JP3579456B2 - 電子カメラ - Google Patents
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高精細、高解像度の電子カメラとして、３板式や４板式の撮像装置を備えたものが提案されている（１９９３年テレビジョン学会年次大会において発表された「４板式ＣＣＤハイビジョン撮像実験」）。この４板式の撮像装置は、被写体像を光学的に４つの色成分に分解するダイクロイックプリズムと、このプリズムの４つの出射面にそれぞれ設けられた撮像素子（ＣＣＤ）とを備えている。すなわち撮影レンズを経てプリズムへ入射した光束は、このプリズム内においてブルー（Ｂ）光、レッド（Ｒ）光および２つのグリーン（Ｇ）光に分解されて、４つのＣＣＤへ導かれ、各ＣＣＤからの出力信号に基づいて高精細モードのカラーの画像信号が得られる。
【０００３】
しかしながら、前記の構成のプリズムはその寸法が大きく、このため撮影レンズからＣＣＤの受光面までの光路長が長くなるので、撮影レンズは長いバックフォーカル・ディスタンス（バックフォーカス）を有していることが必要となって、撮影レンズの光軸方向の長さおよび径が大きくなり、装置全体が大型化するといった問題がある。
【０００４】
また、このように４つのＣＣＤを設ける構成によると、ＣＣＤの設置位置調整に多くの手間がかかり、しかもＣＣＤの合計消費電力が大きく、大容量の電源装置を必要とし、また、ＣＣＤは高価であるのでＣＣＤ数が多くなるほど電子カメラのコストが上昇するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、３板式または４板式の電子カメラと同等の性能（例えば、解像度等）を持ち、かつ撮影光学系および装置全体の小型化が可能な２板式の電子カメラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１０）の本発明により達成される。
【０００７】
（１） カメラ本体と、撮影光学系と、前記カメラ本体に固定的に設置された第１の撮像素子および第２の撮像素子と、第１のプリズムおよび第２のプリズムを有するプリズム組立体と、前記プリズム組立体を移動し得る移動手段とを有する電子カメラであって、
前記第１のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、前記第２のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第３の色成分および第４の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、少なくとも、前記第１のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第１の位置と、前記第２のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第２の位置とに移動させ得るよう構成され、
前記プリズム組立体が前記第１の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号と、前記プリズム組立体が前記第２の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号とに基づいて被写体の画像信号を得ることを特徴とする電子カメラ。
【０００８】
（２） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける第１の光束分離面と、該第１のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の異なる色成分を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける第２の光束分離面と、該第２のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有する上記（１）に記載の電子カメラ。
【０００９】
（３） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるハーフミラー面と、前記第１の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第１の色成分を透過させるフィルターと、前記第２の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第２の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の前記第３の色成分および第４の色成分をそれぞれ該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるダイクロイック面と、前記第１の撮像素子と対向する該第２のプリズムの側面に設けられ、前記第３の色成分を透過させるフィルターとを有する上記（１）に記載の電子カメラ。
【００１０】
（４） 前記第１および第２の色成分はそれぞれグリーン成分、前記第３の色成分はレッド成分、前記第４の色成分はブルー成分である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１１】
（５） カメラ本体と、撮影光学系と、前記カメラ本体に固定的に設置された第１の撮像素子および第２の撮像素子と、第１のプリズムおよび第２のプリズムを有するプリズム組立体と、前記プリズム組立体を移動し得る移動手段とを有する電子カメラであって、
前記第１のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、前記第２のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束の第３の色成分を前記第１の撮像素子へ導くことが可能なものであり、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、少なくとも、前記第１のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第１の位置と、前記第２のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第２の位置とに移動させ得るよう構成され、
前記プリズム組立体が前記第１の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号と、前記プリズム組立体が前記第２の位置に位置しているときに受光した前記第１の撮像素子からの信号とに基づいて被写体の画像信号を得ることを特徴とする電子カメラ。
【００１２】
（６） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束の異なる色成分を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける光束分離面と、該第１のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、その側面に設けられ、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の所定の色成分を透過させるフィルターを有する上記（５）に記載の電子カメラ。
【００１３】
（７） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束の前記第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるダイクロイック面と、前記第１の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第１の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、その側面に設けられ、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の前記第３の色成分を透過させるフィルターを有する上記（５）に記載の電子カメラ。
【００１４】
（８） 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子とは、光学的に１／２画素分ずらして配置されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１５】
（９） 前記プリズム組立体は、さらに、前記撮影光学系を経た光束をファインダ光学系へ導くことが可能な第３のプリズムを有し、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、前記第３のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第３の位置へも移動させ得るよう構成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１６】
（１０） 前記プリズム組立体の移動量を検出する移動量検出手段を有し、該移動量検出手段からの信号に基づいて前記プリズム組立体の移動を制御する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の電子カメラを添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の電子カメラの第１実施例を示すブロック図である。同図に示すように、第１実施例における電子カメラ（電子スチルカメラ）１ａは、撮影光学系１１と、プリズム組立体２と、第１の撮像素子（ＣＣＤ）３と、第２の撮像素子（ＣＣＤ）４と、制御手段１０と、ＣＣＤ駆動回路１７と、ＣＣＤ駆動回路１８と、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９と、タイミングパルス発生器６５と、図示しないカメラ本体とを有している。
【００１８】
前記撮影光学系１１は、カム環内に移動可能に設置されている撮影レンズ１２と、絞り１３とで構成されている。絞り１３は、複数の羽根を有しており、絞り駆動回路１６による羽根の移動や回転により、その開口径を変更し得るよう構成されている。
なお、プリズム組立体２、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４の構成については、それぞれ後に詳述する。
【００１９】
制御手段１０は、通常、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）で構成され、後述するプリズム組立体２の移動に関する制御の他、シーケンス制御、露出演算、自動露出や自動焦点合わせの実行等の電子カメラ１ａにおける諸機能の制御等を行う。
【００２０】
制御手段１０には、操作部６６および表示部６７が接続されている。操作部６６には、例えば、メインスイッチ（電源スイッチ）、レリーズスイッチ、撮影レンズ１２のうちのズームレンズを駆動して焦点距離を望遠側または広角側に変更するためのズームスイッチ等が必要に応じて設置されている。
このうち、レリーズスイッチは、２段スイッチとなっている。レリーズスイッチの１段目をオンすると、後述する測光手段６８および測距手段６９がそれぞれ作動し、さらに、２段目をオンすると、ＣＣＤ駆動回路１７により第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４がそれぞれ駆動して撮影が行われる。
【００２１】
表示部６７には、例えば、メインスイッチ等のオン／オフの別、撮影の年月日等の情報、ズーム倍率、現在の時間等のうちの必要な情報が、例えば、液晶表示素子（ＬＣＤ）や発光素子により表示される。
【００２２】
また、電子カメラ１ａは、ズーム駆動回路１４、フォーカス駆動回路１５、絞り駆動回路１６、測光手段６８および測距手段６９を有している。測光手段６８は、後述するファインダ光学系５を通過する光束に基づいて被写体の輝度を測定し、その情報を制御手段１０へ入力する。測距手段６９は、例えば、アクティブ方式、パッシブ方式により電子カメラ１ａから被写体までの距離情報あるいは電子カメラ１ａ内の予定焦点面（ＣＣＤ３、４の受光面）に対する焦点ずれ量（ディフォーカス量）を測定し、その情報（測距情報）を制御手段１０へ入力する。
【００２３】
ズーム駆動回路１４は、カム環を回転させることにより撮影光学系１１の焦点距離を望遠側または広角側へ駆動する回路であり、ズーム駆動用のモータを有している。このズーム駆動回路１４は、前記ズームスイッチの操作により作動する。
【００２４】
フォーカス駆動回路１５は、合焦点駆動用のモータを有している。前述したように、測距手段６９から制御手段１０に測距情報が入力され、制御手段１０は、この測距情報に基づいて、合焦させるための指令信号をフォーカス駆動回路１５へ入力する。フォーカス駆動回路１５は、この合焦指令により合焦点駆動用のモータを所定量回転駆動させて、撮影レンズ１２のうちの焦点合わせレンズを駆動し、合焦状態を得る。
【００２５】
絞り駆動回路１６は、絞り駆動用のモータを有している。前述したように、測光手段６８から制御手段１０に被写体の輝度情報が入力され、制御手段１０は、この輝度情報に基づいて、露出演算を行い適正な絞り値およびシャッター速度（ＣＣＤ３、４での電荷蓄積時間）を決定する。そして、絞り１３を前記適正絞り値にする指令信号を絞り駆動回路１６へ入力する。絞り駆動回路１６は、この指令により絞り駆動用のモータを所定量回転駆動させて、絞り１３の羽根を駆動する。
【００２６】
次に、電子カメラ１ａにおけるプリズム組立体２、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４の構成について説明する。
図２、図３、図４、図５および図６は、それぞれ、電子カメラ１ａのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図、側面図、斜視図、斜視図および平面図である。なお、撮影光学系１１の光軸をｘ軸とするｘ−ｙ−ｚ座標系を想定して説明する。この場合、矢印の方向を「正の方向」とする。
【００２７】
図２および図３に示すように、電子カメラ１ａは、ファインダ光学系５を有している。プリズム組立体２は、ビームスプリッタとしての機能を有しており、撮影光学系１１を経た光束のグリーン（Ｇ）成分を第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へそれぞれ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のレッド（Ｒ）成分およびブルー（Ｂ）成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２と、撮影光学系１１を経た光束をファインダ光学系５へ導く第３のプリズム（第３段目のプリズム）２３とをこの順序でｚ方向に接合したものである。
【００２８】
第１のプリズム２１は、図５および図６（ａ）に示すように、側面形状が直角二等辺三角形のプリズム（直角プリズム）２１１および２１２をその斜面（直角二等辺三角形の底辺を含む面）同士で貼り合せたもので、一方の斜面にはハーフミラー（第１の光束分離膜）が形成されている。以下、この面をハーフミラー面（第１の光束分離面）２４という。
また、第１のプリズム２１の両出射面（側面）には、それぞれ、Ｇ成分（Ｇ光）を透過するＧ透過フィルター３１および３２が設けられている。
【００２９】
図５および図６（ａ）に示すように、撮影光学系１１から第１のプリズム２１へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、ハーフミラー面２４で２方向に分岐される。ハーフミラー面２４でｙ方向へ反射した光束は、Ｇ透過フィルター３２を透過し、その際Ｇ成分のみが抽出され第１のプリズム２１から出射して第２のＣＣＤ４の受光面に結像する。また、ハーフミラー面２４を透過した光束は、さらにｘ方向へ進みＧ透過フィルター３１を透過し、その際Ｇ成分のみが抽出され第１のプリズム２１から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。
【００３０】
また、第２のプリズム２２は、図４および図６（ｂ）に示すように、直角プリズム２２１および２２２をその斜面同士で貼り合せたもので、一方の斜面には、Ｂ成分（Ｂ光）を反射し、Ｒ成分（Ｒ光）およびＧ成分（Ｇ光）を透過するダイクロイック膜（第２の光束分離膜）が形成されている。以下、この面をダイクロイック面（第２の光束分離面）２５という。
なお、第２のプリズム２２のダイクロイック面２５は、第１のプリズム２１のハーフミラー面２４と平行になるよう形成されている。
また、第２のプリズム２２の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）には、Ｒ成分を透過するＲ透過フィルター３３が設けられている。
【００３１】
図４および図６（ｂ）に示すように、撮影光学系１１から第２のプリズム２２へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、ダイクロイック面２５で２方向に色分離される。Ｂ成分は、ダイクロイック面２５でｙ方向へ反射され、第２のＣＣＤ４の受光面に結像する。また、Ｒ成分およびＧ成分は、ダイクロイック面２５を透過し、さらにｘ方向へ進みＲ透過フィルター３３を透過し、その際Ｒ成分のみが抽出され第２のプリズム２２から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。
【００３２】
また、第３のプリズム２３は、図２および図３に示すように、３つの直角プリズム２３１、２３２および２３３を有している。直角プリズム２３１および２３２のうちの一方の斜面には、全反射膜が形成されている。以下、この面を全反射面２６という。
【００３３】
直角プリズム２３３はｚ方向端部（図３中最上部）に配置されており、直角プリズム２３３と直角プリズム２３２は、その面２３３ａと面２３２ａとで貼り合されている。そして、直角プリズム２３３の斜面には全反射膜が形成され、前記全反射面２６とほぼ平行な全反射面２７となっている。
【００３４】
なお、第２のプリズム２２のダイクロイック面２５と、第３のプリズム２３の全反射面２６とは、互いに、撮影光学系１１の光軸（ｘ軸）の回りに９０°ずれた位置関係にある。すなわち、第３のプリズム２３の全反射面２６は、第２のプリズム２２のダイクロイック面２５を撮影光学系１１の光軸の回りに９０°回転させた面と平行になるよう形成されている。
【００３５】
また、第３のプリズム２３において、第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面に対向する側面２３４、２３５および側面２３５の対向面（側面）には、それぞれ、遮光用塗料が塗布されている。
【００３６】
