ本体に取り付けた状態を示す説明図である。 何も取り付けないでカメラ本体単体で使用する状態を示す説明図である。 ミラー移動機構の別の実施形態を示す要部斜視図である。

本発明の一実施形態である電子カメラシステム１０は、図１に示すように、カメラ本体１１に対して、ファインダユニット１２、撮像ユニット１３、及びＥＶＦユニット１４のうちのいずれかの機能ユニットを、使用目的や撮影シーンに応じて適宜取り付けて使用される。

カメラ本体１１は、交換レンズ１５、上部取付け部１６、下部取付け部１７、撮像部１８、半透過ミラー１９、及び背面表示部２０を有する。

ここで、交換レンズ１５は、カメラ本体１１に対してバヨネット機構等を含むマウント（不図示）により交換自在に結合させる。交換レンズ１５は、ズームレンズ、及びフォーカスレンズを含む撮影レンズ２１と、入射光量を調節する絞り２２とを有している。フォーカスレンズは、モータ２３によって撮影光軸２４方向に移動する。撮影レンズ２１は、撮影光学系の一例である。

マウントには、電気接点が設けられている。交換レンズ１５をカメラ本体１１に接続すると、電気接点間の接触により両者の電気的な接続が確立する。カメラ本体１１は、電気接点を介して、フォーカスレンズや絞りを駆動するための駆動信号を送り、また、その時点のフォーカスレンズのレンズ位置や絞り値等のレンズ情報を取得する。

半透過ミラー１９、及び撮像部１８は、撮影光軸２４に沿って配置されている。半透過ミラー１９は、撮影レンズ２１と撮像部１８とを結ぶ直線上に配置したミラーボックス２６に設けられている。なお、半透過ミラー１９の透過率と反射率との比としては、５０％ずつの比に限らず、種々の比にしてもよい。

半透過ミラー１９は、ガラス等の透明基板の一面に半透過膜を形成した表面１９ａを有し、撮影レンズ２１を通過した被写体光を透過及び反射方向の２方向に分岐させる全面半透過型のミラーである。撮像部１８は、撮影レンズ２１により結像される被写体像を撮像する。

半透過ミラー１９には、表面１９ａの両側（紙面方向の両側）の側面２８に、第１、第２、及び第３の回転軸３０〜３２をそれぞれ有する。第１回転軸３０は、側面２８の中央に設けられており、また第２回転軸３１は、側面２８のうちの一端に、さらに、第３回転軸３２は、第１回転軸３０を挟んで第２回転軸３１とは逆側の他端にそれぞれ設けられている。

第２回転軸３１は、表面１９ａが撮影光軸２４上に進出する進出位置と、表面１９ａが撮影光軸２４の上方に倒伏する第１退避位置３４との間で半透過ミラー１９を回転させる時の回転軸である。本実施形態では、進出位置を、撮影レンズ２１に向けて表面１９ａが略４５度上向きに傾斜した姿勢になる第１回転位置としている。半透過ミラー１９は、第１回転位置の時に、撮像部１８に向かう被写体光を第１分岐位置に向かう光に分岐する。第１分岐位置に応じた位置には、上部取付け部１６が配されている。

上部取付け部１６は、ミラーボックス２６の上に設けられており、図示していなが、上部開口、上部シャッタ、及び電気接点を有する。上部開口は、第１分岐位置に向かう分岐光を通過させる。上部シャッタは、上部開口を開閉する。上部シャッタは、機能ユニットを上部取付け部１６に取り付けることで自動的に開き、取り外しに応答して自動的に閉じる。電気接点は、機能ユニットとの間で電力の供給や信号の授受を行うためのものである。

第１回転軸３０は、第１回転位置と、撮影光軸２４を挟んで第１分岐位置とは逆側となる第２分岐位置に向かう光に分岐する第２回転位置（反時計方向に略９０度回転した位置）３５との間で半透過ミラー１９を回転させる時の回転軸である。第２分岐位置に応じた位置には、下部取付け部１７が配されている。

