JP2017142289A - 撮像装置、及びその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】環境温度の変化やミラーユニットの動作回数に影響を受けることなく、略一定の視野率を得る撮像装置を提供する。【解決手段】撮像装置は、ミラーダウン位置で撮影光学系を通過した被写体光束を反射してファインダ光学系４に導き、ミラーアップ位置で撮像素子３３に導くミラーユニット５００と、ファインダ光学系に導かれた被写体光束を測光する測光手段２３と、ミラーユニットをミラーダウン位置とミラーアップ位置との間で移動させるモータと、撮像素子３３から取得した第１被写体像と測光手段２３から取得した第２被写体像とがずれているか否かを判断する判断手段１００と、第１被写体像と第２被写体像とのずれ量を算出する画像比較部３０１と、第１被写体像と第２被写体像とがずれている場合に、画像比較部３０１により算出されたずれ量に基づいてモータを制御して第１被写体像と第２被写体像とが一致するミラーダウン位置に移動させる。【選択図】図１

Description

本発明は、一眼レフカメラ等の撮像装置に関し、特にミラーユニットの動作を制御する技術に関する。

一眼レフカメラ等の撮像装置に搭載されるミラーユニットは、ファインダ観察時に、撮影光路内に進入して撮影光学系を通過した被写体光束をファインダ光学系に導き、撮影時に、撮影光路から退避して撮影光学系を通過した被写体光束を撮像素子に導く。

このようなミラーユニットでは、光学ファインダの観察エリアを決定する視野枠と撮像素子の撮像エリアを決定する撮像枠とを略一致させるため、高精度な位置調整が行われている。

従来、視野枠と撮像枠との相対位置を一定に保つために、ミラーユニットがミラーダウン位置にあるときのミラーの角度を高精度に位置決めする位置決め手段を設けた撮像装置が提案されている（特許文献１）。

特開平５−１１３４０号公報

しかし、上記特許文献１では、環境温度の変化に起因するミラー及びミラーホルダの膨張／収縮やミラーユニットの動作回数が増えることで経時的に発生するミラーホルダの削れ等の影響により、ミラーの角度が変化する可能性がある。

ミラーの角度が変化すると、図８に示すように、視野枠７０１と撮像枠７００との一致率（視野率）が変化し、撮影者がファインダで観察した画像（図８（ｂ））と撮影者が撮影した画像（図８（ａ））とがずれてしまう問題が生じる。

そこで、本発明は、環境温度の変化やミラーユニットの動作回数に影響を受けることなく、略一定の視野率を得ることができる撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、ファインダ観察時に撮影光路に進入するミラーダウン位置に移動して撮影光学系を通過した被写体光束をファインダ光学系に導き、撮影時に前記撮影光路から退避するミラーアップ位置に移動して前記撮影光学系を通過した被写体光束を撮像素子に導くミラーユニットと、前記ファインダ光学系に導かれた被写体光束を測光する測光手段と、前記ミラーユニットを前記ミラーダウン位置と前記ミラーアップ位置との間で移動させる駆動手段と、前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれているか否かを判断する判断手段と、前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とを比較して画像のずれ量を算出する画像比較手段と、前記判断手段により、前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれていると判断された場合に、前記画像比較手段により算出された前記ずれ量に基づいて前記駆動手段を制御して前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とが一致する前記ミラーダウン位置に前記ミラーユニットを移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする。

本発明によれば、環境温度の変化やミラーユニットの動作回数に影響を受けることなく、略一定の視野率を得ることができる撮像装置を提供することが可能となる。

本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタル一眼レフカメラのシステム構成を示すブロック図である。 （ａ）はミラーユニットがミラーダウン位置にあるときのカメラの概略側断面図、（ｂ）はミラーユニットがミラーアップ位置にあるときのカメラの概略側断面図である。 ミラーユニットの分解斜視図である。 ミラーユニットの動作を説明する概略図である。 撮像枠、視野枠、測光枠、及び撮像測光枠の関係を説明する図である。 カメラの動作を説明するフローチャート図である。 図６のステップＳ６０６における撮影シーケンスを説明するフローチャート図である。 従来例において、視野枠と撮像枠との関係を説明する図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態の一例を説明する。

図１は、本発明の撮像装置の実施形態の一例であるデジタル一眼レフカメラのシステム構成を示すブロック図である。

本実施形態のデジタル一眼レフカメラ（以下、カメラという。）は、図１に示すように、カメラ本体１に交換式のレンズユニット２１０がマウント接点部２１を介して着脱可能に装着されている。