図２および図３に示すように、撮影光学系１１から第３のプリズム２３へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、全反射面２６でｚ方向に反射し、さらに全反射面２７でｘ方向に反射する。すなわち、ｚ方向の正方向（図中上方）へ所定距離平行にシフトし、ファインダ光学系５へ導かれる。
なお、プリズム組立体２の各プリズムの材質としては、例えば、各種樹脂（プラスチック）、ガラス材等を用いることができる。
【００３７】
第１および第２のＣＣＤ３、４は、それぞれカメラ本体に固定的に設置されているのに対し、プリズム組立体２は、撮影光学系１１の後方に配置され、図５および図６（ａ）に示す第１の位置と、図４および図６（ｂ）に示す第２の位置と、図２および図３に示す第３の位置とを採り得るよう、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４に対し移動可能に設置されている。なお、プリズム組立体２を移動させる移動手段７０については後に詳述する。
【００３８】
第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４は、それぞれ、多数の画素が行列状に配置され、各画素のそれぞれが受光光量に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所定時に順次転送するように構成されている。この第１および第２のＣＣＤ３、４は、それぞれ、ＣＣＤ駆動回路１７および１８によって駆動される。
【００３９】
図６に示すように、第１および第２のＣＣＤ３、４は、それぞれ、受光面がｙ−ｚ平面およびｘ−ｚ平面と平行になるよう設置されており、前記プリズム組立体２は、その側面が第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面と平行になるよう設置されている。
【００４０】
この場合、撮影光学系１１の光軸中心延長上に、第１および第２のＣＣＤ３、４の中心がほぼ位置し、かつ、それらの受光面同士がハーフミラー面２４、ダイクロイック面２５を介して光学的に共役な位置関係となるように配置されている。さらに、第１および第２のＣＣＤ３、４は、第１のＣＣＤ３が第２のＣＣＤ４に対しｙ方向へ光学的に１／２画素分ずれるように配置されている。
従って、図６に示すように、第１のＣＣＤ３から出力されるＧ１ 信号（画素信号）と、第２のＣＣＤ４から出力されるＧ２ 信号（画素信号）とにより、実質的なＧ成分の画素数を倍増することとなるので、解像度が向上する。
【００４１】
次に、プリズム組立体２を移動させる移動手段７０について説明する。
図７は、移動手段７０の構成例を示す斜視図である。同図に示すように、カメラ本体内部には、ｚ方向に延びる棒状の一対のガイド部材７１、７２が設置されている。
【００４２】
また、第２のＣＣＤ４の受光面と対向するプリズム組立体２の側面２９の反対側の側面３０には、スライダ７３が設けられている。このスライダ７３には、前記一対のガイド部材７１、７２を挿入し得る挿通孔が形成されており、スライダ７３は前記一対のガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向に摺動する。
【００４３】
また、プリズム組立体２の側面２９の第１のＣＣＤ３側端部には、ｚ方向に沿ってラックギヤ７４が設置されている。
また、移動手段７０は、プリズム組立体駆動用のモータ（ＤＣモータ）７７を有し、このモータ７７の回転軸７６には、ラックギヤ７４に噛合するピニオンギヤ７５が固定されている。
【００４４】
プリズム組立体２の移動手段７０は、前記一対のガイド部材７１、７２と、スライダ７３と、ラックギヤ７４と、ピニオンギヤ７５と、モータ７７とで構成されており、図１に示すように、移動手段７０のモータ７７は、制御手段１０に接続され、制御手段１０によってその駆動が制御されるようになっている。
【００４５】
また、電子カメラ１ａは、所定の角度間隔で遮光部と透過部（透明部）とが交互に形成された円盤８１と、円盤８１の回転数（回転量）を検出するフォトインタラプタ８２とで構成されているエンコーダ８０を有している。このエンコーダ８０は、所定の基準位置からのプリズム組立体２の移動量を検出する移動量検出手段であり、エンコーダ８０の円盤８１は回転軸７６に固定され、図１に示すように、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２は制御手段１０に接続されている。該エンコーダ８０の作用については後述する。
【００４６】
次に、前述した電子カメラ１ａの動作について説明する。
図２および図３に示すように、非撮影時（観察時）、すなわちレリーズスイッチの２段目がオンされるまでは、移動手段７０の所望の制御により、プリズム組立体２は、第３の位置に位置している。この場合、絞り１３は開放（全開）になっている。
【００４７】
プリズム組立体２が第３の位置に位置している場合には、撮影光学系１１を経てｘ方向へ進む光束は、第３のプリズム２３に入射した後、全反射面２６でｚ方向へ反射し、さらに全反射面２７でｘ方向へ反射して、ファインダ光学系５に導かれる。これにより、撮影光学系１１を介して（ＴＴＬ方式）、被写体像を視認することができる。
【００４８】
この場合、前述したようにプリズム組立体２の側面２３４および２３５は、それぞれ遮光面となっているので、第１および第２のＣＣＤ３、４への光照射はなされず、焼き付き等のＣＣＤの劣化、破損が防止される。
【００４９】
なお、第３のプリズム２３の側面２３４、２３５が第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面と対向する位置（プリズム組立体２が第３の位置）にあるとき、全反射面２６を撮影光学系１１の光軸（ｘ軸）の回りに９０°回転させた面は、第２のプリズム２２の側面が第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面と対向する位置（プリズム組立体２が第２の位置）にあるときのダイクロイック面２５と一致する位置関係にある。すなわち、反射光の方向が光軸の回りに９０°異なるようになっている。
レリーズスイッチの１段目がオンされると、前述したように、測光やオートフォーカス等、所定の各動作が行われる。
【００５０】
そして、撮影時、すなわちレリーズスイッチの２段目がオンされると、プリズム組立体２が第３の位置から第２の位置へ移動し、ＣＣＤ駆動回路１７、１８により駆動するＣＣＤ３、４により撮影し、続いて、プリズム組立体２が第２の位置から第１の位置へ移動し、同様にＣＣＤ３、４により撮影する。以下、この動作について詳述すると、まず、制御手段１０の制御により、図７に示すように、プリズム組立体駆動用のモータ７７の回転軸７６およびピニオンギヤ７５が図７中反時計回りに所定量回転し、ラックギヤ７４とピニオンギヤ７５とによりピニオンギヤ７５の回転運動がプリズム組立体２の直線運動に変換され、プリズム組立体２は、ガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向の正方向（図中上側）に移動する。
【００５１】
この場合、回転軸７６の回転によってエンコーダ８０の円盤８１が回転し、このエンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０に、円盤８１の回転速度に対応したパルス信号が入力される。制御手段１０では、このパルス数をカウントし、パルス数が、第３の位置から第２の位置までの距離に相当するパルス数Ｎ１ に達したら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止するよう制御する。これにより、図４に示すように、プリズム組立体２は第２の位置で停止する。
【００５２】
また、絞り１３は、前述したように絞り駆動回路１６により適正絞り値になるよう駆動される。この場合の絞り駆動量は、前記エンコーダ８０と同様の構造を有するエンコーダ（図示せず）に基づいて制御される。
【００５３】
図４および図６（ｂ）に示すように、プリズム組立体２が第２の位置に位置している場合、前述したように、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＲ光およびＢ光が受光され、これらよりそれぞれ、Ｒ信号およびＢ信号が出力される。
【００５４】
この第２の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、制御手段１０の制御により、図７に示すように、プリズム組立体駆動用のモータ７７の回転軸７６が前記と同一方向に所定量回転し、これにより前記と同様にして、プリズム組立体２は、ガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向の正方向（図中上側）に移動する。
【００５５】
この場合も制御手段１０では、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から入力されるパルス信号のパルス数をカウントし、パルス数が、第２の位置から第１の位置までの距離に相当するパルス数Ｎ２ に達したら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止するよう制御する。これにより、図５に示すように、プリズム組立体２は第１の位置で停止する。
【００５６】
図５および図６（ａ）に示すように、プリズム組立体２が第１の位置に位置している場合、前述したように、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＧ光およびＧ光が受光され、これらよりそれぞれ、Ｇ１ 信号およびＧ２ 信号が出力される。
【００５７】
この第１の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、制御手段１０の制御により、図７に示すように、プリズム組立体駆動用のモータ７７の回転軸７６が前記とは反対方向に所定量回転し、これにより前記と同様にして、プリズム組立体２は、ガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向の負方向（図中下側）に移動する。
【００５８】
この場合も前記と同様、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０にパルス信号がＮ１ ＋Ｎ２ 個入力されたら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止する。これにより、図２および図３に示すように、プリズム組立体２は第３の位置に戻る。また、このとき、絞り１３は、絞り駆動回路１６により開放（全開）になるよう駆動される。
なお、前述のプリズム組立体駆動制御および絞り駆動制御は、それぞれパルスモータを用いてオープンループ制御としてもよい。
【００５９】
次に、前述したプリズム組立体２の移動および絞り１３の駆動の際の制御手段１０の制御動作について具体的に説明する。
図８および図９は、レリーズスイッチがオンした後の制御手段１０の動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
レリーズスイッチの２段目がオンすると、前述したようにしてプリズム組立体２を図２に示す第３の位置から図４に示す第２の位置へ移動する（ステップ１０１）。
【００６０】
次いで、エンコーダ８０から出力されるパルス信号に基づいて、プリズム組立体２が停止したか否かを判断し（ステップ１０２）、すなわち、パルス数がＮ１ となったか否かを判断し、プリズム組立体２が停止したと判断した場合には、絞り１３を適正絞り値になるよう駆動する（ステップ１０３）。
【００６１】
次いで、絞り１３の駆動が停止したか否かを判断し（ステップ１０４）、絞り１３の駆動が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ１０５）。
【００６２】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ１０６）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図４に示す第２の位置から図５に示す第１の位置へ移動する（ステップ１０７）。
【００６３】
次いで、エンコーダ８０から出力されるパルス信号に基づいて、プリズム組立体２が停止したか否かを判断し（ステップ１０８）、すなわち、パルス数がＮ２ となったか否かを判断し、プリズム組立体２が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ１０９）。
【００６４】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ１１０）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図５に示す第１の位置から図２に示す第３の位置へ移動する（ステップ１１１）。
次いで、絞り１３を開放（全開）にする（ステップ１１２）。以上でこのプログラムは終了する。
【００６５】
次に、前記撮影において第１および第２のＣＣＤ３、４に蓄積された電荷、すなわち第１および第２のＣＣＤ３、４から出力されるＧ１ 、Ｇ２ 、ＲおよびＢ信号から、被写体の画像信号を得る際の動作について説明する。
【００６６】
図１０は、第１および第２のＣＣＤ３、４から出力される各画素信号の第１および第２フィールドにおいて読み出される画素の配列を示した図である。同図に示すように、第１のＣＣＤ３から出力されるＲ信号（画素信号）と第２のＣＣＤ４から出力されるＢ信号（画素信号）とは、画像の水平方向（画素の配列に対し行方向）に関して相互に１／２画素分ずれており、同様に、第１のＣＣＤ３から出力されるＧ１ 信号（画素信号）と第２のＣＣＤ４から出力されるＧ２ 信号（画素信号）とは画像の水平方向（画素の配列に対し行方向）に関して相互に１／２画素分ずれている。これにより、再生画像において水平方向の解像度が高められる。
【００６７】
第１および第２のＣＣＤ３、４において、列方向（図１０中、上下方向）に隣接する２つのフォトダイオードからの画素信号は、それぞれ垂直転送部で混合され、例えば、各一対の画素信号Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、それぞれ、第１および第２のＣＣＤ３、４から１画素の信号として出力される。
【００６８】
このように、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＲ信号およびＢ信号が第１フィールド期間で読み出され、プリズム組立体２が第１の位置に位置しているとき受光したＧ１ 信号およびＧ２ 信号が第２フィールド期間で読み出される。
【００６９】
図１に示すように、第１のＣＣＤ３からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＲ信号および第１の位置に位置しているとき受光したＧ１ 信号がそれぞれ時間をずらして出力される。同様に、第２のＣＣＤ４からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＢ信号および第１の位置に位置しているとき受光したＧ２ 信号がそれぞれ時間をずらして出力される。この第１および第２のＣＣＤ３、４からの信号の読出動作は、それぞれＣＣＤ駆動回路１７、１８によって制御される。
【００７０】
ＣＣＤ駆動回路１７、１８は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９により生成されるクロック信号に基づいて作動し、このクロック信号はＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９において、制御手段１０から出力される指令信号に基づいて生成される。
【００７１】
Ｒ信号およびＧ１ 信号は、サンプルホールド回路４１においてサンプルホールドされ、Ｂ信号およびＧ２ 信号は、サンプルホールド回路４２においてサンプルホールドされる。サンプルホールド回路４１、４２から出力されたＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６に入力される。一方、サンプルホールド回路４１、４２から出力されたＧ１ 信号およびＧ２ 信号は、加算器４３において相互に加算され、Ｇ信号として交互にＧプロセス回路４４に入力される。すなわちＧ１ 信号とＧ２ 信号は、上述したように、相互に１／２画素分ずれた状態で、Ｇプロセス回路４４に入力される。
【００７２】
Ｇ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、プロセス回路４４、４５および４６においてガンマ補正等の信号処理を施され、Ａ／Ｄ変換器４７、４８および４９においてデジタル信号に変換される。デジタルのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、Ｇメモリ５１、Ｒメモリ５２およびＢメモリ５３に一旦格納され、これらの各メモリから読み出されてＤ／Ａ変換器５４、５５および５６によりアナログ信号に変換される。
【００７３】
アナログのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれマトリクス回路５７において所定の演算処理を施され、これにより輝度信号と２つの色差信号とが求められる。これらの輝度信号と２つの色差信号とは、それぞれ、加算器５８、５９および６１において、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される複合同期信号（Ｃ．ＳＹＮＣ）を付加された後、増幅器６２、６３および６４において増幅され、ハイビジョン方式等の高精細モードに準じたＹ信号（輝度信号）、Ｐｒ信号（色差信号）およびＰｂ信号（色差信号）として図示しないモニタ装置等に出力される。また、これらのＹ信号、Ｐｒ信号およびＰｂ信号は、所定のフォーマットに従い、図示しない記録媒体（例えば、磁気記録媒体）に記録される。
【００７４】
サンプルホールド回路４１、４２、Ａ／Ｄ変換器４７〜４９、Ｇメモリ５１、Ｒメモリ５２、Ｂメモリ５３およびＤ／Ａ変換器５４〜５６は、後述するように、それぞれ、タイミングパルス発生器６５から出力されるクロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）あるいはフィールド信号（Ｆ１、Ｆ２）に基づいて作動する。Ｇプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される制御信号（ＢＬＫ、ＣＰ、ＦＬＤ）に基づいて作動する。制御信号（ＣＰ）はクランプパルスであり、この信号によりＧプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６において画像信号の基準レベルが所定値に定められる。制御信号（ＢＬＫ）はブランキング信号であり、この信号によりブランキング期間が挿入される。制御信号（ＦＬＤ）はフィールドインデックス信号であり、この信号に基づいて第１フィールドと第２フィールドとの識別が行われる。