下部取付け部１７は、半透過ミラー１９を挟んで上部取付け部とは逆側で、撮影光軸２４と交差する方向のカメラ本体１１の下部に配置されている。
下部取付け部１７は、図示していなが、下部開口、下部シャッタ、及び電気接点を有する。下部開口は、第２分岐位置に向かう分岐光を通過させる。下部シャッタは、下部開口を開閉する。下部シャッタは、機能ユニットを下部取付け部１７に取り付けることで自動的に開き、機能ユニットの取り外しに応答して自動的に閉じる。電気接点は、機能ユニットとの間で電力の供給や信号の授受を行うためのものである。

第３回転軸３２は、第２回転位置３５と、表面１９ａが撮影光軸２４の下方に倒伏する第２退避位置３６との間で半透過ミラー１９を回転させる時の回転軸である。

撮像ユニット１３は、詳しくは図２に示すように、開口４０、シャッタ４１、第２撮像部４２、及び電気接点４３を有する。開口４０は、分岐光を内部に取り込む。シャッタ４１は、ドライバ４４、及びＩ／Ｆ４５を介してカメラ本体１１のＣＰＵ７０により開閉が制御される。第２撮像部４２は、撮像素子４６、Ａ／Ｄ変換部４７、及び第２バッファメモリ４８を有し、上部又は下部取付け部１６，１７に取り付けた時に撮影レンズ２１の結像面と共役な面に結像する分岐光を撮像し、撮像した画像信号をデジタルの画像データに変換したデジタルの画像データを第２バッファメモリ４８に蓄積してＩ／Ｆ４５を介してカメラ本体１１に送る。電気接点は、カメラ本体１１との間での信号の授受やカメラ本体１１からの電源供給等を行うためのものである。

光学ファインダユニット１２は、詳しくは図３に示すように、開口５０、光学ファインダ部５１、ＥＶＦ（Electrical View Finder）用表示部５２、表示部移動機構５３、ドライバ５４、シャッタ５５、ドライバ５６、Ｉ／Ｆ５７、及び電気接点５８を有している。開口５０は、分岐光を内部に取り込む。光学ファインダ部５１は、周知のように、拡散スクリーン（焦点板）９４、コンデンサレンズ９７、ペンタプリズム９５、及び接眼レンズ９６を含み、半透過ミラー１９で反射された被写体像を拡散スクリーン９４で結像し、拡散スクリーン９４に結像する被写体像をコンデンサレンズ９７で集光し、結像する被写体像をペンタプリズム９５で正立像に変換して射出面以降に設定される仮想の結像面に被写体像を結像し、接眼レンズ９６で仮想の結像面に結像する被写体像を拡大して観察させる。

ＥＶＦ用表示部５２は、ペンタプリズムの射出面と接眼レンズとの間のファインダ光軸上に挿入される挿入位置と、ファインダ光軸上から退避する退避位置との間で挿脱自在に設けられている。ＥＶＦ用表示部５２は、挿入位置の時に、ペンタプリズムの射出面から出射する光束を遮光するとともに、仮想の結像面に表示面がセットされる。このとき接眼レンズを通して表示面に表示される画像が観察される。退避位置の時には、ペンタプリズムの射出面に出射する光束を接眼レンズに向けて通過させる。表示部移動機構５３は、ドライバ５４、及びＩ／Ｆ５７を介してカメラ本体１１のＣＰＵ７０からの指示に基づいてＥＶＦ用表示部５２の移動を制御する。シャッタ５５は、ドライバ５６、及びＩ／Ｆ５７を介してカメラ本体１１のＣＰＵ７０により開閉が制御される。電気接点５８は、カメラ本体１１との間での信号の授受やカメラ本体１１からの電源供給等を行うためのものである。

ＥＶＦユニット１４は、詳しくは図４に示すように、ＥＶＦ用表示部６０、Ｉ／Ｆ６１、及び電気接点６２を有する。ＥＶＦ用表示部６０は、ビデオメモリを有する表示制御部を含み、Ｉ／Ｆ６１を介してカメラ本体１１から送られてくるスルー画像を表示する。電気接点６２は、カメラ本体１１との間での信号の授受やカメラ本体１１からの電源供給等を行うためのものである。