まず、カメラ本体１について説明する。図１において、マイクロコンピュータ１００（以下、ＭＰＵ１００という）は、カメラ全体の制御を司る。ＭＰＵ１００には、ミラー駆動回路１０１、焦点検出回路１０２、シャッタ駆動回路１０３、映像信号処理回路１０４、スイッチセンス回路１０５、画像比較部３０１、初期位置記録部３０５、及びファインダ光学系４の測光回路２４が接続されている。また、ＭＰＵ１００には、表示駆動回路１０７、電源供給回路１１０、バッテリチェック回路１０８、回数記録部３０２、温度センサ３０３、及び加速度センサ３０４も接続されている。これらの回路等は、ＭＰＵ１００の制御により動作する。

ミラーユニット５００は、ハーフミラーで構成されたメインミラー５０１、及びサブミラー５０３を有し、撮影時に撮影光路から退避する位置（ミラーアップ位置）に移動し、ファインダ観察時に撮影光路内に進入する位置（ミラーダウン位置）に移動する。

メインミラー５０１は、ミラーユニット５００のミラーダウン位置でレンズユニット２１０の撮影光学系を構成する撮影レンズ２００を通過した被写体光束を反射してファインダ光学系４へ導くとともに、被写体光束の一部を透過させてサブミラー５０３に導く。

サブミラー５０３は、ミラーダウン位置でメインミラー５０１を透過した被写体光束を反射して焦点検出ユニット３１へ導く。また、ミラーユニット５００のミラーアップ位置では、撮影レンズ２００を通過した被写体光束は、撮像素子３３に導かれる。

ファインダ光学系４に導かれた被写体光束は、ペンタプリズム２２へ導かれる。ペンタプリズム２２は、メインミラー５０１によって反射された撮影光束を正立正像に変換して反射する光学部材である。ユーザは、ペンタプリズム２２を介して接眼レンズ１８から被写体像を観察することができる。また、ペンタプリズム２２は、被写体光束の一部を測光センサ２３にも導く。

測光センサ２３は、ＣＣＤセンサやＣＭＯＳセンサ等が用いられ、撮影光束の一部を観察面上の各エリアに対応して分割された受光素子で受光して映像信号を測光回路２４を介して映像信号処理回路１０４に送る。測光回路２４は、測光センサ２３の出力値に基づき、観察面上の各エリアの輝度信号に変換し、ＭＰＵ１００に出力する。ＭＰＵ１００は、測光回路２４から出力された輝度信号に基づき、露出値を算出する。

ミラー駆動回路１０１は、ミラーユニット５００をミラーアップ位置（図２（ｂ）参照）とミラーダウン位置（図２（ａ）参照）との間で駆動させるための信号をＭＰＵ１００に送る。

焦点検出ユニット３１は、不図示の結像面近傍に配置されたフィールドレンズ、反射ミラー、２次結像レンズ、絞り、複数のＣＣＤセンサ等から成るラインセンサ等から構成されている。焦点検出ユニット３１から出力された信号は、焦点検出回路１０２へ供給され、被写体の像信号に換算された後、ＭＰＵ１００へ送信される。ＭＰＵ１００は、供給された被写体の像信号に基づいて、位相差検出法による焦点検出演算を行う。

そして、ＭＰＵ１００は、デフォーカス量及びデフォーカス方向を算出し、算出結果に基づき、レンズユニット２１０のレンズ制御回路２０１及びＡＦ駆動回路２０２を介して撮影レンズ２００のフォーカスレンズを合焦位置まで駆動する。

機械式のフォーカルプレーンシャッタ１０６は、ファインダ観察時には、撮像素子３３に導かれる被写体光束を遮り、また、撮像時には、レリーズ信号に応じて、不図示の先羽根群と後羽根群が走行する時間差により所望の露光時間を得るように動作する。フォーカルプレーンシャッタ１０６は、ＭＰＵ１００の指令によりシャッタ駆動回路１０３によって制御される。

撮像素子ユニット１１４は、撮像素子３３、積層型の圧電素子１１２及び光学ローパスフィルタ１１３等により構成される。撮像素子３３には、本実施形態では、ＣＭＯＳセンサが用いられるが、ＣＣＤセンサやＣＩＤセンサ等を用いてもよい。クランプ／ＣＤＳ（相関二重サンプリング）回路３４は、Ａ／Ｄ変換する前の基本的なアナログ処理を行うとともに、クランプレベルの変更も可能である。ＡＧＣ（自動利得調整装置）３５は、Ａ／Ｄ変換する前の基本的なアナログ処理を行うとともに、ＡＧＣ基本レベルの変更も可能である。Ａ／Ｄ変換器３６は、撮像素子３３から出力されたアナログ信号をデジタル信号に変換する。