【００７５】
タイミングパルス発生器６５において、クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される基本クロック信号（基本ＣＬＫ）に基づいて生成され、第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力されるフィールドインデックス信号（ＦＬＤ）に基づいて生成される。
【００７６】
次に、第１および第２のＣＣＤ３、４から出力される画素信号が図１に示す回路において処理されるタイミングについて説明する。
図１１は、画素信号をメモリ５１〜５３へ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャート、図１２は、第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【００７７】
図１１に示すように、クロック信号（ＣＬＫ１）の周期は、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される基本クロック信号（基本ＣＬＫ）と等しい。また、クロック信号（ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）の周期は、クロック信号（ＣＬＫ１）の２倍であり、クロック信号（ＣＬＫ２）とクロック信号（ＣＬＫ３）の位相は、相互に半周期だけずれている。各クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）の立ち上がりにおいて、１つの画素信号に対するサンプリング等の処理が行われる。
【００７８】
図１２に示すように、タイミングパルス発生器６５から第１フィールド信号（Ｆ１）が出力されているとき、第１および第２のＣＣＤ３、４からは、それぞれＲ信号およびＢ信号が出力される。また、タイミングパルス発生器６５から第２フィールド信号（Ｆ２）が出力されているとき、第１および第２のＣＣＤ３、４からは、それぞれＧ１ 信号およびＧ２ 信号が出力される。
【００７９】
サンプルホールド回路４１では、クロック信号（ＣＬＫ３）の立ち上がりＲＳ３に同期して画素信号（Ｒ信号またはＧ１ 信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ３まで保持される。同様に、サンプルホールド回路４２では、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して画素信号（Ｂ信号またはＧ２ 信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ２まで保持される。
【００８０】
Ｇプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６では、それぞれ、加算器４３、サンプルホールド回路４１およびサンプルホールド回路４２から出力される画素信号に対して所定の信号処理が施され、Ａ／Ｄ変換器４７、４８および４９に出力される。
【００８１】
Ａ／Ｄ変換器４８、Ｒメモリ５２、Ｄ／Ａ変換器５５におけるＲ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ３）の立ち上がりＲＳ３に同期して行われる。また、Ａ／Ｄ変換器４９、Ｂメモリ５３、Ｄ／Ａ変換器５６におけるＢ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して行われる。Ｒ信号およびＢ信号のＲメモリ５２およびＢメモリ５３への書込み動作は、図１２に示すように第１フィールド信号（Ｆ１）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１および第２のＣＣＤ３、４からＲ信号、Ｂ信号が出力されている時、このＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６において処理されるので、これに同期してＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲメモリ５２およびＢメモリ５３に書き込まれる。このＲ信号は、クロック信号（ＣＬＫ３）の立ち上がりＲＳ３に同期してＲメモリ５２から読み出されてＤ／Ａ変換される。また、Ｂ信号は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期してＢメモリ５３から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【００８２】
同様に、Ａ／Ｄ変換器４７、Ｇメモリ５１、Ｄ／Ａ変換器５４では、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期してＧ信号の処理が行われる。すなわち、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期して、Ｇ信号はＡ／Ｄ変換されるとともにＧメモリ５１に書き込まれる。この書込み動作は、図１２に示すように第２フィールド信号（Ｆ２）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１および第２のＣＣＤ３、４からＧ１ 信号、Ｇ２ 信号が出力されている時、この画素信号がＧプロセス回路４４において処理されるので、これに同期してＧ信号はＧメモリ５１に書き込まれる。Ｇ信号は、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期してＧメモリ５１から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【００８３】
以上説明したように、第１実施例の電子カメラ１ａは、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の４板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有し、特に電子カメラ１ａでは、第１のＣＣＤ３と第２のＣＣＤ４とは、光学的に１／２画素分ずらして配置されているので、極めて高い解像度が得られる。さらに、撮影レンズからの入射光束を３つのＣＣＤまたは４つのＣＣＤに結像させるプリズムを有する３板式の電子カメラや４板式の電子カメラ等に比べ、撮影レンズ１２から第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面までの光路長を短くすることができる。このため、撮影レンズ１２の光軸方向の長さおよび径や、レンズ駆動量を小さくすることができ、撮影ユニットがコンパクトになり、これにより装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【００８４】
また、高価なＣＣＤの数が減少し、これと撮影レンズや撮影ユニットの小型化とにより、コストの低減を図ることができる。
また、第１および第２のＣＣＤ３、４はそれぞれカメラ本体に固定的に設置されており、第１のＣＣＤ３に対する第２のＣＣＤ４の位置は常に一定であるので、高精度で位置調整された各ＣＣＤの配置がずれることがなく、これにより高解像度が保持される。
【００８５】
また、電子カメラ１ａはＴＴＬ方式のファインダを有しており、プリズム組立体２を撮影レンズ１２（撮影光学系１１）からの入射光束をファインダ光学系５へ導くことが可能な第３の位置へも移動させることが可能なように構成されているので、撮影レンズからの入射光束を３方向に分岐させ、２つのＣＣＤとファインダ光学系にそれぞれ導くことが可能なビームスプリッタを設けた電子カメラや、撮影レンズとビームスプリッタの間にクイックリターンミラー等を配設した電子カメラに比べ、撮影レンズ１２から第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面までの光路長を短くすることができる。このため、撮影レンズ１２の光軸方向の長さおよび径や、レンズ駆動量を小さくすることができ、撮影ユニットがコンパクトになり、これにより装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【００８６】
次に、本発明の電子カメラの第２実施例について説明する。
図１３は、本発明の電子カメラの第２実施例を示すブロック図であり、図１４および図１５は、それぞれ、電子カメラ１ｂのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図および平面図である。以下、前述した電子カメラ１ａとの共通点については説明を省略し、相違点を説明する。
【００８７】
図１４に示すように、第２実施例における電子カメラ１ｂのプリズム組立体２は、ビームスプリッタとしての機能を有しており、撮影光学系１１を経た光束のＲ成分およびＧ成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のＢ成分を第１のＣＣＤ３へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２と、撮影光学系１１を経た光束をファインダ光学系５へ導く第３のプリズム（第３段目のプリズム）２３とをこの順序でｚ方向に接合したものである。
【００８８】
第１のプリズム２１は、図１４および図１５（ａ）に示すように、直角プリズム２１１および２１２をその斜面同士で貼り合せたもので、一方の斜面には、Ｒ成分およびＢ成分を透過し、Ｇ成分を反射するダイクロイック膜（光束分離膜）が形成されている。以下、この面をダイクロイック面（光束分離面）２８という。
また、第１のプリズム２１の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）には、Ｒ成分を透過するＲ透過フィルター３３が設けられている。
【００８９】
図１５（ａ）に示すように、プリズム組立体２が第１の位置に位置しているとき、撮影光学系１１から第１のプリズム２１へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、ダイクロイック面２８で２方向に色分離される。Ｇ成分は、ダイクロイック面２５でｙ方向へ反射され、第２のＣＣＤ４の受光面に結像する。また、Ｒ成分およびＢ成分は、ダイクロイック面２８を透過し、さらにｘ方向へ進みＲ透過フィルター３３を透過し、その際Ｒ成分のみが抽出され第１のプリズム２１から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。これにより、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４からそれぞれＲ信号およびＧ信号が出力される。
【００９０】
また、第２のプリズム２２は、図１４および図１５（ｂ）に示すように、直角プリズム２２１および２２２をその斜面同士で貼り合せたものである。第２のプリズム２２の入射面（側面）には、Ｂ成分（Ｂ光）を透過するＢ透過フィルター３４が設けられている。
【００９１】
図１５（ｂ）に示すように、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき、撮影光学系１１からｘ方向に進む光束は、Ｂ透過フィルター３４を透過し、その際Ｂ成分のみが抽出され第２のプリズム２２へ入射し、さらにｘ方向へ進み第２のプリズム２２から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。これにより、第１のＣＣＤ３からＢ信号が出力される。
第３のプリズム２３については、前述した電子カメラ１ａのプリズム組立体２と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
図１５に示すように、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＢ信号（画素信号）が第１フィールド期間で読み出され、プリズム組立体２が第１の位置に位置しているとき受光したＲ信号（画素信号）およびＧ信号（画素信号）が第２フィールド期間で読み出される。
【００９３】
次に、撮影により第１および第２のＣＣＤ３、４に蓄積された電荷、すなわち第１および第２のＣＣＤ３、４から出力されるＲ、ＧおよびＢ信号から、被写体の画像信号を得る際の動作について説明する。
【００９４】
図１３に示すように、第１のＣＣＤ３からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＲ信号および第１の位置に位置しているとき受光したＢ信号がそれぞれ時間をずらして出力される。同様に、第２のＣＣＤ４からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＧ信号が出力される。
【００９５】
Ｒ信号およびＢ信号は、サンプルホールド回路４１においてサンプルホールドされ、Ｇ信号は、サンプルホールド回路４２においてサンプルホールドされる。サンプルホールド回路４１、４２から出力されたＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６に入力される。一方、サンプルホールド回路４２から出力されたＧ信号は、Ｇプロセス回路４４に入力される。
【００９６】
Ｇ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、プロセス回路４４、４５および４６においてガンマ補正等の信号処理を施され、Ａ／Ｄ変換器４９、４７および４８においてデジタル信号に変換される。デジタルのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、Ｇメモリ５１、Ｒメモリ５２およびＢメモリ５３に一旦格納され、これらの各メモリから読み出されてＤ／Ａ変換器５６、５４および５５によりアナログ信号に変換される。
【００９７】
アナログのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれマトリクス回路５７において所定の演算処理を施され、これにより輝度信号と２つの色差信号とが求められる。これらの輝度信号と２つの色差信号とは、それぞれ、加算器５８、５９および６１において、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される複合同期信号（Ｃ．ＳＹＮＣ）を付加された後、増幅器６２、６３および６４において増幅され、ハイビジョン方式等の高精細モードに準じたＹ信号（輝度信号）、Ｐｒ信号（色差信号）およびＰｂ信号（色差信号）として図示しないモニタ装置等に出力される。また、これらのＹ信号、Ｐｒ信号およびＰｂ信号は、所定のフォーマットに従い、図示しない記録媒体（例えば、磁気記録媒体）に記録される。
【００９８】
次に、第１および第２のＣＣＤ３、４から出力される画素信号が図１３に示す回路において処理されるタイミングについて説明する。
図１６は、画素信号をメモリ５１〜５３へ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャート、図１７は、第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【００９９】
図１６に示すように、クロック信号（ＣＬＫ１）およびクロック信号（ＣＬＫ２）の周期は、それぞれ、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される基本クロック信号（基本ＣＬＫ）の２倍である。また、クロック信号（ＣＬＫ１）とクロック信号（ＣＬＫ２）の位相は、相互に半周期だけずれている。各クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２）の立ち上がりにおいて、１つの画素信号に対するサンプリング等の処理が行われる。
【０１００】
図１７に示すように、タイミングパルス発生器６５から第１フィールド信号（Ｆ１）が出力されているとき、第１および第２のＣＣＤ３、４からは、それぞれＲ信号およびＧ信号が出力される。また、タイミングパルス発生器６５から第２フィールド信号（Ｆ２）が出力されているとき、第１のＣＣＤ３からは、Ｂ信号が出力される。
【０１０１】
サンプルホールド回路４１では、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して画素信号（Ｒ信号またはＢ信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ２まで保持される。同様に、サンプルホールド回路４２では、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期して画素信号（Ｇ信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ１まで保持される。
【０１０２】
Ｇプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６では、それぞれ、サンプルホールド回路４２、サンプルホールド回路４１およびサンプルホールド回路４１から出力される画素信号に対して所定の信号処理が施され、Ａ／Ｄ変換器４９、４７および４８に出力される。
【０１０３】
Ａ／Ｄ変換器４７、Ｒメモリ５２、Ｄ／Ａ変換器５４におけるＲ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して行われる。また、Ａ／Ｄ変換器４９、Ｇメモリ５１、Ｄ／Ａ変換器５６におけるＧ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期して行われる。Ｒ信号およびＧ信号のＲメモリ５２およびＧメモリ５３への書込み動作は、図１７に示すように第１フィールド信号（Ｆ１）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１および第２のＣＣＤ３、４からＲ信号、Ｇ信号が出力されている時、このＲ信号およびＧ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６において処理されるので、これに同期してＲ信号およびＧ信号は、それぞれＲメモリ５２およびＧメモリ５１に書き込まれる。このＲ信号は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期してＲメモリ５２から読み出されてＤ／Ａ変換される。また、Ｇ信号は、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期してＧメモリ５１から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【０１０４】