カメラ本体１１は、図５に示すように、撮像部１８、バッファメモリ６５、ＡＥ・ＡＦ処理部６６、画像処理部６７、記録Ｉ／Ｆ６８、表示制御部６９、背面表示部２０、ＣＰＵ７０、操作部７１、ドライバ７２、ミラー移動機構７３、ミラー状態検出部７４、ドライバ７５、シャッタ７６、取付けユニット検出部７７、バス７８、電源７９、上部Ｉ／Ｆ８０、上部取付け部１６用の電気接点８１、下部Ｉ／Ｆ８２、及び下部取付け部１７用の電気接点８３を有する。

撮像部１８は、撮像素子８４、及びＡ／Ｄ変換部８５を含む。撮像素子８４は、第１回転位置の時に半透過ミラー１９を透過する透過光を光電変換して被写体像を撮影する。Ａ／Ｄ変換部８５は、撮像素子８４から得られる画像信号をデジタルの画像データに変換してバッファメモリ６５に送る。このバッファメモリ６５には、機能ユニットから取り込んだ画像データも格納する。画像処理部６７は、バッファメモリ６５からバス７８を介して画像データを読み出し、読み出した画像データに対してスルー画像用の画像処理を施して表示制御部６９に送るとともに、レリーズ釦の全押し操作時には、記録用の画像データとして画像処理を施して、施した画像データを記録Ｉ／Ｆ６８に送る。なお、ＣＰＵ７０は、ＥＶＦ用表示部５２でスルー画像を表示する場合、画像処理部６７でスルー画像を生成し、生成したスルー画像をＥＶＦ用表示部５２に送るよう制御する。

ＡＥ・ＡＦ処理部６６は、バッファメモリ６５からバス７８を介して画像データを読み出し、読み出した画像データに基づいて被写体輝度評価値、及び画素のコントラスト値に基づくＡＦ評価値を演算してＣＰＵ７０に送る。ＣＰＵ７０は、被写体輝度評価値に基づいて、絞りやシャッタ速度、ＩＳＯ感度等の露出を制御し、またフォーカスレンズを駆動しながらＡＦ評価値が最大となるピーク位置を合焦位置と判定するＡＦ制御を実行する。

記録Ｉ／Ｆ６８には、スロットが接続されており、スロットにはカードメモリ８６が着脱自在に取り付けられている。画像処理部６７で生成される記録用の画像データは、カードメモリ８６に記録される。

表示制御部６９は、画像処理部６７で生成されるスルー画像を展開するビデオメモリを含み、スルー画像をＣＰＵ７０の指示に基づいて背面表示部２０に表示する。操作部７１には、電源釦、及びシャッタ釦等を含む。

ＣＰＵ７０は、ドライバ７５を介してシャッタ７６を駆動して上部及び下部取付け部１６，１７に設けた上部及び下部シャッタを個別に開閉する。なお、図５では、図面の煩雑化を防ぐための、上部及び下部シャッタを１つのシャッタ７６として記載している。

取付けユニット検出部７７は、上部及び下部取付け部１６，１７への取付け位置、及び取り付けられる機能ユニットの種類を検出して検出した情報をＣＰＵ７０に送る。

ＣＰＵ７０は、被写体輝度判定部８７、及びミラー回転位置決定部（移動位置決定手段）８８を含む。被写体輝度判定部８７は、予め決めた閾値と比較して低輝度被写体か否かを判定する。

ミラー回転位置決定部８８は、機能ユニットの種類、及び取付け部１６，１７への取付け位置に応じて、また被写体輝度判定部８７での判定結果に基づいて、半透過ミラー１９の回転位置を、第１回転位置、第２回転位置、第１退避位置、及び第２退避位置のうちのいずれかに決定する。ＣＰＵ７０は、決定した回転位置になるようにドライバ７２を介してミラー移動機構７３を制御する。ミラー状態検出部７４は、その時点の半透過ミラー１９の回転位置を検出し、検出した回転位置の情報をＣＰＵ７０に送る。