赤外線カットフィルタ３２は、略矩形状に形成され、撮像素子３３に入射する被写体光束の不要な赤外光をカットする。赤外線カットフィルタ３２は、異物の付着を防止するために、導電性物質で表面が覆われている。光学ローパスフィルタ１１３は、水晶からなる複屈折板及び位相板を複数枚貼り合わせて積層し、更に赤外線カットフィルタを貼り合わせて構成される。

回数記録部３０２は、ミラーユニット５００の駆動回数をカウントし、駆動回数が予め定めた回数になった場合、ＭＰＵ１００に対してミラーユニット５００の角度を補正するように信号を送る。温度センサ３０３は、カメラ内部の温度が低温側閾値以下又は低温側閾値よりも高温の高温側閾値以上になった場合、ＭＰＵ１００に対してミラーユニット５００の角度を補正するように信号を送る。加速度センサ３０４は、カメラにかかる加速度を計測し、落下等によりカメラに対して所定値以上の急激な加速度が作用した場合、ＭＰＵ１００に対してミラーユニット５００の角度を補正するように信号を送る。

映像信号処理回路１０４は、測光センサ２３から出力された画像、及び撮像素子３３から出力された画像をＭＰＵ１００を介して画像比較部３０１に送信する。画像比較部３０１は、ＭＰＵ１００の指示により、測光センサ２３からの画像と撮像素子３３からの画像とを比較演算して画像のずれ量を算出し、算出結果をＭＰＵ１００に送信する。

また、映像信号処理回路１０４は、デジタル画像データに対してガンマ／ニー処理、フィルタ処理、モニタ表示用の情報合成処理など、ハードウエアによる画像処理全般を実行する。映像信号処理回路１０４から出力されたモニタ表示用のカラー画像データは、モニタ駆動回路１１５を介してモニタ１９に表示される。

また、映像信号処理回路１０４は、ＭＰＵ１００の指示により、メモリコントローラ３８を通じてバッファメモリ３７に画像データを保存することも可能である。更に、映像信号処理回路１０４は、ＪＰＥＧなどの画像データ圧縮処理を行う機能も有している。また、映像信号処理回路１０４は、連写撮影など連続して撮影が行われる場合は、一旦バッファメモリ３７に画像データを格納し、メモリコントローラ３８を通して未処理の画像データを順次読み出すことも可能である。これにより、映像信号処理回路１０４は、Ａ／Ｄ変換器３６から出力される画像データの速度に関わらず、画像処理や圧縮処理を順次行うことが可能となる。

初期位置記録部３０５は、ミラーユニット５００のミラーダウン位置をモータ６０１（図３参照）の駆動信号（例えばパルス信号）に変換して記録する。また、初期位置記録部３０５は、ミラーユニット５００の角度が補正された場合、補正されたミラーユニット５００のミラーダウン位置を記録する。

メモリコントローラ３８は、ＵＳＢ出力用コネクタ等の外部インタフェース４０から出力される画像データをメモリ３９に記憶することや、メモリ３９に記憶されている画像データを外部インタフェース４０に出力する機能を有する。なお、メモリ３９は、カメラ本体１に対して着脱可能なフラッシュメモリ等が例示できる。

レリーズスイッチ（ＳＷ１）７ａは、不図示のレリーズボタンの第１の操作（例えば半押し操作等）でオンして撮影準備開始の指示信号をスイッチセンス回路１０５を介してＭＰＵ１００に送信する。レリーズスイッチ（ＳＷ２）７ｂは、レリーズボタンの第２の操作（例えばを全押し操作等）でオンして撮影開始の指示信号をスイッチセンス回路１０５を介してＭＰＵ１００に送信する。

また、スイッチセンス回路１０５には、メイン操作ダイアル８、サブ操作ダイアル２０、撮影モード設定ダイアル１４、フォーカスモード切り替えＳＷ４５、メインＳＷ４３、及びＡＦモード切り替えＳＷ４４が接続されている。フォーカスモード切り替えＳＷ４５は、フォーカスモードを選択するスイッチであり、ＡＦ（オートフォーカス）／ＭＦ（マニュアルフォーカス）のいずれかを選択可能である。ＡＦモード切り替えＳＷ４４は、ＡＦモードを選択するスイッチであり、ワンショットＡＦ／ＡＩサーボＡＦ／ＡＩフォーカスＡＦのいずれかを選択可能である。