同様に、Ａ／Ｄ変換器４８、Ｂメモリ５３、Ｄ／Ａ変換器５５におけるＢ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して行われる。Ｂ信号のＢメモリ５３への書込み動作は、図１７に示すように第２フィールド信号（Ｆ２）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１のＣＣＤ３からＢ信号が出力されている時、このＢ信号は、Ｂプロセス回路４６において処理されるので、これに同期してＢ信号は、Ｂメモリ５３に書き込まれる。このＢ信号は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期してＢメモリ５３から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【０１０５】
以上説明したように、第２実施例の電子カメラ１ｂは、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の３板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有する。
【０１０６】
次に、本発明の電子カメラの第３実施例について説明する。この実施例で示される電子カメラ１ｃは、撮影光学系１１とは独立したファインダ光学系を有し、よって、プリズム組立体２は、第３のプリズムを有していない。
【０１０７】
図１８および図１９は、それぞれ、電子カメラ１ｃのプリズム組立体２が第２の位置に位置しているときのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図および第１の位置に位置しているときのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図である。以下、前述した電子カメラ１ａとの共通点については説明を省略し、相違点を説明する。
【０１０８】
図１８に示すように、電子カメラ１ｃのプリズム組立体２は、ビームスプリッタとしての機能を有しており、撮影光学系１１を経た光束のＧ成分を第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へそれぞれ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のＲ成分およびブルーＢ成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２とをこの順序でｚ方向に接合したものである。なお、第１のプリズム２１および第２のプリズム２２の構成は、それぞれ、前述した電子カメラ１ａの第１のプリズム２１および第２のプリズム２２と同様であるので、説明は省略する。
【０１０９】
次に、電子カメラ１ｃの動作について説明する。
図１８に示すように、非撮影時、すなわちレリーズスイッチの２段目がオンされるまでは、移動手段７０の所望の制御により、プリズム組立体２は、第２の位置に位置している。
レリーズスイッチの１段目がオンされると、前述したように、測光やオートフォーカス等、所定の各動作が行われる。
【０１１０】
そして、レリーズスイッチの２段目がオンされると、制御手段１０の制御により撮影が開始される。すなわち、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、絞り１３は、絞り駆動回路１６により適正絞り値になるよう駆動され、この第２の位置において第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が行われる。この場合、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＲ光およびＢ光が受光され、これらよりそれぞれＲ信号およびＢ信号が出力される。
【０１１１】
第２の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、制御手段１０によって制御される移動手段７０により、プリズム組立体２は、ｚ方向の正方向（図中上側）に移動する。
【０１１２】
この場合、回転軸７６の回転によってエンコーダ８０の円盤８１が回転し、このエンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０に、円盤８１の回転速度に対応したパルス信号が入力される。制御手段１０では、このパルス数をカウントし、パルス数が、第２の位置から第１の位置までの距離に相当するパルス数Ｎ３ に達したら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止するよう制御する。これにより、図１９に示すように、プリズム組立体２は第１の位置で停止する。
【０１１３】
次いで、第１の位置において第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が行われる。この場合、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＧ光およびＧ光が受光され、これらよりそれぞれＧ１ 信号およびＧ２ 信号が出力される。
【０１１４】
この第１の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、制御手段１０によって制御される移動手段７０により、プリズム組立体２は、ｚ方向の負方向（図中下側）に移動する。
【０１１５】
この場合も前記と同様、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０にパルス信号がＮ３ 個入力されたら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止する。これにより、図１８に示すように、プリズム組立体２は第２の位置に戻る。
【０１１６】
次に、前述したプリズム組立体２の移動の際の制御手段１０の制御動作について具体的に説明する。
図２０は、レリーズスイッチがオンした後の制御手段１０の動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
移動手段７０の所望の制御により、プリズム組立体２は、図１８に示す第２の位置に位置しており、レリーズスイッチの２段目がオンすると、絞り１３を適正絞り値になるよう駆動する（ステップ３０１）。
【０１１７】
次いで、絞り１３の駆動が停止したか否かを判断し（ステップ３０２）、絞り１３の駆動が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ３０３）。
【０１１８】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ３０４）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図１８に示す第２の位置から図１９に示す第１の位置へ移動する（ステップ３０５）。
【０１１９】
次いで、エンコーダ８０から出力されるパルス信号に基づいて、プリズム組立体２が停止したか否かを判断し（ステップ３０６）、すなわち、パルス数がＮ３ となったか否かを判断し、プリズム組立体２が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ３０７）。
【０１２０】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ３０８）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図１９に示す第１の位置から図１８に示す第２の位置へ移動する（ステップ３０９）。以上でこのプログラムは終了する。
【０１２１】
以上説明したように、第３実施例の電子カメラ１ｃは、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の４板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有する。
【０１２２】
以上、本発明の電子カメラを、図示の構成例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電子カメラのプリズム組立体２は、撮影光学系１１を経た光束のＲ（またはＢ）成分およびＧ成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のＧ成分およびＢ（またはＲ）成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２と、撮影光学系１１を経た光束をファインダ光学系５へ導く第３のプリズム（第３段目のプリズム）２３とをこの順序でｚ方向に接合したものであってもよい。
【０１２３】
この場合、例えば、プリズム組立体２の第１のプリズム２１は、直角プリズム２１１と直角プリズム２１２の貼り合せ面を、Ｒ成分およびＢ成分を透過し、Ｇ成分を反射するダイクロイック面とし、第１のプリズム２１の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）に、Ｒ透過フィルターを設けた構成とし、第２のプリズム２２は、直角プリズム２２１と直角プリズム２２２の貼り合せ面を、Ｒ成分およびＧ成分を透過し、Ｂ成分を反射するダイクロイック面とし、第２のプリズム２２の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）に、Ｇ透過フィルターを設けた構成とすることができる。
【０１２４】
また、本発明では、画素をずらす色信号の組み合わせは上記に限定されず、また、前述した第２実施例においては、このような画素ずらしを行わずに、すなわち、第１のＣＣＤ３と第２のＣＣＤ４とを、光学的に画素が一致するよう配置してもよい。
【０１２５】
また、第１および第２実施例では、図３に示すように、プリズム組立体２の第３のプリズム２３において、直角プリズム２３２、２３３の角度θ１ 、θ２ は、それぞれ４５°であるが、本発明では、このθ１ 、θ２ は４５°には限定されず、撮影光学系１１からの入射光束をファインダ光学系５へ導くことが可能であれば任意である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子カメラによれば、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の３板式または４板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有する。特に、撮影レンズからの入射光束を３つの撮像素子または４つの撮像素子に結像させるプリズムを有する３板式の電子カメラや４板式の電子カメラ等に比べ、撮影レンズから第１および第２の撮像素子の受光面までの光路長を短くすることができる。このため、撮影レンズの光軸方向の長さおよび径や、レンズ駆動量を小さくすることができ、撮影ユニットがコンパクトになり、これにより装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【０１２７】
また、撮像素子の数が減少し、これと撮影レンズや撮影ユニットの小型化とにより、コストの低減を図ることができる。
また、第１および第２の撮像素子はそれぞれカメラ本体に固定的に設置されており、第１の撮像素子に対する第２の撮像素子の位置は常に一定であるので、高精度で位置調整された各撮像素子の配置がずれることがなく、これにより高解像度が保持される。
【０１２８】
また、第１の撮像素子と第２の撮像素子とを、光学的に１／２画素分ずらして配置した電子カメラによれば、解像度をさらに向上させることができ、鮮明で高精細な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子カメラの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図３】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す側面図である。
【図４】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図５】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図６】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す平面図である。
【図７】本発明におけるプリズム組立体の移動手段の構成例を示す斜視図である。
【図８】本発明においてレリーズスイッチがオンした後の制御手段の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明においてレリーズスイッチがオンした後の制御手段の動作の一例を示すフローチャート（図８の続き）である。
【図１０】本発明において、第１および第２のＣＣＤから出力される各画素信号の第１および第２フィールドにおいて読み出される画素の配列を示した図である。
【図１１】本発明において画素信号をメモリへ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明において第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の電子カメラの構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図１５】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す平面図である。
【図１６】本発明において画素信号をメモリへ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャートである。
【図１７】本発明において第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【図１８】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図１９】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図２０】本発明においてレリーズスイッチがオンした後の制御手段の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ 電子カメラ
２ プリズム組立体
２１ 第１のプリズム
２１１、２１２ 直角プリズム
２２ 第２のプリズム
２２１、２２２ 直角プリズム
２３ 第３のプリズム
２３１〜、２３３ 直角プリズム
２３２ａ、２３３ａ 面
２３４、２３５ 側面
２４ ハーフミラー面
２５、２８ ダイクロイック面
２６、２７ 全反射面
２９、３０ 側面
３１、３２ Ｇ透過フィルター
３３ Ｒ透過フィルター
３４ Ｂ透過フィルター
３ 第１のＣＣＤ
４ 第２のＣＣＤ
５ ファインダ光学系
１０ 制御手段
１１ 撮影光学系
１２ 撮影レンズ
１３ 絞り
１４ ズーム駆動回路
１５ フォーカス駆動回路
１６ 絞り駆動回路
１７、１８ ＣＣＤ駆動回路
１９ ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器
４１、４２ サンプルホールド回路
４３ 加算器
４４ Ｇプロセス回路
４５ Ｒプロセス回路
４６ Ｂプロセス回路
４７〜４９ Ａ／Ｄ変換器
５１ Ｇメモリ
５２ Ｒメモリ
５３ Ｂメモリ
５４〜５６ Ｄ／Ａ変換器
５７ マトリクス回路
５８〜６１ 加算器
６２〜６４ 増幅器
６５ タイミングパルス発生器
６６ 操作部
６７ 表示部
６８ 測光手段
６９ 測距手段
７０ 移動手段
７１、７２ ガイド部材
７３ スライダ
７４ ラックギヤ
７５ ピニオンギヤ
７６ 回転軸
７７ モータ
８０ エンコーダ
８１ 円盤
８２ フォトインタラプタ
１０１〜１１２ ステップ
３０１〜３０９ ステップ
【産業上の利用分野】
本発明は、電子カメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
高精細、高解像度の電子カメラとして、３板式や４板式の撮像装置を備えたものが提案されている（１９９３年テレビジョン学会年次大会において発表された「４板式ＣＣＤハイビジョン撮像実験」）。この４板式の撮像装置は、被写体像を光学的に４つの色成分に分解するダイクロイックプリズムと、このプリズムの４つの出射面にそれぞれ設けられた撮像素子（ＣＣＤ）とを備えている。すなわち撮影レンズを経てプリズムへ入射した光束は、このプリズム内においてブルー（Ｂ）光、レッド（Ｒ）光および２つのグリーン（Ｇ）光に分解されて、４つのＣＣＤへ導かれ、各ＣＣＤからの出力信号に基づいて高精細モードのカラーの画像信号が得られる。
【０００３】
しかしながら、前記の構成のプリズムはその寸法が大きく、このため撮影レンズからＣＣＤの受光面までの光路長が長くなるので、撮影レンズは長いバックフォーカル・ディスタンス（バックフォーカス）を有していることが必要となって、撮影レンズの光軸方向の長さおよび径が大きくなり、装置全体が大型化するといった問題がある。
【０００４】
また、このように４つのＣＣＤを設ける構成によると、ＣＣＤの設置位置調整に多くの手間がかかり、しかもＣＣＤの合計消費電力が大きく、大容量の電源装置を必要とし、また、ＣＣＤは高価であるのでＣＣＤ数が多くなるほど電子カメラのコストが上昇するという問題がある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、３板式または４板式の電子カメラと同等の性能（例えば、解像度等）を持ち、かつ撮影光学系および装置全体の小型化が可能な２板式の電子カメラを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような目的は、下記（１）〜（１０）の本発明により達成される。
【０００７】
（１） カメラ本体と、撮影光学系と、前記カメラ本体に固定的に設置された第１の撮像素子および第２の撮像素子と、第１のプリズムおよび第２のプリズムを有するプリズム組立体と、前記プリズム組立体を移動し得る移動手段とを有する電子カメラであって、
前記第１のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、前記第２のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第３の色成分および第４の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、少なくとも、前記第１のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第１の位置と、前記第２のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第２の位置とに移動させ得るよう構成され、