ミラー回転位置決定部８８は、［表１］に示すように、取付け位置、つまり上部及び下部取付け部１６，１７に取り付ける機能ユニットの種類に応じて、状態１〜４毎に決められたミラー回転位置に回転位置を決定する。状態５は、上部取付け部１６にＥＶＦユニット１４を取り付けた状態である。この場合には、半透過ミラー１９を退避して撮像部１８で撮像したスルー画像をＥＶＦユニット１４に表示して使用する。状態６は、上部及び下部取付け部１６，１７に何も取り付けていない状態である。この場合には、半透過ミラー１９を退避して撮像部１８で撮像したスルー画像を背面表示部２０に表示して使用する。

上部又は下部取付け部１６，１７の少なくとも一方に撮像ユニット１３を取り付けた場合には、半透過ミラー１９を透過する透過光を撮像部１８で撮像し、同時に、半透過ミラー１９を反射する反射光を第２撮像部４２で撮像する。

また、低輝度被写体を撮影する場合、半透過ミラー１９を挿入したままの状態で行うと、ＩＳＯ感度を上げる等の露出制御や画像処理により高感度ノイズが増えて画像が粗くなり解像度が落ちる等の画像劣化が生じるおそれがある。そこで、撮像ユニット１３を取り付けて低輝度被写体を撮影する時には、半透過ミラー１９を第１又は第２退避位置に退避させて被写体光を直接に撮像部１８に取り込むようにしている。

ミラー移動機構７３は、ＣＰＵ７０の指示に基づいて、半透過ミラー１９を回転させる機構であり、例えば、図６に示すように、３対のグリップ部９０〜９２を含む。グリップ部９０〜９２は、回転軸３０〜３２を挟持するグリップ位置と開放する開放位置との間で３つの爪を開閉するグリッパ、グリッパを回転させる回転機構部、及びグリッパをスライドさせる機構とを含む。一対のグリッパは、左右に一対ある回転軸３０〜３２を同時に挟持、又は開放をするように同期する。

第１グリップ部９０は、第１回転位置の時に第１回転軸３０を挟持して、挟持したままその位置で回転することで第１回転位置と第２回転位置との間で半透過ミラー１９を回転させる。このとき、第２及び第３グリップ部９１，９２は、開放位置になっている。第１グリップ部９０は、本発明の第２駆動手段の一例である。第２グリップ部９１は、第１回転位置の時に第２回転軸３１を挟持して、挟持したままその位置で回転することで第１退避位置と第１回転位置との間で半透過ミラー１９を回転させる。このとき、第１及び第３グリップ部９０，９２は、開放位置になっている。第２グリップ部９１は、本発明の第１駆動手段の一例である。第３グリップ部９２は、第２回転位置の時に第３回転軸３２を挟持して、挟持したままその位置で回転することで第２退避位置と第２回転位置との間で半透過ミラー１９を回転させる。このとき、第１及び第２のグリップ部９０，９１は、開放位置になっている。第３グリップ部９２は、本発明の第３駆動手段の一例である。

次に上記構成の作用を説明する。ＣＰＵ７０は、電源釦のオン操作に応答して、取付けユニット検出部７７から得られる情報に基づいて機能ユニットが有るか否か、有る場合にはその種類を検出して、［表１］で説明した状態１〜４のうちのいずれかであるかを判別する。

［状態１］
状態１は、図７に示すように、ファインダユニット１２を上部取付け部１６に、撮像ユニット１３を下部取付け部１７にそれぞれ取り付けた状態である。この状態１の時には、モード選択操作部を設け、モード選択操作部を操作して通常モードと特殊モードとを択一的に選択して撮影を行う。

通常モードは、半透過ミラー１９を第１回転位置にセットして半透過ミラー１９で反射する被写体光をファインダユニット１２の光学ファインダ部５１を通して観察し、同時に半透過ミラー１９を透過する被写体光を撮像部１８で撮像するモードである。特殊モードは、半透過ミラー１９を第２回転位置にセットして、半透過ミラー１９で反射する被写体光を撮像ユニット１３の第２撮像部４２で撮像し、同時に半透過ミラー１９を透過する被写体光を撮像部１８で撮像するモードである。この場合、第２撮像部４２で撮像した画像は、例えばＡＦ検出光として利用する。