表示駆動回路１０７は、ＭＰＵ１００の指示に従って、外部表示装置９やファインダ内表示装置４１を駆動する。バッテリチェック回路１０８は、ＭＰＵ１００からの指示に従って、バッテリチェックを所定時間行い、そのチェック結果をＭＰＵ１００へ送る。電源部４２は、ＭＰＵ１００からの電源供給回路１１０を介した指示に従って、カメラの各要素に対して必要な電源を供給する。

次に、レンズユニット２１０について説明する。レンズユニット２１０は、レンズ制御回路２０１を有し、レンズ制御回路２０１は、マウント接点部２１を介してカメラ本体１のＭＰＵ１００と通信を行う。マウント接点部２１は、カメラ本体１にレンズユニット２１０が接続されると、ＭＰＵ１００へ信号を送信する機能も備えている。

これにより、レンズ制御回路２０１は、ＭＰＵ１００との間で通信を行い、ＡＦ駆動回路２０２及び絞り駆動回路２０３を介して撮影レンズ２００及び絞り２０４を駆動する。なお、図１では、説明の便宜上、１枚の撮影レンズ２００を図示しているが、実際には、撮影レンズ２００は、多数枚のレンズ群により構成されている。

ＡＦ駆動回路２０２は、たとえばステッピングモータ等によって構成され、レンズ制御回路２０１の制御によって撮影レンズ２００のフォーカスレンズの光軸方向の位置を変化させることにより、合焦動作を行う。絞り駆動回路２０３は、たとえばオートアイリス等によって構成され、レンズ制御回路２０１の制御によって絞り２０４の開口径を変化させることにより、光学的な絞り値を得るように構成されている。

図２（ａ）はミラーユニット５００がミラーダウン位置にあるときのカメラの概略側断面図、図２（ｂ）はミラーユニット５００がミラーアップ位置にあるときのカメラの概略側断面図である。

図２に示すように、ミラーユニット５００のメインミラー５０１は、メインミラーホルダ５０２に保持され、サブミラー５０３は、サブミラーホルダ５０４に保持されている。また、メインミラーホルダ５０２は、ミラーボックス４００に対して回動可能に支持され、サブミラーホルダ５０４は、メインミラーホルダ５０２に対して回動可能に支持されている。ミラーユニット５００は、後述するモータ６０１により駆動され、図２（ａ）に示すミラーダウン位置と図２（ｂ）に示すミラーアップ位置との間で回動する。

図２（ａ）に示すミラーダウン位置では、ミラーユニット５００は、撮影光路内に進入し、撮影レンズ２００を通過した被写体光束は、メインミラー５０１で反射するとともに、一部がメインミラー５０１を透過してサブミラー５０３で反射する。

メインミラー５０１で反射した被写体光束は、ファインダ光学系４のピント板２５によりペンタプリズム２２を介して接眼レンズ１８に導かれる光束と測光センサ２３に導かれる光束とに分離される。また、メインミラー５０１を透過してサブミラー５０３で反射した被写体光束は、焦点検出ユニット３１に導かれる。したがって、図２（ａ）に示す状態では、撮影レンズ２００を通過した被写体光束は、撮像素子３３に導かれない。

図２（ｂ）に示すミラーアップ位置では、ミラーユニット５００は、撮影光路から退避し、撮影レンズ２００を通過した被写体光束は、ファインダ光学系４及び焦点検出ユニット３１に導かれることなく、撮像素子３３に導かれて結像して光電変換される。

図３は、ミラーユニット５００の分解斜視図である。なお、図３では、サブミラー５０３を保持するサブミラーホルダ５０４の図示は省略している。図３に示すように、メインミラーホルダ５０２の幅方向の両側には、それぞれ回動軸５０２ａが設けられており、回動軸５０２ａは、ミラーボックス４００に対して回動可能に支持される。

また、一対の回動軸５０２ａのうちの一方の回動軸５０２ａには、モータ６０１の駆動軸６０１ａが接続されている。モータ６０１の駆動により、駆動軸６０１ａの回転と同期してメインミラーホルダ５０２がミラーダウン位置とミラーアップ位置との間で回動動作する。

なお、本実施形態では、モータ６０１として、パルス信号と同期して回転し、パルス数と回転位相が一致する超音波モータやステッピングモータ等を用いるが、回転力をメインミラーホルダ５０２に伝達するモータであれば、特に限定されない。