前記プリズム組立体が前記第１の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号と、前記プリズム組立体が前記第２の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号とに基づいて被写体の画像信号を得ることを特徴とする電子カメラ。
【０００８】
（２） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける第１の光束分離面と、該第１のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の異なる色成分を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける第２の光束分離面と、該第２のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有する上記（１）に記載の電子カメラ。
【０００９】
（３） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるハーフミラー面と、前記第１の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第１の色成分を透過させるフィルターと、前記第２の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第２の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の前記第３の色成分および第４の色成分をそれぞれ該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるダイクロイック面と、前記第１の撮像素子と対向する該第２のプリズムの側面に設けられ、前記第３の色成分を透過させるフィルターとを有する上記（１）に記載の電子カメラ。
【００１０】
（４） 前記第１および第２の色成分はそれぞれグリーン成分、前記第３の色成分はレッド成分、前記第４の色成分はブルー成分である上記（１）ないし（３）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１１】
（５） カメラ本体と、撮影光学系と、前記カメラ本体に固定的に設置された第１の撮像素子および第２の撮像素子と、第１のプリズムおよび第２のプリズムを有するプリズム組立体と、前記プリズム組立体を移動し得る移動手段とを有する電子カメラであって、
前記第１のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、前記第２のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束の第３の色成分を前記第１の撮像素子へ導くことが可能なものであり、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、少なくとも、前記第１のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第１の位置と、前記第２のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第２の位置とに移動させ得るよう構成され、
前記プリズム組立体が前記第１の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号と、前記プリズム組立体が前記第２の位置に位置しているときに受光した前記第１の撮像素子からの信号とに基づいて被写体の画像信号を得ることを特徴とする電子カメラ。
【００１２】
（６） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束の異なる色成分を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける光束分離面と、該第１のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、その側面に設けられ、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の所定の色成分を透過させるフィルターを有する上記（５）に記載の電子カメラ。
【００１３】
（７） 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束の前記第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるダイクロイック面と、前記第１の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第１の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、その側面に設けられ、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の前記第３の色成分を透過させるフィルターを有する上記（５）に記載の電子カメラ。
【００１４】
（８） 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子とは、光学的に１／２画素分ずらして配置されている上記（１）ないし（７）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１５】
（９） 前記プリズム組立体は、さらに、前記撮影光学系を経た光束をファインダ光学系へ導くことが可能な第３のプリズムを有し、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、前記第３のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第３の位置へも移動させ得るよう構成されている上記（１）ないし（８）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１６】
（１０） 前記プリズム組立体の移動量を検出する移動量検出手段を有し、該移動量検出手段からの信号に基づいて前記プリズム組立体の移動を制御する上記（１）ないし（９）のいずれかに記載の電子カメラ。
【００１７】
【実施例】
以下、本発明の電子カメラを添付図面に示す好適実施例に基づいて詳細に説明する。
図１は、本発明の電子カメラの第１実施例を示すブロック図である。同図に示すように、第１実施例における電子カメラ（電子スチルカメラ）１ａは、撮影光学系１１と、プリズム組立体２と、第１の撮像素子（ＣＣＤ）３と、第２の撮像素子（ＣＣＤ）４と、制御手段１０と、ＣＣＤ駆動回路１７と、ＣＣＤ駆動回路１８と、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９と、タイミングパルス発生器６５と、図示しないカメラ本体とを有している。
【００１８】
前記撮影光学系１１は、カム環内に移動可能に設置されている撮影レンズ１２と、絞り１３とで構成されている。絞り１３は、複数の羽根を有しており、絞り駆動回路１６による羽根の移動や回転により、その開口径を変更し得るよう構成されている。
なお、プリズム組立体２、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４の構成については、それぞれ後に詳述する。
【００１９】
制御手段１０は、通常、マイクロコンピュータ（ＣＰＵ）で構成され、後述するプリズム組立体２の移動に関する制御の他、シーケンス制御、露出演算、自動露出や自動焦点合わせの実行等の電子カメラ１ａにおける諸機能の制御等を行う。
【００２０】
制御手段１０には、操作部６６および表示部６７が接続されている。操作部６６には、例えば、メインスイッチ（電源スイッチ）、レリーズスイッチ、撮影レンズ１２のうちのズームレンズを駆動して焦点距離を望遠側または広角側に変更するためのズームスイッチ等が必要に応じて設置されている。
このうち、レリーズスイッチは、２段スイッチとなっている。レリーズスイッチの１段目をオンすると、後述する測光手段６８および測距手段６９がそれぞれ作動し、さらに、２段目をオンすると、ＣＣＤ駆動回路１７により第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４がそれぞれ駆動して撮影が行われる。
【００２１】
表示部６７には、例えば、メインスイッチ等のオン／オフの別、撮影の年月日等の情報、ズーム倍率、現在の時間等のうちの必要な情報が、例えば、液晶表示素子（ＬＣＤ）や発光素子により表示される。
【００２２】
また、電子カメラ１ａは、ズーム駆動回路１４、フォーカス駆動回路１５、絞り駆動回路１６、測光手段６８および測距手段６９を有している。測光手段６８は、後述するファインダ光学系５を通過する光束に基づいて被写体の輝度を測定し、その情報を制御手段１０へ入力する。測距手段６９は、例えば、アクティブ方式、パッシブ方式により電子カメラ１ａから被写体までの距離情報あるいは電子カメラ１ａ内の予定焦点面（ＣＣＤ３、４の受光面）に対する焦点ずれ量（ディフォーカス量）を測定し、その情報（測距情報）を制御手段１０へ入力する。
【００２３】
ズーム駆動回路１４は、カム環を回転させることにより撮影光学系１１の焦点距離を望遠側または広角側へ駆動する回路であり、ズーム駆動用のモータを有している。このズーム駆動回路１４は、前記ズームスイッチの操作により作動する。
【００２４】
フォーカス駆動回路１５は、合焦点駆動用のモータを有している。前述したように、測距手段６９から制御手段１０に測距情報が入力され、制御手段１０は、この測距情報に基づいて、合焦させるための指令信号をフォーカス駆動回路１５へ入力する。フォーカス駆動回路１５は、この合焦指令により合焦点駆動用のモータを所定量回転駆動させて、撮影レンズ１２のうちの焦点合わせレンズを駆動し、合焦状態を得る。
【００２５】
絞り駆動回路１６は、絞り駆動用のモータを有している。前述したように、測光手段６８から制御手段１０に被写体の輝度情報が入力され、制御手段１０は、この輝度情報に基づいて、露出演算を行い適正な絞り値およびシャッター速度（ＣＣＤ３、４での電荷蓄積時間）を決定する。そして、絞り１３を前記適正絞り値にする指令信号を絞り駆動回路１６へ入力する。絞り駆動回路１６は、この指令により絞り駆動用のモータを所定量回転駆動させて、絞り１３の羽根を駆動する。
【００２６】
次に、電子カメラ１ａにおけるプリズム組立体２、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４の構成について説明する。
図２、図３、図４、図５および図６は、それぞれ、電子カメラ１ａのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図、側面図、斜視図、斜視図および平面図である。なお、撮影光学系１１の光軸をｘ軸とするｘ−ｙ−ｚ座標系を想定して説明する。この場合、矢印の方向を「正の方向」とする。
【００２７】
図２および図３に示すように、電子カメラ１ａは、ファインダ光学系５を有している。プリズム組立体２は、ビームスプリッタとしての機能を有しており、撮影光学系１１を経た光束のグリーン（Ｇ）成分を第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へそれぞれ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のレッド（Ｒ）成分およびブルー（Ｂ）成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２と、撮影光学系１１を経た光束をファインダ光学系５へ導く第３のプリズム（第３段目のプリズム）２３とをこの順序でｚ方向に接合したものである。
【００２８】
第１のプリズム２１は、図５および図６（ａ）に示すように、側面形状が直角二等辺三角形のプリズム（直角プリズム）２１１および２１２をその斜面（直角二等辺三角形の底辺を含む面）同士で貼り合せたもので、一方の斜面にはハーフミラー（第１の光束分離膜）が形成されている。以下、この面をハーフミラー面（第１の光束分離面）２４という。
また、第１のプリズム２１の両出射面（側面）には、それぞれ、Ｇ成分（Ｇ光）を透過するＧ透過フィルター３１および３２が設けられている。
【００２９】
図５および図６（ａ）に示すように、撮影光学系１１から第１のプリズム２１へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、ハーフミラー面２４で２方向に分岐される。ハーフミラー面２４でｙ方向へ反射した光束は、Ｇ透過フィルター３２を透過し、その際Ｇ成分のみが抽出され第１のプリズム２１から出射して第２のＣＣＤ４の受光面に結像する。また、ハーフミラー面２４を透過した光束は、さらにｘ方向へ進みＧ透過フィルター３１を透過し、その際Ｇ成分のみが抽出され第１のプリズム２１から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。
【００３０】
また、第２のプリズム２２は、図４および図６（ｂ）に示すように、直角プリズム２２１および２２２をその斜面同士で貼り合せたもので、一方の斜面には、Ｂ成分（Ｂ光）を反射し、Ｒ成分（Ｒ光）およびＧ成分（Ｇ光）を透過するダイクロイック膜（第２の光束分離膜）が形成されている。以下、この面をダイクロイック面（第２の光束分離面）２５という。
なお、第２のプリズム２２のダイクロイック面２５は、第１のプリズム２１のハーフミラー面２４と平行になるよう形成されている。
また、第２のプリズム２２の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）には、Ｒ成分を透過するＲ透過フィルター３３が設けられている。
【００３１】
図４および図６（ｂ）に示すように、撮影光学系１１から第２のプリズム２２へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、ダイクロイック面２５で２方向に色分離される。Ｂ成分は、ダイクロイック面２５でｙ方向へ反射され、第２のＣＣＤ４の受光面に結像する。また、Ｒ成分およびＧ成分は、ダイクロイック面２５を透過し、さらにｘ方向へ進みＲ透過フィルター３３を透過し、その際Ｒ成分のみが抽出され第２のプリズム２２から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。
【００３２】
また、第３のプリズム２３は、図２および図３に示すように、３つの直角プリズム２３１、２３２および２３３を有している。直角プリズム２３１および２３２のうちの一方の斜面には、全反射膜が形成されている。以下、この面を全反射面２６という。
【００３３】
直角プリズム２３３はｚ方向端部（図３中最上部）に配置されており、直角プリズム２３３と直角プリズム２３２は、その面２３３ａと面２３２ａとで貼り合されている。そして、直角プリズム２３３の斜面には全反射膜が形成され、前記全反射面２６とほぼ平行な全反射面２７となっている。
【００３４】
なお、第２のプリズム２２のダイクロイック面２５と、第３のプリズム２３の全反射面２６とは、互いに、撮影光学系１１の光軸（ｘ軸）の回りに９０°ずれた位置関係にある。すなわち、第３のプリズム２３の全反射面２６は、第２のプリズム２２のダイクロイック面２５を撮影光学系１１の光軸の回りに９０°回転させた面と平行になるよう形成されている。
【００３５】
また、第３のプリズム２３において、第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面に対向する側面２３４、２３５および側面２３５の対向面（側面）には、それぞれ、遮光用塗料が塗布されている。
【００３６】
図２および図３に示すように、撮影光学系１１から第３のプリズム２３へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、全反射面２６でｚ方向に反射し、さらに全反射面２７でｘ方向に反射する。すなわち、ｚ方向の正方向（図中上方）へ所定距離平行にシフトし、ファインダ光学系５へ導かれる。
なお、プリズム組立体２の各プリズムの材質としては、例えば、各種樹脂（プラスチック）、ガラス材等を用いることができる。
【００３７】
第１および第２のＣＣＤ３、４は、それぞれカメラ本体に固定的に設置されているのに対し、プリズム組立体２は、撮影光学系１１の後方に配置され、図５および図６（ａ）に示す第１の位置と、図４および図６（ｂ）に示す第２の位置と、図２および図３に示す第３の位置とを採り得るよう、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４に対し移動可能に設置されている。なお、プリズム組立体２を移動させる移動手段７０については後に詳述する。
【００３８】
第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４は、それぞれ、多数の画素が行列状に配置され、各画素のそれぞれが受光光量に応じた電荷を蓄積し、この電荷を所定時に順次転送するように構成されている。この第１および第２のＣＣＤ３、４は、それぞれ、ＣＣＤ駆動回路１７および１８によって駆動される。
【００３９】
図６に示すように、第１および第２のＣＣＤ３、４は、それぞれ、受光面がｙ−ｚ平面およびｘ−ｚ平面と平行になるよう設置されており、前記プリズム組立体２は、その側面が第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面と平行になるよう設置されている。
【００４０】
この場合、撮影光学系１１の光軸中心延長上に、第１および第２のＣＣＤ３、４の中心がほぼ位置し、かつ、それらの受光面同士がハーフミラー面２４、ダイクロイック面２５を介して光学的に共役な位置関係となるように配置されている。さらに、第１および第２のＣＣＤ３、４は、第１のＣＣＤ３が第２のＣＣＤ４に対しｙ方向へ光学的に１／２画素分ずれるように配置されている。
従って、図６に示すように、第１のＣＣＤ３から出力されるＧ１ 信号（画素信号）と、第２のＣＣＤ４から出力されるＧ２ 信号（画素信号）とにより、実質的なＧ成分の画素数を倍増することとなるので、解像度が向上する。
【００４１】
次に、プリズム組立体２を移動させる移動手段７０について説明する。
図７は、移動手段７０の構成例を示す斜視図である。同図に示すように、カメラ本体内部には、ｚ方向に延びる棒状の一対のガイド部材７１、７２が設置されている。