ＣＰＵ７０は、図８に示すように、半透過ミラー１９、及びファインダユニット１２のＥＶＦ用表示部５２を初期位置にセットする（Ｓ−１）。半透過ミラー１９の初期位置は第１回転位置であり、またＥＶＦ用表示部５２の初期位置は退避位置になっている。

半透過ミラー１９を第１回転位置にセットした状態では、撮影レンズ２１を通過した被写体光が光学ファインダ部５１に向けて反射し、同時に撮像部１８に向けて透過する。光学ファインダ部５１は、拡散スクリーン９４に結像される被写体光をペンタプリズム９５により正立像に変換し、変換した被写体像を、接眼レンズ９６を通して視認させる。

ＣＰＵ７０のミラー回転位置決定部８８は、取付けユニット検出部７７、及びモード選択操作部を監視しており、機能ユニットの取付け位置、及び種類、並びにその時点の撮影モードに応じて半透過ミラー１９の回転位置を決定する（Ｓ−２）。ここで、例えば通常モードが選択されている場合には、ＣＰＵ７０は、半透過ミラー１９を第１回転位置にセットする。ここでは半透過ミラー１９は、既に第１回転位置にセットされているため、何も動作をしない。

撮影者は、接眼レンズ９６を通して視認される被写体像を観察してフレーミングを行う。ＣＰＵ７０は、シャッタ釦の半押し操作に応答して（Ｓ−４の「Ｙ」側）、ＡＥ・ＡＦ処理部６６を制御して、撮像部１８から取得する画像データに基づいて被写体輝度評価値、及びＡＦ評価値を演算してＡＥ、及びＡＦ制御を行う（Ｓ−５）。この時点で絞り、シャッタ速度、ＩＳＯ感度が設定され、かつフォーカスレンズが合焦位置に移動される。

ＣＰＵ７０の被写体輝度判定部８７は、シャッタ釦の全押し操作に応答して（Ｓ−６の「Ｙ」側）、その時点の被写体輝度と閾値とを比べて低輝度被写体か否かを判定する。
被写体輝度判定部８７は、低輝度被写体でないと判定した場合（Ｓ−７の「Ｎ」側）、ＣＰＵ７０に撮像許可の信号を送る。ＣＰＵ７０は、撮像部１８から取得する画像データを画像処理部６７で記録用に画像処理してカードメモリ８６に記録するように制御する（Ｓ−１２）。

被写体輝度判定部８７が低輝度被写体であると判定した場合（Ｓ−７の「Ｙ」側）、ＣＰＵ７０にミラー退避の信号を送る。ＣＰＵ７０は、この信号を受けることに応答して、ミラー状態検出部７４から現時点の半透過ミラー１９の回転位置を確認する（Ｓ−８）。ここでは第１回転位置になっている。よって、低輝度被写体の場合で、かつ半透過ミラー１９が第１回転位置の時にはＣＰＵ７０は、ドライバ７２を介してミラー移動機構７３を制御して、半透過ミラー１９を、回転軸３１を中心に回転させて第１退避位置３４にセットする（Ｓ−９）。

半透過ミラー１９が第１退避位置３４に回転すると、撮影レンズ２１を透過する被写体光が直接に撮像部８に導かれる。撮像部１８から取得される画像データは、半透過ミラー１９を透過していないので、光量が低下していない。このため、ＣＰＵ７０は、ＡＥ・ＡＦ処理部６６で算出する被写体輝度評価値、及びＡＦ評価値を、半透過ミラー１９を透過しない分だけ補正するようにＡＥ・ＡＦ処理部６６を制御する（Ｓ−１１）。

なお、このとき、ＣＰＵ７０からの指示に基づいて、撮像部１８から取得する画像データを画像処理部６７でスルー画像用に画像処理して表示制御部６９に送るように制御し、表示制御部６９は、スルー画像を背面表示部２０に表示するように構成してもよい。ＣＰＵ７０は、補正した被写体輝度評価値、及びＡＦ評価値に基づいて露出を制御し、またフォーカスレンズの合焦を制御した後に、撮像部１８から取得する画像データを画像処理部６７で記録用に画像処理してカードメモリ８６に記録するように制御する（Ｓ−１２）。