また、本実施形態では、回動軸５０２ａにモータ６０１の駆動軸６０１ａを直接接続しているが、これに限定されない。例えば、モータ６０１の駆動力を不図示のミラー駆動レバーを介してメインミラーホルダ５０２に設けられた軸５０２ｂに伝達してメインミラーホルダ５０２を回動動作させるようにしてもよい。

図４（ａ）は、カメラの電源がオフの状態において、ミラーダウン位置のメインミラー５０１の角度がリセットされているときのメインミラーホルダ５０２の状態を示す概略図である。

本実施形態では、メインミラーホルダ５０２の回動軸５０２ａとモータ６０１の駆動軸６０１ａが直接接続されているため、カメラの電源オフ時に、メインミラーホルダ５０２は、ミラーダウン方向（矢印Ｆ方句）に付勢されない。そのため、不図示のバネによりメインミラーホルダ５０２に設けられた軸５０２ｂを介してメインミラーホルダ５０２をミラーダウン方向（矢印Ｆ方句）に付勢している。

このとき、メインミラーホルダ５０２の当接部５０２ｃがミラーボックス４００に設けられた位置決め軸５０８に当接し、ミラーダウン位置にミラーユニット５００が配置される。ここでのミラーユニット５００のミラーダウン位置を基準ミラーダウン位置という。

図４（ｂ）は、カメラの電源がオンとなり、基準ミラーダウン位置から待機ミラーダウン位置にメインミラーホルダ５０２が移動した状態を示す概略図である。

メインミラーホルダ５０２の基準ミラーダウン位置から待機ミラーダウン位置までの移動量は、初期位置記録部３０５に記録されているモータ６０１の駆動信号（例えばパルス信号）により決定される。ここで、待機ミラーダウン位置とは、後述する撮像枠８０１と視野枠８０２（図５参照）が一致するミラーダウン位置として予め設定されている。

図４（ｃ）は、メインミラーホルダ５０２が待機ミラーダウン位置からミラーアップ位置に移動した状態を示す概略図である。

ミラーユニット５００のミラーアップ状態では、メインミラーホルダ５０２は、先端部がミラーボックス４００に設けられた弾性ストッパ部５０５に当接し、モータ６０１の回転トルクと釣り合った位置で停止している。

次に、図５を参照して、撮像素子３３の撮像エリアを決定する撮像枠８０１、ファインダ光学系４の観察エリアを決定する視野枠８０２、測光枠８０５、及び撮像測光枠９００の関係について説明する。

測光枠８０５とは、ミラーダウン位置のメインミラー５０１で反射されて測光センサ２３に導かれた光束により、測光センサ２３で撮像されるエリアである。撮像測光枠９００とは、撮像画像としては現れないが、ミラーユニット５００のミラーダウン位置で撮像枠８０１と視野枠８０２が一致していると仮定したときの撮像素子３３上の測光枠８０５のエリアである。

なお、視野枠８０２の光軸中心と測光枠８０５の光軸中心とは、ファインダ光学系４の内部で調整されて常に一致しているものとする。また、測光枠８０５のエリア面積は、撮像枠８０１及び視野枠８０２のエリア面積より小さいものとする。

図５（ａ）は撮影者が撮影した撮像画像を示す図、図５（ｂ）乃至図５（ｄ）は撮影者がファインダ光学系４の接眼レンズ１８から観察する被写体像を示す図である。図５（ｂ）乃至図５（ｄ）に示す被写体像によらず、撮影者が撮影した撮像画像は、図５（ａ）と同等とする。

図５（ｂ）は、メインミラーホルダ５０２のミラーダウン位置が撮像枠８０１と視野枠８０２が一致する位置にあるときの視野枠８０２及び測光枠８０５を示している。図５（ｂ）に示す被写体像を接眼レンズ１８から観察して撮影した場合、撮影者は、図５（ａ）に示す撮像画像を得ることができる。この状態では、測光枠８０５と撮像測光枠９００とは一致している。なお、ここでのメインミラーホルダ５０２のミラーダウン位置は、図４（ｂ）に示す待機ミラーダウン位置に相当するものとする。

図５（ｃ）は、メインミラーホルダ５０２が図４（ｂ）に示す待機ミラーダウン位置からミラーダウン方向（図４（ｂ）の矢印ｔ方向）にずれているときの視野枠８０２及び測光枠８０５を示している。図５（ｃ）に示す被写体像を接眼レンズ１８から観察して撮影した場合、撮影者は、図５（ａ）に示す撮像画像を得ることになる。つまり、撮像枠８０１と視野枠８０２は一致せず、測光枠８０５と撮像測光枠９００も一致していない。なお、図５（ｃ）に示す撮像測光枠９００は、被写体を基準としたときの図５（ａ）の撮像測光枠９００を投影したものである。