【００４２】
また、第２のＣＣＤ４の受光面と対向するプリズム組立体２の側面２９の反対側の側面３０には、スライダ７３が設けられている。このスライダ７３には、前記一対のガイド部材７１、７２を挿入し得る挿通孔が形成されており、スライダ７３は前記一対のガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向に摺動する。
【００４３】
また、プリズム組立体２の側面２９の第１のＣＣＤ３側端部には、ｚ方向に沿ってラックギヤ７４が設置されている。
また、移動手段７０は、プリズム組立体駆動用のモータ（ＤＣモータ）７７を有し、このモータ７７の回転軸７６には、ラックギヤ７４に噛合するピニオンギヤ７５が固定されている。
【００４４】
プリズム組立体２の移動手段７０は、前記一対のガイド部材７１、７２と、スライダ７３と、ラックギヤ７４と、ピニオンギヤ７５と、モータ７７とで構成されており、図１に示すように、移動手段７０のモータ７７は、制御手段１０に接続され、制御手段１０によってその駆動が制御されるようになっている。
【００４５】
また、電子カメラ１ａは、所定の角度間隔で遮光部と透過部（透明部）とが交互に形成された円盤８１と、円盤８１の回転数（回転量）を検出するフォトインタラプタ８２とで構成されているエンコーダ８０を有している。このエンコーダ８０は、所定の基準位置からのプリズム組立体２の移動量を検出する移動量検出手段であり、エンコーダ８０の円盤８１は回転軸７６に固定され、図１に示すように、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２は制御手段１０に接続されている。該エンコーダ８０の作用については後述する。
【００４６】
次に、前述した電子カメラ１ａの動作について説明する。
図２および図３に示すように、非撮影時（観察時）、すなわちレリーズスイッチの２段目がオンされるまでは、移動手段７０の所望の制御により、プリズム組立体２は、第３の位置に位置している。この場合、絞り１３は開放（全開）になっている。
【００４７】
プリズム組立体２が第３の位置に位置している場合には、撮影光学系１１を経てｘ方向へ進む光束は、第３のプリズム２３に入射した後、全反射面２６でｚ方向へ反射し、さらに全反射面２７でｘ方向へ反射して、ファインダ光学系５に導かれる。これにより、撮影光学系１１を介して（ＴＴＬ方式）、被写体像を視認することができる。
【００４８】
この場合、前述したようにプリズム組立体２の側面２３４および２３５は、それぞれ遮光面となっているので、第１および第２のＣＣＤ３、４への光照射はなされず、焼き付き等のＣＣＤの劣化、破損が防止される。
【００４９】
なお、第３のプリズム２３の側面２３４、２３５が第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面と対向する位置（プリズム組立体２が第３の位置）にあるとき、全反射面２６を撮影光学系１１の光軸（ｘ軸）の回りに９０°回転させた面は、第２のプリズム２２の側面が第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面と対向する位置（プリズム組立体２が第２の位置）にあるときのダイクロイック面２５と一致する位置関係にある。すなわち、反射光の方向が光軸の回りに９０°異なるようになっている。
レリーズスイッチの１段目がオンされると、前述したように、測光やオートフォーカス等、所定の各動作が行われる。
【００５０】
そして、撮影時、すなわちレリーズスイッチの２段目がオンされると、プリズム組立体２が第３の位置から第２の位置へ移動し、ＣＣＤ駆動回路１７、１８により駆動するＣＣＤ３、４により撮影し、続いて、プリズム組立体２が第２の位置から第１の位置へ移動し、同様にＣＣＤ３、４により撮影する。以下、この動作について詳述すると、まず、制御手段１０の制御により、図７に示すように、プリズム組立体駆動用のモータ７７の回転軸７６およびピニオンギヤ７５が図７中反時計回りに所定量回転し、ラックギヤ７４とピニオンギヤ７５とによりピニオンギヤ７５の回転運動がプリズム組立体２の直線運動に変換され、プリズム組立体２は、ガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向の正方向（図中上側）に移動する。
【００５１】
この場合、回転軸７６の回転によってエンコーダ８０の円盤８１が回転し、このエンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０に、円盤８１の回転速度に対応したパルス信号が入力される。制御手段１０では、このパルス数をカウントし、パルス数が、第３の位置から第２の位置までの距離に相当するパルス数Ｎ１ に達したら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止するよう制御する。これにより、図４に示すように、プリズム組立体２は第２の位置で停止する。
【００５２】
また、絞り１３は、前述したように絞り駆動回路１６により適正絞り値になるよう駆動される。この場合の絞り駆動量は、前記エンコーダ８０と同様の構造を有するエンコーダ（図示せず）に基づいて制御される。
【００５３】
図４および図６（ｂ）に示すように、プリズム組立体２が第２の位置に位置している場合、前述したように、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＲ光およびＢ光が受光され、これらよりそれぞれ、Ｒ信号およびＢ信号が出力される。
【００５４】
この第２の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、制御手段１０の制御により、図７に示すように、プリズム組立体駆動用のモータ７７の回転軸７６が前記と同一方向に所定量回転し、これにより前記と同様にして、プリズム組立体２は、ガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向の正方向（図中上側）に移動する。
【００５５】
この場合も制御手段１０では、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から入力されるパルス信号のパルス数をカウントし、パルス数が、第２の位置から第１の位置までの距離に相当するパルス数Ｎ２ に達したら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止するよう制御する。これにより、図５に示すように、プリズム組立体２は第１の位置で停止する。
【００５６】
図５および図６（ａ）に示すように、プリズム組立体２が第１の位置に位置している場合、前述したように、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＧ光およびＧ光が受光され、これらよりそれぞれ、Ｇ１ 信号およびＧ２ 信号が出力される。
【００５７】
この第１の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、制御手段１０の制御により、図７に示すように、プリズム組立体駆動用のモータ７７の回転軸７６が前記とは反対方向に所定量回転し、これにより前記と同様にして、プリズム組立体２は、ガイド部材７１、７２に沿ってｚ方向の負方向（図中下側）に移動する。
【００５８】
この場合も前記と同様、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０にパルス信号がＮ１ ＋Ｎ２ 個入力されたら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止する。これにより、図２および図３に示すように、プリズム組立体２は第３の位置に戻る。また、このとき、絞り１３は、絞り駆動回路１６により開放（全開）になるよう駆動される。
なお、前述のプリズム組立体駆動制御および絞り駆動制御は、それぞれパルスモータを用いてオープンループ制御としてもよい。
【００５９】
次に、前述したプリズム組立体２の移動および絞り１３の駆動の際の制御手段１０の制御動作について具体的に説明する。
図８および図９は、レリーズスイッチがオンした後の制御手段１０の動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
レリーズスイッチの２段目がオンすると、前述したようにしてプリズム組立体２を図２に示す第３の位置から図４に示す第２の位置へ移動する（ステップ１０１）。
【００６０】
次いで、エンコーダ８０から出力されるパルス信号に基づいて、プリズム組立体２が停止したか否かを判断し（ステップ１０２）、すなわち、パルス数がＮ１ となったか否かを判断し、プリズム組立体２が停止したと判断した場合には、絞り１３を適正絞り値になるよう駆動する（ステップ１０３）。
【００６１】
次いで、絞り１３の駆動が停止したか否かを判断し（ステップ１０４）、絞り１３の駆動が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ１０５）。
【００６２】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ１０６）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図４に示す第２の位置から図５に示す第１の位置へ移動する（ステップ１０７）。
【００６３】
次いで、エンコーダ８０から出力されるパルス信号に基づいて、プリズム組立体２が停止したか否かを判断し（ステップ１０８）、すなわち、パルス数がＮ２ となったか否かを判断し、プリズム組立体２が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ１０９）。
【００６４】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ１１０）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図５に示す第１の位置から図２に示す第３の位置へ移動する（ステップ１１１）。
次いで、絞り１３を開放（全開）にする（ステップ１１２）。以上でこのプログラムは終了する。
【００６５】
次に、前記撮影において第１および第２のＣＣＤ３、４に蓄積された電荷、すなわち第１および第２のＣＣＤ３、４から出力されるＧ１ 、Ｇ２ 、ＲおよびＢ信号から、被写体の画像信号を得る際の動作について説明する。
【００６６】
図１０は、第１および第２のＣＣＤ３、４から出力される各画素信号の第１および第２フィールドにおいて読み出される画素の配列を示した図である。同図に示すように、第１のＣＣＤ３から出力されるＲ信号（画素信号）と第２のＣＣＤ４から出力されるＢ信号（画素信号）とは、画像の水平方向（画素の配列に対し行方向）に関して相互に１／２画素分ずれており、同様に、第１のＣＣＤ３から出力されるＧ１ 信号（画素信号）と第２のＣＣＤ４から出力されるＧ２ 信号（画素信号）とは画像の水平方向（画素の配列に対し行方向）に関して相互に１／２画素分ずれている。これにより、再生画像において水平方向の解像度が高められる。
【００６７】
第１および第２のＣＣＤ３、４において、列方向（図１０中、上下方向）に隣接する２つのフォトダイオードからの画素信号は、それぞれ垂直転送部で混合され、例えば、各一対の画素信号Ａ１、Ａ２、Ａ３およびＡ４は、それぞれ、第１および第２のＣＣＤ３、４から１画素の信号として出力される。
【００６８】
このように、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＲ信号およびＢ信号が第１フィールド期間で読み出され、プリズム組立体２が第１の位置に位置しているとき受光したＧ１ 信号およびＧ２ 信号が第２フィールド期間で読み出される。
【００６９】
図１に示すように、第１のＣＣＤ３からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＲ信号および第１の位置に位置しているとき受光したＧ１ 信号がそれぞれ時間をずらして出力される。同様に、第２のＣＣＤ４からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＢ信号および第１の位置に位置しているとき受光したＧ２ 信号がそれぞれ時間をずらして出力される。この第１および第２のＣＣＤ３、４からの信号の読出動作は、それぞれＣＣＤ駆動回路１７、１８によって制御される。
【００７０】
ＣＣＤ駆動回路１７、１８は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９により生成されるクロック信号に基づいて作動し、このクロック信号はＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９において、制御手段１０から出力される指令信号に基づいて生成される。
【００７１】
Ｒ信号およびＧ１ 信号は、サンプルホールド回路４１においてサンプルホールドされ、Ｂ信号およびＧ２ 信号は、サンプルホールド回路４２においてサンプルホールドされる。サンプルホールド回路４１、４２から出力されたＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６に入力される。一方、サンプルホールド回路４１、４２から出力されたＧ１ 信号およびＧ２ 信号は、加算器４３において相互に加算され、Ｇ信号として交互にＧプロセス回路４４に入力される。すなわちＧ１ 信号とＧ２ 信号は、上述したように、相互に１／２画素分ずれた状態で、Ｇプロセス回路４４に入力される。
【００７２】
Ｇ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、プロセス回路４４、４５および４６においてガンマ補正等の信号処理を施され、Ａ／Ｄ変換器４７、４８および４９においてデジタル信号に変換される。デジタルのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、Ｇメモリ５１、Ｒメモリ５２およびＢメモリ５３に一旦格納され、これらの各メモリから読み出されてＤ／Ａ変換器５４、５５および５６によりアナログ信号に変換される。
【００７３】
アナログのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれマトリクス回路５７において所定の演算処理を施され、これにより輝度信号と２つの色差信号とが求められる。これらの輝度信号と２つの色差信号とは、それぞれ、加算器５８、５９および６１において、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される複合同期信号（Ｃ．ＳＹＮＣ）を付加された後、増幅器６２、６３および６４において増幅され、ハイビジョン方式等の高精細モードに準じたＹ信号（輝度信号）、Ｐｒ信号（色差信号）およびＰｂ信号（色差信号）として図示しないモニタ装置等に出力される。また、これらのＹ信号、Ｐｒ信号およびＰｂ信号は、所定のフォーマットに従い、図示しない記録媒体（例えば、磁気記録媒体）に記録される。
【００７４】
サンプルホールド回路４１、４２、Ａ／Ｄ変換器４７〜４９、Ｇメモリ５１、Ｒメモリ５２、Ｂメモリ５３およびＤ／Ａ変換器５４〜５６は、後述するように、それぞれ、タイミングパルス発生器６５から出力されるクロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）あるいはフィールド信号（Ｆ１、Ｆ２）に基づいて作動する。Ｇプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される制御信号（ＢＬＫ、ＣＰ、ＦＬＤ）に基づいて作動する。制御信号（ＣＰ）はクランプパルスであり、この信号によりＧプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６において画像信号の基準レベルが所定値に定められる。制御信号（ＢＬＫ）はブランキング信号であり、この信号によりブランキング期間が挿入される。制御信号（ＦＬＤ）はフィールドインデックス信号であり、この信号に基づいて第１フィールドと第２フィールドとの識別が行われる。
【００７５】
タイミングパルス発生器６５において、クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される基本クロック信号（基本ＣＬＫ）に基づいて生成され、第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）は、それぞれＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力されるフィールドインデックス信号（ＦＬＤ）に基づいて生成される。
【００７６】
次に、第１および第２のＣＣＤ３、４から出力される画素信号が図１に示す回路において処理されるタイミングについて説明する。
図１１は、画素信号をメモリ５１〜５３へ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャート、図１２は、第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【００７７】
図１１に示すように、クロック信号（ＣＬＫ１）の周期は、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される基本クロック信号（基本ＣＬＫ）と等しい。また、クロック信号（ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）の周期は、クロック信号（ＣＬＫ１）の２倍であり、クロック信号（ＣＬＫ２）とクロック信号（ＣＬＫ３）の位相は、相互に半周期だけずれている。各クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２、ＣＬＫ３）の立ち上がりにおいて、１つの画素信号に対するサンプリング等の処理が行われる。
【００７８】
図１２に示すように、タイミングパルス発生器６５から第１フィールド信号（Ｆ１）が出力されているとき、第１および第２のＣＣＤ３、４からは、それぞれＲ信号およびＢ信号が出力される。また、タイミングパルス発生器６５から第２フィールド信号（Ｆ２）が出力されているとき、第１および第２のＣＣＤ３、４からは、それぞれＧ１ 信号およびＧ２ 信号が出力される。
【００７９】
サンプルホールド回路４１では、クロック信号（ＣＬＫ３）の立ち上がりＲＳ３に同期して画素信号（Ｒ信号またはＧ１ 信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ３まで保持される。同様に、サンプルホールド回路４２では、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して画素信号（Ｂ信号またはＧ２ 信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ２まで保持される。