ところで、ミラー回転位置決定部８８が撮影モードを特殊モードであると認識した場合（Ｓ−２の「Ｙ」側）、半透過ミラー１９の回転位置を第２回転位置に決定する（Ｓ−３）。この場合、ＣＰＵ７０は、ドライバ７２を介してミラー移動機構７３を制御して、半透過ミラー１９を、第１回転軸３０を中心に回転させて第２回転位置３５にセットする。これにより、撮影レンズ２１を透過する被写体光は、半透過ミラー１９を透過した分光が撮像部１８に、また、反射する分光が第２撮像部４２にそれぞれに入射する。

このとき、ＣＰＵ７０は、ファインダユニット１２のドライバ５４を介して表示部移動機構５３を制御してＥＶＦ用表示部５２を挿入位置にセットする。そして、挿入位置にセットした後に、撮像部１８から取得する画像データを画像処理部６７でスルー画像用に画像処理してファインダユニット１２に送るように制御する。これにより、ＥＶＦ用表示部５２には、スルー画像が表示される。撮影者は、接眼レンズ９６を通してＥＶＦ用表示部５２に表示されるスルー画像を視認しながらフレーミングを行う。なお、このとき、撮像部１８から取得する画像データを画像処理部６７でスルー画像用に画像処理して表示制御部６９に送るように制御し、背面表示部２０にスルー画像を表示してもよい。

また、ＣＰＵ７０は、半透過ミラー１９が第２回転位置３５の時に低輝度被写体であると判定した場合（Ｓ−８の「Ｎ」側）には、半透過ミラー１９を、回転軸３１を中心に回転させて第２退避位置３６にセットするように制御する。これにより、撮影レンズ２１を透過する被写体光が直接に撮像部１８に導かれる。その後は、前述したように、被写体光量が低下していないため、ＣＰＵ７０は、ＡＥ・ＡＦ処理部６６で算出される被写体輝度評価値、及びＡＦ評価値を補正するように制御する（Ｓ−１１）。その後、撮像部１８から取得する画像データを画像処理部６７で記録用に画像処理してカードメモリ８６に記録するように制御する（Ｓ−１２）。なお、第１又は第２退避位置に回転した半透過ミラー１９は、記録用の画像データを撮像した後に、その時点の撮影モードに対応する回転位置に戻される。

［状態２］
状態２は、図９に示すように、ファインダユニット１２を上部取付け部１６のみに取り付けた状態である。状態２の時には、レリーズ指示となる本撮影の前後では、半透過ミラー１９を第１回転位置にセットして、半透過ミラー１９で反射する被写体光をファインダユニット１２の光学ファインダ部５１を通して観察させ、同時に半透過ミラー１９を透過する被写体光を撮像部１８で撮像し、撮像した画像をＡＥ・ＡＦ検出光として利用し、本撮影の時に半透過ミラー１９を第１退避位置に退避させて、撮像部１８で直接の被写体光を撮像してその撮像が完了した後に半透過ミラー１９を第１回転位置に戻すように制御する。なお、本撮影の時に半透過ミラー１９を第１回転位置のままにして、半透過ミラー１９を挿入したままの状態で撮像することにより生じる画像劣化を画像処理により回復させるように制御してもよい。

［状態３］
状態３は、図１０に示すように、撮像ユニット１３を上部取付け部１６に取り付けた状態である。状態３では、半透過ミラー１９を第２回転位置にセットして、半透過ミラー１９で反射する被写体光を撮像ユニット１３の第２撮像部４２で撮像し、同時に半透過ミラー１９を透過する被写体光を撮像部１８で撮像する。この場合、第２撮像部４２で撮像した画像は、例えばＡＦ検出光として利用する。低輝度被写体の場合には、本撮影時に半透過ミラー１９を第１退避位置３４に回転させて、本撮影完了後に第１回転位置に戻すように制御する。

