JP4133500B2 - Mirror open / close detection device - Google Patents

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JP4133500B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、カメラの後部に交換可能なカメラバックを装着する一眼レフカメラバックに適用するミラー開閉検出装置に関し、とくに、中判タイプのカメラバックの結像面に撮像素子が配設され、信号処理により画像データを得るディジタルスチルバックを装備するカメラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
中判タイプのディジタルカメラは、ディジタルスチルバックを装備している。ディジタルスチルバックは、フィルムを装填するカメラバック部分にディジタルカメラの撮像系を装着して入射光を撮像信号に変換し、この撮像信号にディジタル信号処理を施し、画像を得る機能を内蔵している。ディジタルスチルバックをカメラ本体に装着する場合に、両者の相対位置を高精度に管理することが要求される。この管理によってディジタルスチルバックに配設した撮像装置の撮像面とレンズ系の結像面とを一致させている(特許文献1を参照)。また、あおり撮影に応じてディジタルスチルバック全体を移動させると、カメラのあおり機構が大型化する問題もある(特許文献2を参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平10-133264号公報
【特許文献2】
特開平9-331475号公報。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、中判タイプのディジタルカメラ本体に汎用のディジタルスチルバックを装着して中判ディジタルカメラシステムを構築するものがある。銀塩フィルム用中判カメラに汎用スチルバックを取り付ける構成と比較すると、銀塩フィルム用の汎用スチルバックでは、シャッタ開閉のタイミングを得るだけでよかったが、ディジタルカメラ用中判カメラの汎用スチルバックには、これだけでなく、たとえば電源のオン/オフ等を含めた複数の回路動作タイミングを高精度に制御することも要求される。
【0005】
汎用のディジタルスチルバックは、このようにどんなタイプのカメラに対しても利用することができるが、カメラ本体との接続が専用の組合せ関係にないにもかかわらず、各種の動作タイミング等の管理が要求され、高精度な管理ができない。すなわち、汎用ディジタルスチルバックを装着した中判カメラにおけるこのような問題は、専用の中判ディジタルカメラや一眼レフタイプのディジタルカメラと比較して、カメラ本体とディジタルスチルバックとの間で通信が行われていないことが大きな問題である。このため、汎用ディジタルスチルバックを装着した中判カメラは、とくに、カメラ本体でのレリーズシャッタを操作するタイミング等をディジタルスチルバックで正確に知ることができない。そこで、汎用ディジタルスチルバックを装着した中判カメラは、この操作タイミングから任意の時間を遅延時間として予測し、動作させる第1の方法と、外部閃光制御信号のシンクロ信号を基にシャッタタイミングを割り出す第2の方法とにより露出が行われる。
【0006】
ところが、第1の方法では、操作タイミングに応じてレンズシャッタまたはフォーカルプレンシャッタを動作させるミラー開閉機構の動作タイミングにばらつきが生じる。このばらつきを判定できないため、撮影は、実際のシャッタタイミングよりも長い時間にわたって撮像部に入射光を供給して受光(露出または撮像)状態にしている。このような状態では、長時間にわたって暗電流が流れることになる。したがって、このような受光設定は、得られる撮像信号に暗電流によるノイズを増やし、画像を劣化させてしまうことになる。
【0007】
第2の方法では、シンクロ信号をトリガに用いると、中判カメラは、閃光発光信号が出されてから撮像部の初期化が行われる。したがって、ユーザが要求する高速シャッタの駆動時にシャッタ開放の受光タイミングと撮像部における受光可能なタイミングとの同期がとれない。これにより、中判カメラには、ユーザが所望する被写体像でなく、暗画面が撮影されてしまう等の問題が生じる。これは、汎用に限定されるものでなく、実際の光の制御が機構部品により行われていることから動作タイミングのばらつきが非常に大きく、専用のカメラでも温度、湿度等の外的な要因により大きく変化することが知られている。
【0008】
本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、汎用のカメラバックにてカメラ本体のシャッタ動作に一致し、正確に露出させるミラー開閉検出装置を提供することを目的とする。
【0009】
また、本発明はこのような従来技術の欠点を解消し、ある体積を仕切る仕切り動作にともなう容積の変化を検出することができる容積変化検出装置を提供することを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明は上述の課題を解決するために、被写界からの入射光を焦点面に結像させる光学系がカメラ本体に配設され、光学系からの光学像を確認するファインダ手段およびこの入射光の撮像および記録機能を有するカメラバックのいずれの方向に送るか可動するミラーが取り付けられた可動機構をカメラ本体内に備え、被写界の所望するシーンに対する撮影タイミングを選択し、この選択に応じてミラーを移動させる操作手段を有し、カメラバックは、この操作手段の操作に連動してミラーがいずれの位置状態にあるかを検出し、この検出にともなって得られるこのカメラ本体内の空間状態を判定し、このカメラバックの機能動作を制御する開閉検出手段を含むことを特徴とする。