【００８０】
Ｇプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６では、それぞれ、加算器４３、サンプルホールド回路４１およびサンプルホールド回路４２から出力される画素信号に対して所定の信号処理が施され、Ａ／Ｄ変換器４７、４８および４９に出力される。
【００８１】
Ａ／Ｄ変換器４８、Ｒメモリ５２、Ｄ／Ａ変換器５５におけるＲ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ３）の立ち上がりＲＳ３に同期して行われる。また、Ａ／Ｄ変換器４９、Ｂメモリ５３、Ｄ／Ａ変換器５６におけるＢ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して行われる。Ｒ信号およびＢ信号のＲメモリ５２およびＢメモリ５３への書込み動作は、図１２に示すように第１フィールド信号（Ｆ１）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１および第２のＣＣＤ３、４からＲ信号、Ｂ信号が出力されている時、このＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６において処理されるので、これに同期してＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲメモリ５２およびＢメモリ５３に書き込まれる。このＲ信号は、クロック信号（ＣＬＫ３）の立ち上がりＲＳ３に同期してＲメモリ５２から読み出されてＤ／Ａ変換される。また、Ｂ信号は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期してＢメモリ５３から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【００８２】
同様に、Ａ／Ｄ変換器４７、Ｇメモリ５１、Ｄ／Ａ変換器５４では、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期してＧ信号の処理が行われる。すなわち、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期して、Ｇ信号はＡ／Ｄ変換されるとともにＧメモリ５１に書き込まれる。この書込み動作は、図１２に示すように第２フィールド信号（Ｆ２）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１および第２のＣＣＤ３、４からＧ１ 信号、Ｇ２ 信号が出力されている時、この画素信号がＧプロセス回路４４において処理されるので、これに同期してＧ信号はＧメモリ５１に書き込まれる。Ｇ信号は、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期してＧメモリ５１から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【００８３】
以上説明したように、第１実施例の電子カメラ１ａは、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の４板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有し、特に電子カメラ１ａでは、第１のＣＣＤ３と第２のＣＣＤ４とは、光学的に１／２画素分ずらして配置されているので、極めて高い解像度が得られる。さらに、撮影レンズからの入射光束を３つのＣＣＤまたは４つのＣＣＤに結像させるプリズムを有する３板式の電子カメラや４板式の電子カメラ等に比べ、撮影レンズ１２から第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面までの光路長を短くすることができる。このため、撮影レンズ１２の光軸方向の長さおよび径や、レンズ駆動量を小さくすることができ、撮影ユニットがコンパクトになり、これにより装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【００８４】
また、高価なＣＣＤの数が減少し、これと撮影レンズや撮影ユニットの小型化とにより、コストの低減を図ることができる。
また、第１および第２のＣＣＤ３、４はそれぞれカメラ本体に固定的に設置されており、第１のＣＣＤ３に対する第２のＣＣＤ４の位置は常に一定であるので、高精度で位置調整された各ＣＣＤの配置がずれることがなく、これにより高解像度が保持される。
【００８５】
また、電子カメラ１ａはＴＴＬ方式のファインダを有しており、プリズム組立体２を撮影レンズ１２（撮影光学系１１）からの入射光束をファインダ光学系５へ導くことが可能な第３の位置へも移動させることが可能なように構成されているので、撮影レンズからの入射光束を３方向に分岐させ、２つのＣＣＤとファインダ光学系にそれぞれ導くことが可能なビームスプリッタを設けた電子カメラや、撮影レンズとビームスプリッタの間にクイックリターンミラー等を配設した電子カメラに比べ、撮影レンズ１２から第１および第２のＣＣＤ３、４の受光面までの光路長を短くすることができる。このため、撮影レンズ１２の光軸方向の長さおよび径や、レンズ駆動量を小さくすることができ、撮影ユニットがコンパクトになり、これにより装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【００８６】
次に、本発明の電子カメラの第２実施例について説明する。
図１３は、本発明の電子カメラの第２実施例を示すブロック図であり、図１４および図１５は、それぞれ、電子カメラ１ｂのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図および平面図である。以下、前述した電子カメラ１ａとの共通点については説明を省略し、相違点を説明する。
【００８７】
図１４に示すように、第２実施例における電子カメラ１ｂのプリズム組立体２は、ビームスプリッタとしての機能を有しており、撮影光学系１１を経た光束のＲ成分およびＧ成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のＢ成分を第１のＣＣＤ３へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２と、撮影光学系１１を経た光束をファインダ光学系５へ導く第３のプリズム（第３段目のプリズム）２３とをこの順序でｚ方向に接合したものである。
【００８８】
第１のプリズム２１は、図１４および図１５（ａ）に示すように、直角プリズム２１１および２１２をその斜面同士で貼り合せたもので、一方の斜面には、Ｒ成分およびＢ成分を透過し、Ｇ成分を反射するダイクロイック膜（光束分離膜）が形成されている。以下、この面をダイクロイック面（光束分離面）２８という。
また、第１のプリズム２１の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）には、Ｒ成分を透過するＲ透過フィルター３３が設けられている。
【００８９】
図１５（ａ）に示すように、プリズム組立体２が第１の位置に位置しているとき、撮影光学系１１から第１のプリズム２１へ入射した光束（ｘ方向に進む光束）は、ダイクロイック面２８で２方向に色分離される。Ｇ成分は、ダイクロイック面２５でｙ方向へ反射され、第２のＣＣＤ４の受光面に結像する。また、Ｒ成分およびＢ成分は、ダイクロイック面２８を透過し、さらにｘ方向へ進みＲ透過フィルター３３を透過し、その際Ｒ成分のみが抽出され第１のプリズム２１から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。これにより、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４からそれぞれＲ信号およびＧ信号が出力される。
【００９０】
また、第２のプリズム２２は、図１４および図１５（ｂ）に示すように、直角プリズム２２１および２２２をその斜面同士で貼り合せたものである。第２のプリズム２２の入射面（側面）には、Ｂ成分（Ｂ光）を透過するＢ透過フィルター３４が設けられている。
【００９１】
図１５（ｂ）に示すように、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき、撮影光学系１１からｘ方向に進む光束は、Ｂ透過フィルター３４を透過し、その際Ｂ成分のみが抽出され第２のプリズム２２へ入射し、さらにｘ方向へ進み第２のプリズム２２から出射して第１のＣＣＤ３の受光面に結像する。これにより、第１のＣＣＤ３からＢ信号が出力される。
第３のプリズム２３については、前述した電子カメラ１ａのプリズム組立体２と同様であるので説明を省略する。
【００９２】
図１５に示すように、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＢ信号（画素信号）が第１フィールド期間で読み出され、プリズム組立体２が第１の位置に位置しているとき受光したＲ信号（画素信号）およびＧ信号（画素信号）が第２フィールド期間で読み出される。
【００９３】
次に、撮影により第１および第２のＣＣＤ３、４に蓄積された電荷、すなわち第１および第２のＣＣＤ３、４から出力されるＲ、ＧおよびＢ信号から、被写体の画像信号を得る際の動作について説明する。
【００９４】
図１３に示すように、第１のＣＣＤ３からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＲ信号および第１の位置に位置しているとき受光したＢ信号がそれぞれ時間をずらして出力される。同様に、第２のＣＣＤ４からは、プリズム組立体２が第２の位置に位置しているとき受光したＧ信号が出力される。
【００９５】
Ｒ信号およびＢ信号は、サンプルホールド回路４１においてサンプルホールドされ、Ｇ信号は、サンプルホールド回路４２においてサンプルホールドされる。サンプルホールド回路４１、４２から出力されたＲ信号およびＢ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６に入力される。一方、サンプルホールド回路４２から出力されたＧ信号は、Ｇプロセス回路４４に入力される。
【００９６】
Ｇ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、プロセス回路４４、４５および４６においてガンマ補正等の信号処理を施され、Ａ／Ｄ変換器４９、４７および４８においてデジタル信号に変換される。デジタルのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれ、Ｇメモリ５１、Ｒメモリ５２およびＢメモリ５３に一旦格納され、これらの各メモリから読み出されてＤ／Ａ変換器５６、５４および５５によりアナログ信号に変換される。
【００９７】
アナログのＧ信号、Ｒ信号およびＢ信号は、それぞれマトリクス回路５７において所定の演算処理を施され、これにより輝度信号と２つの色差信号とが求められる。これらの輝度信号と２つの色差信号とは、それぞれ、加算器５８、５９および６１において、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される複合同期信号（Ｃ．ＳＹＮＣ）を付加された後、増幅器６２、６３および６４において増幅され、ハイビジョン方式等の高精細モードに準じたＹ信号（輝度信号）、Ｐｒ信号（色差信号）およびＰｂ信号（色差信号）として図示しないモニタ装置等に出力される。また、これらのＹ信号、Ｐｒ信号およびＰｂ信号は、所定のフォーマットに従い、図示しない記録媒体（例えば、磁気記録媒体）に記録される。
【００９８】
次に、第１および第２のＣＣＤ３、４から出力される画素信号が図１３に示す回路において処理されるタイミングについて説明する。
図１６は、画素信号をメモリ５１〜５３へ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャート、図１７は、第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【００９９】
図１６に示すように、クロック信号（ＣＬＫ１）およびクロック信号（ＣＬＫ２）の周期は、それぞれ、ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器１９から出力される基本クロック信号（基本ＣＬＫ）の２倍である。また、クロック信号（ＣＬＫ１）とクロック信号（ＣＬＫ２）の位相は、相互に半周期だけずれている。各クロック信号（ＣＬＫ１、ＣＬＫ２）の立ち上がりにおいて、１つの画素信号に対するサンプリング等の処理が行われる。
【０１００】
図１７に示すように、タイミングパルス発生器６５から第１フィールド信号（Ｆ１）が出力されているとき、第１および第２のＣＣＤ３、４からは、それぞれＲ信号およびＧ信号が出力される。また、タイミングパルス発生器６５から第２フィールド信号（Ｆ２）が出力されているとき、第１のＣＣＤ３からは、Ｂ信号が出力される。
【０１０１】
サンプルホールド回路４１では、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して画素信号（Ｒ信号またはＢ信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ２まで保持される。同様に、サンプルホールド回路４２では、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期して画素信号（Ｇ信号）がサンプリングされ、そのレベルは次の画素信号が入力されるまで、すなわち次の立ち上がりＲＳ１まで保持される。
【０１０２】
Ｇプロセス回路４４、Ｒプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６では、それぞれ、サンプルホールド回路４２、サンプルホールド回路４１およびサンプルホールド回路４１から出力される画素信号に対して所定の信号処理が施され、Ａ／Ｄ変換器４９、４７および４８に出力される。
【０１０３】
Ａ／Ｄ変換器４７、Ｒメモリ５２、Ｄ／Ａ変換器５４におけるＲ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して行われる。また、Ａ／Ｄ変換器４９、Ｇメモリ５１、Ｄ／Ａ変換器５６におけるＧ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期して行われる。Ｒ信号およびＧ信号のＲメモリ５２およびＧメモリ５３への書込み動作は、図１７に示すように第１フィールド信号（Ｆ１）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１および第２のＣＣＤ３、４からＲ信号、Ｇ信号が出力されている時、このＲ信号およびＧ信号は、それぞれＲプロセス回路４５およびＢプロセス回路４６において処理されるので、これに同期してＲ信号およびＧ信号は、それぞれＲメモリ５２およびＧメモリ５１に書き込まれる。このＲ信号は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期してＲメモリ５２から読み出されてＤ／Ａ変換される。また、Ｇ信号は、クロック信号（ＣＬＫ１）の立ち上がりＲＳ１に同期してＧメモリ５１から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【０１０４】
同様に、Ａ／Ｄ変換器４８、Ｂメモリ５３、Ｄ／Ａ変換器５５におけるＢ信号の処理は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期して行われる。Ｂ信号のＢメモリ５３への書込み動作は、図１７に示すように第２フィールド信号（Ｆ２）がハイレベル（Ｈ）の時行われる。すなわち、第１のＣＣＤ３からＢ信号が出力されている時、このＢ信号は、Ｂプロセス回路４６において処理されるので、これに同期してＢ信号は、Ｂメモリ５３に書き込まれる。このＢ信号は、クロック信号（ＣＬＫ２）の立ち上がりＲＳ２に同期してＢメモリ５３から読み出されてＤ／Ａ変換される。
【０１０５】
以上説明したように、第２実施例の電子カメラ１ｂは、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の３板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有する。
【０１０６】
次に、本発明の電子カメラの第３実施例について説明する。この実施例で示される電子カメラ１ｃは、撮影光学系１１とは独立したファインダ光学系を有し、よって、プリズム組立体２は、第３のプリズムを有していない。
【０１０７】
図１８および図１９は、それぞれ、電子カメラ１ｃのプリズム組立体２が第２の位置に位置しているときのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図および第１の位置に位置しているときのプリズム組立体２の構成例を示す斜視図である。以下、前述した電子カメラ１ａとの共通点については説明を省略し、相違点を説明する。
【０１０８】
図１８に示すように、電子カメラ１ｃのプリズム組立体２は、ビームスプリッタとしての機能を有しており、撮影光学系１１を経た光束のＧ成分を第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へそれぞれ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のＲ成分およびブルーＢ成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２とをこの順序でｚ方向に接合したものである。なお、第１のプリズム２１および第２のプリズム２２の構成は、それぞれ、前述した電子カメラ１ａの第１のプリズム２１および第２のプリズム２２と同様であるので、説明は省略する。
【０１０９】
次に、電子カメラ１ｃの動作について説明する。
図１８に示すように、非撮影時、すなわちレリーズスイッチの２段目がオンされるまでは、移動手段７０の所望の制御により、プリズム組立体２は、第２の位置に位置している。
レリーズスイッチの１段目がオンされると、前述したように、測光やオートフォーカス等、所定の各動作が行われる。
【０１１０】
そして、レリーズスイッチの２段目がオンされると、制御手段１０の制御により撮影が開始される。すなわち、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、絞り１３は、絞り駆動回路１６により適正絞り値になるよう駆動され、この第２の位置において第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が行われる。この場合、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＲ光およびＢ光が受光され、これらよりそれぞれＲ信号およびＢ信号が出力される。