［状態４］
状態４は、逆に、撮像ユニット１３を下部取付け部１７に取り付けた状態である。状態４では、半透過ミラー１９を第２回転位置にセットして、半透過ミラー１９で反射する被写体光を撮像ユニット１３の第２撮像部４２で撮像し、同時に半透過ミラー１９を透過する被写体光を撮像部１８で撮像する。この場合、第２撮像部４２で撮像した画像は、例えばＡＦ検出光として利用する。低輝度被写体の場合には、本撮影時に半透過ミラー１９を第２退避位置に回転させて、本撮影完了後に第１回転位置に戻すように制御する。

［状態５］
状態５は、図１１に示すように、ＥＶＦユニット１４を上部取付け部１６に取り付けた状態である。状態５では、半透過ミラー１９を第１退避位置３４に回転させ、直接の被写体光を撮像部１８で撮像し、撮像部１８で撮像した画像をスルー画像としてＥＶＦユニット１４のＥＶＦ用表示部６０に表示する。撮影者は、接眼レンズ９６を通してＥＶＦ用表示部６０に表示されるスルー画像を観察する。なお、初期位置を第１回転位置として説明しているが、第２回転位置としてもよい。この場合には、状態５を検出すると、第２退避位置に回転させればよい。

［状態６］
状態６は、図１２に示すように、上部及び下部取付け部に機能ユニットが取り付けられていない状態、すなわちカメラ本体１１単体で使用する状態である。状態６では、半透過ミラー１９を第１退避位置３４に回転させ、直接の被写体光を撮像部１８で撮像し、撮像部１８で撮像した画像をスルー画像として背面表示部２０に表示する。なお、状態６の時も、初期位置を第１回転位置として説明しているが、第２回転位置としてもよい。この場合には、状態６を検出すると、第２退避位置に回転させればよい。

上記実施形態のミラー移動機構７３としては、回転軸３０〜３２を半透過ミラー１９に、またグリッパをグリップ部９０〜９２にそれぞれ設けた構成としているが、本発明ではこれに限らず、図１３に示すように、逆に、軸受け穴１００，１０１を半透過ミラー１９側に、回転軸１０２，１０３をグリップ部９１，９０側にそれぞれ設けた構成にしてもよい。この場合、キー溝１０４を軸受け穴１００，１０１に、キー突起１０５を回転軸１０２，１０３にそれぞれ設ければよい。

上記各実施形態では、本発明の進入位置を第１回転位置として説明しているが、本発明ではこれに限らず、第２回転位置を進入位置としてもよい。この場合、本実施形態の第２退避位置が本発明の退避位置になる。

上記各実施形態では、第２撮像部４２の代わりに、撮影条件にかかわる情報を検出する手段として、焦点検出ユニットを使用してもよい。焦点検出ユニットは、半透過ミラー１９を透過した被写体光に基づいて、いわゆる位相差検出式で焦点検出を行ない、撮影条件を決定する。具体的には、焦点検出ユニットは、セパレータレンズで分割した被写体像の像ズレ量を検出し、フォーカスレンズのデフォーカス量（合焦位置からのズレ量およびズレ方向）を演算する。このデフォーカス量の情報は、ＣＰＵ７０に送られて、フォーカスレンズの合焦移動を制御するために使用される。

これによれば、例えば動画撮影中でも焦点検出ユニットを使用した位相差ＡＦが使える。撮像部を使ったコントラストＡＦではなく焦点検出ユニットを使用した位相差ＡＦを使うことで、コントラストＡＦでは高速で動く被写体が苦手で追い続けることが非常に難しいが、そういった場面に強くなる。

上記各実施形態では、ミラー回転位置決定部８８が複数の取付け部のうち機能ユニットが取り付けられた取付け部の位置、及び取り付けられた機能ユニットの種類に応じて半透過ミラーの回転位置を決めているが、本発明ではこれに限らず、複数の取付け部のうち機能ユニットが取り付けられた取付け部の位置、又は取り付けられた機能ユニットの種類に応じて回転位置を決めてもよい。

上記各実施形態では、半透過ミラーを使用しているが、半透過ミラーに限らず、被写体光を複数の位置に分岐することができる光学素子の分岐手段であれば、いずれを用いてもよい。

上記各実施形態では、電子カメラとして説明しているが、記録機能のないテレビカメラや、カメラ付き電子機器等にも本発明を採用することができる。

以上、本発明を好適な実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は上記のものに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。