図５（ｄ）は、メインミラーホルダ５０２が図４（ｂ）に示す待機ミラーダウン位置からミラーアップ方向（図４（ｂ）の矢印ｓ方向）にずれているときの視野枠８０２及び測光枠８０５を示している。図５（ｄ）に示す被写体像を接眼レンズ１８から観察して撮影した場合、撮影者は、図５（ａ）に示す撮像画像を得ることになる。つまり、図５（ｃ）の場合と同様に、撮像枠８０１と視野枠８０２は一致せず、測光枠８０５と撮像測光枠９００も一致していない。なお、図５（ｄ）に示す撮像測光枠９００は、被写体を基準としたときの図５（ａ）の撮像測光枠９００を投影したものである。

図５（ｃ）及び図５（ｄ）に示すように、測光枠８０５と撮像測光枠９００が一致していない場合、画像比較部３０１は、ＭＰＵ１００の指示により、測光枠８０５の被写体像と撮像測光枠９００の被写体像を比較して画像のずれ量を算出する。そして、画像比較部３０１は、算出した画像のずれ量をＭＰＵ１００に送信する。

ここで、本実施形態では、回数記録部３０２、温度センサ３０３、又は加速度センサ３０４からミラーユニット５００の角度を補正する信号を受信したＭＰＵ１００が測光枠８０５と撮像測光枠９００とが一致していないと判断する。

そして、ＭＰＵ１００は、画像比較部３０１で算出された画像のずれ量に基づき、測光枠８０５の被写体像と撮像測光枠９００の被写体像とが一致するメインミラーホルダ５０２の角度補正値を算出してモータ６０１の駆動信号に変換する。そして、ＭＰＵ１００は、駆動信号に変換された角度補正値に応じてミラー駆動回路１０１を介してモータ６０１を回転駆動し、メインミラーホルダ５０２のミラーダウン位置を補正する。

次に、図６及び図７を参照して、カメラの動作について説明する。図６及び図７に示す処理は、不図示のＲＯＭ等の記憶部に格納されたプログラムが不図示のＲＡＭに展開されてＭＰＵ１００等により実行される。

図６において、ＭＰＵ１００は、ステップＳ６０１でカメラの電源がオンされると、ステップＳ６０２でモータ６０１に通電してメインミラーホルダ５０２を基準ミラーダウン位置（図４（ａ））から待機ミラーダウン位置（図４（ｂ））まで移動させる。そして、ＭＰＵ１００は、ステップＳ６０３でメインミラーホルダ５０２が待機ミラーダウン位置に到達したら、ステップＳ６０４でモータ６０１への通電を停止し、ステップＳ６０５に進む。

ステップＳ６０５では、ＭＰＵ１００は、前述した回数記録部３０２、温度センサ３０３及び加速度センサ３０４のいずれかからメインミラーホルダ５０２の角度を補正する信号を受信したか否かを判断する。そして、ＭＰＵ１００は、メインミラーホルダ５０２の角度を補正する信号を受信した場合は、ステップＳ６０７に進み、そうでない場合は、ステップＳ６０６に進んで図７の撮影シーケンスを実行する。

ステップＳ６０７では、ＭＰＵ１００は、焦点検出ユニット３１により被写体と撮像素子３３との距離を測定して焦点を検出し、ステップＳ６０８に進む。ステップＳ６０８では、ＭＰＵ１００は、測光センサ２３での露光により、測光枠８０５の画像を取得するとともに、被写体輝度を測定して露出演算の結果に基づいて不図示のプログラム線図に従ってシャッタ速度、絞り値を設定し、ステップＳ６０９に進む。

ステップＳ６０９では、ＭＰＵ１００は、メインミラーホルダ５０２が待機ミラーダウン位置から（図４（ｂ））からミラーアップ位置（図４（ｃ））まで移動するようにモータ６０１に通電し、ステップＳ６１０に進む。そして、ＭＰＵ１００は、ステップＳ６１０でメインミラーホルダ５０２がミラーアップ位置に到達したら、ステップＳ６１１でモータ６０１への通電を停止し、ステップＳ６１２に進む。

ステップＳ６１２では、ＭＰＵ１００は、フォーカルプレーンシャッタ１０６の不図示の先羽根郡を走行させて撮像素子３３を露光させ、露光後、フォーカルプレーンシャッタ１０６の不図示の後羽根郡を走行させて、ステップＳ６１３に進む。ステップＳ６１３では、ＭＰＵ１００は、画像比較部３０１により、ステップＳ６０８で取得した測光枠８０５の画像とステップＳ６１２で得られた撮像測光枠９００の画像を比較してずれ量を算出し、ステップＳ６１４に進む。