【０１１１】
第２の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、制御手段１０によって制御される移動手段７０により、プリズム組立体２は、ｚ方向の正方向（図中上側）に移動する。
【０１１２】
この場合、回転軸７６の回転によってエンコーダ８０の円盤８１が回転し、このエンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０に、円盤８１の回転速度に対応したパルス信号が入力される。制御手段１０では、このパルス数をカウントし、パルス数が、第２の位置から第１の位置までの距離に相当するパルス数Ｎ３ に達したら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止するよう制御する。これにより、図１９に示すように、プリズム組立体２は第１の位置で停止する。
【０１１３】
次いで、第１の位置において第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が行われる。この場合、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４では、それぞれ、被写体像のＧ光およびＧ光が受光され、これらよりそれぞれＧ１ 信号およびＧ２ 信号が出力される。
【０１１４】
この第１の位置において、第１および第２のＣＣＤ３、４での露光（電荷蓄積）が完了すると、前述した電子カメラ１ａの場合と同様、制御手段１０によって制御される移動手段７０により、プリズム組立体２は、ｚ方向の負方向（図中下側）に移動する。
【０１１５】
この場合も前記と同様、エンコーダ８０のフォトインタラプタ８２から制御手段１０にパルス信号がＮ３ 個入力されたら、制御手段１０はモータ７７の駆動を停止する。これにより、図１８に示すように、プリズム組立体２は第２の位置に戻る。
【０１１６】
次に、前述したプリズム組立体２の移動の際の制御手段１０の制御動作について具体的に説明する。
図２０は、レリーズスイッチがオンした後の制御手段１０の動作を示すフローチャートである。以下、このフローチャートに基づいて説明する。
移動手段７０の所望の制御により、プリズム組立体２は、図１８に示す第２の位置に位置しており、レリーズスイッチの２段目がオンすると、絞り１３を適正絞り値になるよう駆動する（ステップ３０１）。
【０１１７】
次いで、絞り１３の駆動が停止したか否かを判断し（ステップ３０２）、絞り１３の駆動が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ３０３）。
【０１１８】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ３０４）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図１８に示す第２の位置から図１９に示す第１の位置へ移動する（ステップ３０５）。
【０１１９】
次いで、エンコーダ８０から出力されるパルス信号に基づいて、プリズム組立体２が停止したか否かを判断し（ステップ３０６）、すなわち、パルス数がＮ３ となったか否かを判断し、プリズム組立体２が停止したと判断した場合には、第１および第２のＣＣＤ３、４のフォトダイオードに蓄積された不要電荷の掃き出し動作を行った後、前述したように、測光結果に基づいて算出された電荷蓄積時間だけ第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積を行う（ステップ３０７）。
【０１２０】
次いで、第１および第２のＣＣＤ３、４への電荷蓄積が終了したか否かを判断し（ステップ３０８）、電荷蓄積が終了したと判断した場合には、プリズム組立体２を図１９に示す第１の位置から図１８に示す第２の位置へ移動する（ステップ３０９）。以上でこのプログラムは終了する。
【０１２１】
以上説明したように、第３実施例の電子カメラ１ｃは、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の４板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有する。
【０１２２】
以上、本発明の電子カメラを、図示の構成例に基づいて説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。
例えば、電子カメラのプリズム組立体２は、撮影光学系１１を経た光束のＲ（またはＢ）成分およびＧ成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第１のプリズム（第１段目のプリズム）２１と、撮影光学系１１を経た光束のＧ成分およびＢ（またはＲ）成分をそれぞれ第１のＣＣＤ３および第２のＣＣＤ４へ導く第２のプリズム（第２段目のプリズム）２２と、撮影光学系１１を経た光束をファインダ光学系５へ導く第３のプリズム（第３段目のプリズム）２３とをこの順序でｚ方向に接合したものであってもよい。
【０１２３】
この場合、例えば、プリズム組立体２の第１のプリズム２１は、直角プリズム２１１と直角プリズム２１２の貼り合せ面を、Ｒ成分およびＢ成分を透過し、Ｇ成分を反射するダイクロイック面とし、第１のプリズム２１の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）に、Ｒ透過フィルターを設けた構成とし、第２のプリズム２２は、直角プリズム２２１と直角プリズム２２２の貼り合せ面を、Ｒ成分およびＧ成分を透過し、Ｂ成分を反射するダイクロイック面とし、第２のプリズム２２の第１のＣＣＤ３側の出射面（側面）に、Ｇ透過フィルターを設けた構成とすることができる。
【０１２４】
また、本発明では、画素をずらす色信号の組み合わせは上記に限定されず、また、前述した第２実施例においては、このような画素ずらしを行わずに、すなわち、第１のＣＣＤ３と第２のＣＣＤ４とを、光学的に画素が一致するよう配置してもよい。
【０１２５】
また、第１および第２実施例では、図３に示すように、プリズム組立体２の第３のプリズム２３において、直角プリズム２３２、２３３の角度θ１ 、θ２ は、それぞれ４５°であるが、本発明では、このθ１ 、θ２ は４５°には限定されず、撮影光学系１１からの入射光束をファインダ光学系５へ導くことが可能であれば任意である。
【０１２６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の電子カメラによれば、２つの撮像素子を持つ電子カメラでありながら従来の３板式または４板式の電子カメラと同等の水平解像度等の性能を有する。特に、撮影レンズからの入射光束を３つの撮像素子または４つの撮像素子に結像させるプリズムを有する３板式の電子カメラや４板式の電子カメラ等に比べ、撮影レンズから第１および第２の撮像素子の受光面までの光路長を短くすることができる。このため、撮影レンズの光軸方向の長さおよび径や、レンズ駆動量を小さくすることができ、撮影ユニットがコンパクトになり、これにより装置の小型化、軽量化を図ることができる。
【０１２７】
また、撮像素子の数が減少し、これと撮影レンズや撮影ユニットの小型化とにより、コストの低減を図ることができる。
また、第１および第２の撮像素子はそれぞれカメラ本体に固定的に設置されており、第１の撮像素子に対する第２の撮像素子の位置は常に一定であるので、高精度で位置調整された各撮像素子の配置がずれることがなく、これにより高解像度が保持される。
【０１２８】
また、第１の撮像素子と第２の撮像素子とを、光学的に１／２画素分ずらして配置した電子カメラによれば、解像度をさらに向上させることができ、鮮明で高精細な画像が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の電子カメラの構成例を示すブロック図である。
【図２】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図３】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す側面図である。
【図４】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図５】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図６】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す平面図である。
【図７】本発明におけるプリズム組立体の移動手段の構成例を示す斜視図である。
【図８】本発明においてレリーズスイッチがオンした後の制御手段の動作の一例を示すフローチャートである。
【図９】本発明においてレリーズスイッチがオンした後の制御手段の動作の一例を示すフローチャート（図８の続き）である。
【図１０】本発明において、第１および第２のＣＣＤから出力される各画素信号の第１および第２フィールドにおいて読み出される画素の配列を示した図である。
【図１１】本発明において画素信号をメモリへ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャートである。
【図１２】本発明において第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【図１３】本発明の電子カメラの構成例を示すブロック図である。
【図１４】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図１５】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す平面図である。
【図１６】本発明において画素信号をメモリへ書き込む動作等に用いられる各クロック信号を示すタイミングチャートである。
【図１７】本発明において第１フィールド信号（Ｆ１）および第２フィールド信号（Ｆ２）を示すタイミングチャートである。
【図１８】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図１９】本発明におけるプリズム組立体の構成例を示す斜視図である。
【図２０】本発明においてレリーズスイッチがオンした後の制御手段の動作の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ａ〜１ｃ 電子カメラ
２ プリズム組立体
２１ 第１のプリズム
２１１、２１２ 直角プリズム
２２ 第２のプリズム
２２１、２２２ 直角プリズム
２３ 第３のプリズム
２３１〜、２３３ 直角プリズム
２３２ａ、２３３ａ 面
２３４、２３５ 側面
２４ ハーフミラー面
２５、２８ ダイクロイック面
２６、２７ 全反射面
２９、３０ 側面
３１、３２ Ｇ透過フィルター
３３ Ｒ透過フィルター
３４ Ｂ透過フィルター
３ 第１のＣＣＤ
４ 第２のＣＣＤ
５ ファインダ光学系
１０ 制御手段
１１ 撮影光学系
１２ 撮影レンズ
１３ 絞り
１４ ズーム駆動回路
１５ フォーカス駆動回路
１６ 絞り駆動回路
１７、１８ ＣＣＤ駆動回路
１９ ＣＣＤクロック発生器・同期信号発生器
４１、４２ サンプルホールド回路
４３ 加算器
４４ Ｇプロセス回路
４５ Ｒプロセス回路
４６ Ｂプロセス回路
４７〜４９ Ａ／Ｄ変換器
５１ Ｇメモリ
５２ Ｒメモリ
５３ Ｂメモリ
５４〜５６ Ｄ／Ａ変換器
５７ マトリクス回路
５８〜６１ 加算器
６２〜６４ 増幅器
６５ タイミングパルス発生器
６６ 操作部
６７ 表示部
６８ 測光手段
６９ 測距手段
７０ 移動手段
７１、７２ ガイド部材
７３ スライダ
７４ ラックギヤ
７５ ピニオンギヤ
７６ 回転軸
７７ モータ
８０ エンコーダ
８１ 円盤
８２ フォトインタラプタ
１０１〜１１２ ステップ
３０１〜３０９ ステップ
Claims (10)
- カメラ本体と、撮影光学系と、前記カメラ本体に固定的に設置された第１の撮像素子および第２の撮像素子と、第１のプリズムおよび第２のプリズムを有するプリズム組立体と、前記プリズム組立体を移動し得る移動手段とを有する電子カメラであって、
前記第１のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、前記第２のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第３の色成分および第４の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、少なくとも、前記第１のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第１の位置と、前記第２のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第２の位置とに移動させ得るよう構成され、
前記プリズム組立体が前記第１の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号と、前記プリズム組立体が前記第２の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号とに基づいて被写体の画像信号を得ることを特徴とする電子カメラ。 - 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける第１の光束分離面と、該第１のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の異なる色成分を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける第２の光束分離面と、該第２のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有する請求項１に記載の電子カメラ。 - 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるハーフミラー面と、前記第１の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第１の色成分を透過させるフィルターと、前記第２の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第２の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の前記第３の色成分および第４の色成分をそれぞれ該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるダイクロイック面と、前記第１の撮像素子と対向する該第２のプリズムの側面に設けられ、前記第３の色成分を透過させるフィルターとを有する請求項１に記載の電子カメラ。 - 前記第１および第２の色成分はそれぞれグリーン成分、前記第３の色成分はレッド成分、前記第４の色成分はブルー成分である請求項１ないし３のいずれかに記載の電子カメラ。
- カメラ本体と、撮影光学系と、前記カメラ本体に固定的に設置された第１の撮像素子および第２の撮像素子と、第１のプリズムおよび第２のプリズムを有するプリズム組立体と、前記プリズム組立体を移動し得る移動手段とを有する電子カメラであって、
前記第１のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束を分岐させ、かつその第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ前記第１の撮像素子および第２の撮像素子へ導くことが可能なものであり、前記第２のプリズムは、前記撮影光学系を経た光束の第３の色成分を前記第１の撮像素子へ導くことが可能なものであり、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、少なくとも、前記第１のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第１の位置と、前記第２のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第２の位置とに移動させ得るよう構成され、
前記プリズム組立体が前記第１の位置に位置しているときに受光した前記第１および第２の撮像素子からの信号と、前記プリズム組立体が前記第２の位置に位置しているときに受光した前記第１の撮像素子からの信号とに基づいて被写体の画像信号を得ることを特徴とする電子カメラ。 - 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束の異なる色成分を該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分ける光束分離面と、該第１のプリズムの側面に設けられ、所定の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、その側面に設けられ、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の所定の色成分を透過させるフィルターを有する請求項５に記載の電子カメラ。 - 前記第１のプリズムは、前記撮影光学系からの該第１のプリズムへの入射光束の前記第１の色成分および第２の色成分をそれぞれ該入射光束と同方向およびこれに垂直な方向に分けるダイクロイック面と、前記第１の撮像素子と対向する該第１のプリズムの側面に設けられ、前記第１の色成分を透過させるフィルターとを有し、
前記第２のプリズムは、その側面に設けられ、前記撮影光学系からの該第２のプリズムへの入射光束の前記第３の色成分を透過させるフィルターを有する請求項５に記載の電子カメラ。 - 前記第１の撮像素子と前記第２の撮像素子とは、光学的に１／２画素分ずらして配置されている請求項１ないし７のいずれかに記載の電子カメラ。
- 前記プリズム組立体は、さらに、前記撮影光学系を経た光束をファインダ光学系へ導くことが可能な第３のプリズムを有し、
前記移動手段は、前記プリズム組立体を、前記第３のプリズムが前記撮影光学系を経た光束の光路上に位置する第３の位置へも移動させ得るよう構成されている請求項１ないし８のいずれかに記載の電子カメラ。 - 前記プリズム組立体の移動量を検出する移動量検出手段を有し、該移動量検出手段からの信号に基づいて前記プリズム組立体の移動を制御する請求項１ないし９のいずれかに記載の電子カメラ。
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