【0011】
本発明のミラー開閉検出装置は、カメラバックに開閉検出手段を設けて、操作手段の操作に連動して可動機構を駆動させ、この駆動にともなうミラーの位置状態がどのような位置状態にあるか検出し、この検出から空間状態を判定することにより、ミラーの動作タイミングを正確に知ることができ、このタイミングに応じてカメラバックの機能動作を制御することにより、操作とカメラバックの機能動作との間に生じる遅延やタイミングのばらつき等を抑制して、所望のシーンをとらえることができる。
【0012】
また、本発明は上述の課題を解決するために、測定対象の筐体内にこの筐体の容積を変化させる容積可変機構が配設され、この容積可変機構の動作にともなう筐体内の容積変化を測定する容積変化検出装置において、容積可変機構を操作する操作手段と、この操作に連動して容積可変機構の一部として取り付けられた仕切り部材の移動に応じたこの筐体内の容積変化を検出し、この検出にともなって得られるこの筐体の状態を判定する状態判定手段とを含むことを特徴とする。
【0013】
本発明の容積変化検出装置は、測定対象の筐体内に容積可変機構を配設し、操作手段の操作に連動して仕切り部材を移動させることにより筐体内の容積を変化させ、この変化を状態判定手段で検出し、状態を判定することにより、筐体の状態を知ることができる。
【0014】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照して本発明によるミラー開閉検出装置の実施例を詳細に説明する。
【0015】
本実施例は、本発明のミラー開閉検出装置をカメラバック交換式中判ディジタルカメラ10に適用した場合である。本発明と直接関係のない部分について図示および説明を省略する。以下の説明で、信号はその現れる接続線の参照番号で指示する。
【0016】
ディジタルカメラ10を上方から見た平面図を図2に示す。ディジタルカメラ10は、図2に示すように、光学系12、カメラ本体14およびカメラバック16を有する。ディジタルカメラ10には、カメラ本体14に交換可能な光学系12が配設されている。光学系12には、図示しないがAE(Automatic Exposure)測光により得られた絞り値にユーザが合わせるための絞り込みレバーが取り付けられている。光学系12には、このレバーによる絞り値の設定を行う絞り表示窓に絞り値が付けられ、内部にこの設定に応じて入射光束を絞る絞り機構を有している。レバーは、絞り機構と絞り表示窓の絞り値に合わせるように連動させて光学系12に絞り値を設定する。
【0017】
ディジタルカメラには、図示しないが光学系12とカメラ本体14の間を蛇腹でつないでいるものもある。このようなディジタルカメラは、光学系12と蛇腹とをフレームで固定している。フレームにはレンズロック機構や閃光発光ランプを取り付けるホットシューがある。このフレームは、カメラ本体14の下部から延びるフォーカシングレールを挿通するように形成されているものもある。
【0018】
この場合、フォーカス調整は、カメラ本体14の上部のファインダに結像する光学像に応じてレール上のフレームを移動させて行う。このフレームには、ユーザの所望のフォーカス位置(合焦位置)でフレームを固定するロック機構を有する。
【0019】
ディジタルカメラ10には、上述した手動によるフォーカス調整の他、AF(Automatic Focus control)調整機能やレンズシャッタを有してもよい。
【0020】
カメラ本体14は、図2に示すように、ファインダ18およびフード20がある。ファインダ18は、光学系12を経た入射光を結像させるフォーカシングスクリーンが配設されている。フード20は、ファインダ18を保護する機能も有している。また、フード20には、周囲の光を遮光し映像を見やすくして微妙なピント合わせを容易にするように密閉性の高い折りたたみ式もある。この他、カメラ本体14には、図示しないが本体側面にたとえば、シャッタ速度ダイヤル、ミラーアップダウンスイッチ、レリーズシャッタボタン、シンクロテストボタン、シンクロソケットおよび外部機器と通信する通信コネクタ等が配設されている。
【0021】
カメラバック16には、撮影に関わる信号処理機能および記録機能を有する撮影・記録回路22ならびに図示しないが画像表示機能を有するLCD(Liquid Crystal Display)が配設されている。撮影・記録回路22は、後述するように、入射光を撮像する撮像部24および記録・信号処理部26を含む。LCDは、カメラバック16の背面側に配設され、記録・信号処理部26から供給されるRGBデータに応じて形成した画像を表示する。
【0022】
撮像部24には、カメラ本体14を経た入射光を電気信号に変換(すなわち、光電変換)する受光素子が2次元配列されている。撮像部24は、CCD(Charge Coupled Device)タイプとC-MOS(Complementary-Metal Oxide Semiconductor)タイプのいずれかを用いる。撮像部24は、撮像して得られた撮像信号を記録・信号処理部26に出力する。