ステップＳ６１４では、ＭＰＵ１００は、ステップＳ６１３で算出されたずれ量に基づき測光枠８０５の画像と撮像測光枠９００の画像とが一致するメインミラーホルダ５０２の角度補正値を算出してモータ６０１の駆動信号に変換し、ステップＳ６１５に進む。ステップＳ６１５では、ＭＰＵ１００は、モータ６０１に通電して角度補正値に応じてモータ６０１を駆動させてメインミラーホルダ５０２のミラーダウン位置を補正し、ステップＳ６１６に進む。

ステップＳ６１６では、ＭＰＵ１００は、メインミラーホルダ５０２が待機ミラーダウン位置に復帰したら、ステップＳ６１７に進んでモータ６０１への通電を停止し、ステップＳ６１８に進む。ステップＳ６１８では、ＭＰＵ１００は、初期位置記録部３０５にステップＳ６１６で補正されたメインミラーホルダ５０２の待機ミラーダウン位置を記録し、ステップＳ６０６に進んで図７の撮影シーケンスを実行する。

なお、ステップＳ６０５で角度補正が必要か否かを判断し、角度補正が必要と判断されたときだけステップＳ６０７以降の処理を行う例を説明したが、ステップＳ６０７以降の処理を行うか否かの判断を別の条件に基づいて行ってもよい。例えば、メニュー画面で角度補正を指示する項目がオンされたらステップＳ６０７以降の処理を行うと判断したり、前回角度補正を行ってからの経過時間をタイマーで測定して、所定時間を経過していたらステップＳ６０７以降の処理を行うと判断してもよい。

次に、図７を参照して、図６のステップＳ６０６における撮影シーケンスについて説明する。なお、本実施形態では、連写モードが選択されているものとする。

ステップＳ７０１では、ＭＰＵ１００は、レリーズスイッチ（ＳＷ１）７ａがオンされたか否かを判断し、オンされた場合は、ステップＳ７０２に進む。ステップＳ７０２では、ＭＰＵ１００は、測光センサ２３により被写体輝度を測定し、また、焦点検出ユニット３１により被写体と撮像素子３３との距離を測定して焦点を検出し、ステップＳ７０３に進む。

ステップＳ７０３では、ＭＰＵ１００は、ステップＳ７０２での被写体輝度の測定結果に基づいて露出演算し、ステップＳ７０４に進む。ステップＳ７０４では、ＭＰＵ１００は、ステップＳ７０３での露出演算結果に基づいて不図示のプログラム線図に従ってシャッタ速度、絞り値を設定し、ステップＳ７０５に進む。

ステップＳ７０５では、ＭＰＵ１００は、レリーズスイッチ（ＳＷ２）７ｂがオンされたか否かを判断し、オンされた場合は、ステップＳ７０６に進み、オンされない場合は、ステップＳ７０１に戻る。ステップＳ７０６では、ＭＰＵ１００は、メインミラーホルダ５０２が待機ミラーダウン位置から（図４（ｂ））からミラーアップ位置（図４（ｃ））まで移動するようにモータ６０１に通電し、ステップＳ７０７に進む。

ステップＳ７０７では、ＭＰＵ１００は、フォーカルプレーンシャッタ１０６の不図示の先羽根郡を走行させて撮像素子３３を露光させ、露光後、フォーカルプレーンシャッタ１０６の不図示の後羽根郡を走行させて、ステップＳ７０８に進む。ステップＳ７０８では、ＭＰＵ１００は、撮像素子３３に蓄積された電荷を読み出し、ステップＳ７０９に進む。

ステップＳ７０９では、ＭＰＵ１００は、メインミラーホルダ５０２がミラーアップ位置（図４（ｃ））から待機ミラーダウン位置（図４（ｂ））まで移動するようにモータ６０１に通電する。また、ＭＰＵ１００は、ステップＳ７０８で読み出された画像データをバッファメモリ３７に格納し、更に、映像信号処理回路１０４によりＪＰＥＧなどの画像データ圧縮処理を行い、ステップＳ７１０に進む。

ステップＳ７１０では、ＭＰＵ１００は、レリーズスイッチ（ＳＷ２）７ｂがオンされているか否かを判断し、オンされている場合は、連続撮影中であると判断してステップＳ７０６に戻り、オンされていない場合は、ステップＳ７１１に進む。ステップＳ７１１では、ＭＰＵ１００は、メモリコントローラ３８により圧縮された画像データをメモリ３９に記録し、処理を終了する。