１０ 電子カメラ
１１ カメラ本体
１２ ファインダユニット
１３ 撮像ユニット
１４ ＥＶＦユニット
１８ 撮像部
１９ 半透過ミラー

Claims (6)

1. 撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像部と、
   前記撮影光学系と前記撮像部との間に配置されており、移動することで予め決められた複数の分岐位置のうちいずれかの分岐位置に前記撮影光学系を通過する被写体光の一部を分岐する分岐手段と、
   前記複数の分岐位置に応じた位置にそれぞれ設けられており、前記撮像部で撮像する被写体と同一の被写体にかかわる情報を検出、又は表示するための複数種類の機能ユニットのうちのいずれかを着脱自在に取り付けるための複数の取付け部と、
   前記複数の取付け部のうち前記機能ユニットが取り付けられた取付け部の位置、又は取り付けられた前記機能ユニットの種類に応じて前記分岐手段の移動位置を決める移動位置決定手段と、
   前記移動位置決定手段で決定した移動位置に前記分岐手段を移動させる駆動手段と、
   を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 請求項１に記載の撮像装置において、
   前記分岐手段は、前記撮影光学系を通過した被写体光の一部を反射し、他の光を透過する半透過ミラーとなっていることを特徴とする撮像装置。
3. 請求項２に記載の撮像装置において、
   前記半透過ミラーは、反射及び透過する表面の両側面の略中央に撮影光軸に直交して配した第１回転軸と、前記側面の一端に撮影光軸に直交して配した第２回転軸とを有し、
   前記駆動手段は、
   前記撮像部に向かう被写体光を第１分岐位置に向かう光に分岐する第１回転位置と、前記表面を撮影光軸上から退避する退避位置との間で前記第２回転軸を中心に前記半透過ミラーを回転させるとともに、
   前記第１回転位置と撮影光軸を挟んで前記第１分岐位置とは逆側に配した第２分岐位置に向かう光に分岐する第２回転位置との間で、前記第１回転軸を中心に前記半透過ミラーを回転させる、
   ことを特徴とする撮像装置。
4. 請求項３記載の撮像装置において、
   前記半透過ミラーは、前記両側面のうち前記一端とは逆側の他端に第３回転軸を有し、
   前記駆動手段は、撮影光軸を挟んで前記退避位置とは逆側の第２退避位置と前記第２回転位置との間で第３回転軸を中心に前記半透過ミラーを回転させる、ことを特徴とする撮像装置。
5. 請求項１から４のいずれか１項に記載の撮像装置において、
   前記機能ユニットは、
   前記分岐手段から分岐される光が導かれることで光を撮像する第２撮像部と、
   前記分岐手段から分岐される光が導かれることで被写体像を観察させる光学ファインダ部と、
   前記分岐手段から分岐される光が導かれることで撮影条件にかかわる情報を検出する検出部と、
   のうちのいずれかであることを特徴とする撮像装置。
6. 撮影光学系により結像される被写体像を撮像する撮像部と、前記撮影光学系と前記撮像部との間に配置されており移動することで予め決められた複数の分岐位置のうちいずれかの分岐位置に前記撮影光学系を通過する被写体光の一部を分岐する分岐手段と、を含むカメラ本体と、
   前記撮像部で撮像する被写体と同一の被写体にかかわる情報を検出、又は表示するための複数の機能ユニットと、を有し、前記複数の機能ユニットのうちのいずれかを前記カメラ本体に取り付けて使用する撮像システムであって、
   前記カメラ本体のうちの前記複数の分岐位置に応じた位置にそれぞれ設けられており、前記複数の機能ユニットのうちのいずれかを着脱自在に取り付けるための複数の取付け部と、
   前記カメラ本体に設けられ、前記複数の取付け部のうち前記機能ユニットを取り付ける取付け部の位置、又は前記機能ユニットの種類に応じて前記分岐手段の移動位置を決める移動位置決定手段と、
   前記カメラ本体に設けられ、前記移動位置決定手段で決定した移動位置に前記分岐手段を移動させる駆動手段と、
   を備えることを特徴とする撮像システム。

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