以上説明したように、本実施形態では、測光枠８０５と撮像測光枠９００とがずれてミラーユニット５００の角度を補正する必要があると判断した場合には、ずれ量に応じてミラー角度を補正して測光枠８０５と撮像測光枠９００とが一致するように制御している。これにより、環境温度の変化やミラーユニット５００の動作回数に影響を受けることなく、略一定の視野率を得ることができるカメラを提供することができる。

なお、本発明の構成は、上記実施形態に例示したものに限定されるものではなく、材質、形状、寸法、形態、数、配置箇所等は、本発明の要旨を逸脱しない範囲において適宜変更可能である。

１ カメラ本体
４ ファインダ光学系
２２ ペンタプリズム
２３ 測光センサ
３３ 撮像素子
１００ ＭＰＵ
３０１ 画像比較部
５００ ミラーユニット
５０１ メインミラー
５０２ メインミラーホルダ
６０１ モータ

Claims (7)

1. ファインダ観察時に撮影光路に進入するミラーダウン位置に移動して撮影光学系を通過した被写体光束をファインダ光学系に導き、撮影時に前記撮影光路から退避するミラーアップ位置に移動して前記撮影光学系を通過した被写体光束を撮像素子に導くミラーユニットと、
   前記ファインダ光学系に導かれた被写体光束を測光する測光手段と、
   前記ミラーユニットを前記ミラーダウン位置と前記ミラーアップ位置との間で移動させる駆動手段と、
   前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれているか否かを判断する判断手段と、
   前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とを比較して画像のずれ量を算出する画像比較手段と、
   前記判断手段により、前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれていると判断された場合に、前記画像比較手段により算出された前記ずれ量に基づいて前記駆動手段を制御して前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とが一致する前記ミラーダウン位置に前記ミラーユニットを移動させる制御手段と、を備えることを特徴とする撮像装置。
2. 前記ミラーユニットの駆動回数を記録する回数記録手段を有し、
   前記判断手段は、前記回数記録手段により記録された前記ミラーユニットの駆動回数に基づいて前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれているか否かを判断することを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記撮像装置の温度を検出する温度センサを有し、
   前記判断手段は、前記温度センサにより検出された前記撮像装置の温度に基づいて前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれているか否かを判断することを特徴とする請求項１又は２に記載の撮像装置。
4. 前記撮像装置に作用する加速度を検出する加速度センサを有し、
   前記判断手段は、前記加速度センサにより検出された値に基づいて前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれているか否かを判断することを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の撮像装置。
5. 前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とが一致する前記ミラーダウン位置を記録する初期位置記録手段を有し、
   前記制御手段は、前記ミラーユニットが前記ミラーダウン位置から前記ミラーアップ位置に移動した後に、前記初期位置記録手段により記録された前記ミラーダウン位置に前記ミラーユニットが復帰するように前記駆動手段を制御することを特徴とする請求項１乃至４のいずれか一項に記載の撮像装置。
6. 前記初期位置記録手段により記録された前記ミラーダウン位置よりミラーダウン方向で前記ミラーユニットが当接して位置決めされる位置決め手段を有し、
   前記ミラーユニットは、前記撮像装置の電源がオフされた状態では、前記位置決め手段に当接して位置決めされていることを特徴とする請求項５に記載の撮像装置。
7. ファインダ観察時に撮影光路に進入するミラーダウン位置に移動して撮影光学系を通過した被写体光束をファインダ光学系に導き、撮影時に前記撮影光路から退避するミラーアップ位置に移動して前記撮影光学系を通過した被写体光束を撮像素子に導くミラーユニットと、
   前記ファインダ光学系に導かれた被写体光束を測光する測光手段と、
   前記ミラーユニットを前記ミラーダウン位置と前記ミラーアップ位置との間で移動させる駆動手段と、を備える撮像装置の制御方法であって、
   前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれているか否かを判断する判断ステップと、
   前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とを比較して画像のずれ量を算出する画像比較ステップと、
   前記判断ステップで前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とがずれていると判断された場合に、前記画像比較ステップで算出された前記ずれ量に基づいて前記駆動手段を制御して前記撮像素子から取得した被写体像と前記測光手段から取得した被写体像とが一致する前記ミラーダウン位置に前記ミラーユニットを移動させる制御ステップと、を備えることを特徴とする撮像装置の制御方法。

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