【0023】
記録・信号処理部26は、得られた撮像信号にガンマ補正やホワイトバランス調整等を施し、ディジタルカメラ10に設定されているモードに応じて図示しないストレージに記録する。記録・信号処理部26は、モードに応じて撮像信号に信号処理としてマトリクス処理や圧縮処理、再生処理等を施す。
【0024】
なお、カメラバック16は、入射光側に撮像部24を保護するように、フォーカルプレーンシャッタを設けるとよい。シャッタは、レンズシャッタとフォーカルプレーンシャッタのいずれか一方を有していればよい。
【0025】
カメラバック16は、カメラ本体14に接続されているが、カメラバック16が汎用で着脱自在を可能にするためカメラ本体14とは、通信できない。そこで、カメラバック16は、通信手段を介さなくても、ミラーの動作タイミングが得られるようにミラー動作検出回路28を新たに含んでいる。
【0026】
ミラー動作検出回路28は、図1に示すように、信号出射部30、マイクロフォン32、状態検出部34、ミラー対応制御回路36を含む。信号出射部30は、位相変動監視用としてバーストパルス発生回路38および超音波発信器40を有する。バーストパルス発生回路38は、所定の期間にわたる連続パルスの発生とこのパルスの区切りを表す停止期間とを交互に生じさせる機能を有している。バーストパルス発生回路38は、発生したバーストパルス42を超音波発信器40に出力する。超音波発信器40は、供給されるバーストパルス42に応じて超音波を発生させる超音波トランスデューサである。超音波発信器40は、撮像部24を装着する基板面上に配設することが好ましい。
【0027】
マイクロフォン32は、超音波発信器40が発信した超音波を検出する受信センサである。マイクロフォン32は、超音波発信器40と同じ基板面上の同じ側または図1に示すように異なる位置に配設するとよい。また、超音波発信器40とマイクロフォン32は、図1の位置関係に限定されるものではなく、後段の図4および図5で示すように、図1と逆の位置関係で配設してもよい。マイクロフォン32は、受信した超音波を電気信号に変換し、変換により得られたバースト信号44を状態検出部34に出力する。
【0028】
状態検出部34は、検波回路46および位相比較回路48を有している。検波回路46は、バースト信号44をAM(Amplitude Modulation)変調された信号として検波し、得られるバーストパルス50を位相比較回路48に供給する。位相比較回路48には、超音波発信の提供元となるバーストパルス42も供給されている。位相比較回路48は、バーストパルス42, 50のバースト開始のタイミングを基に位相差を検出し、検出した位相差分に対応したずれ時間を表す矩形信号52をミラー対応制御回路36に出力する。
【0029】
ミラー対応制御回路36は、供給される矩形信号52がもたらす時間情報を読み取り、得られた時間情報に応じてミラーの位置を判断し、この判断結果に応じた制御信号54を撮影・記録回路22に供給する。たとえば、ミラー対応制御回路36は、矩形信号52が供給される期間をカウンタでカウントする。また、ミラー対応制御回路36は、位相差が示す時間に音速を乗算して反射物との距離を求めてもよい。このとき、音速は、たとえば340m/secとする。ミラー対応制御回路36は、上述したカウントや距離のいずれか一方に対して閾値をあらかじめ設定し、閾値に対して設定に対応して供給されるカウントや距離のいずれか一方との比較からミラーの開閉を判断する。ミラー対応制御回路36は、判断に応じて制御信号54を生成している。
【0030】
撮影・記録回路22は、カメラ本体14とカメラバック16との間で通信できないが、ミラー動作検出回路28から供給される制御信号54によりミラーの開閉状態を知ることができ、開閉状態に応じた動作を撮影・記録回路22に行わせることができる。
【0031】
この原理を簡単に説明する。図3は、位相比較回路48における位相差の検出を示している。図3(a)の発信波形はバーストパルス42であり、図3(b)の受信波形はバーストパルス50である。バーストパルス50は、カメラ本体14内を超音波が複数回反射してマイクロフォン32にて受信される工程を経ていることから、バーストパルス42に対してこの時間分の遅れ、すなわち空間の状態を示す情報が位相差56として現れる。位相差に対する閾値は、あらかじめ設定しておく。
【0032】
図2に示すように、破断線IV-IVに沿って切断すると、図4および図5の断面図が得られる。ここで、図4および図5の超音波発信器40とマイクロフォン32の配設位置は、図1の場合と逆の位置関係にある。図4の断面図は、カメラ本体14内にミラー58がミラーダウンした状態にある。このミラー状態は撮像部24への入射光を遮光し、入射光をファインダ18に反射させる状態にある。このとき、超音波発信器40から出射された超音波は、ミラー58とカメラ本体14で仕切られた空間内で反射する。超音波の経路は、たとえば太線60で示すように反射してマイクロフォン32に達する。
【0033】
ミラー開閉機構62は、図4に示すように矢印64の方向にレリーズシャッタボタンやミラーアップダウンスイッチの操作に応じて回動し、ミラー58をアップ/ダウンさせる。図5の断面図は、ミラー58がミラーアップの状態を示す。この状態は、ミラー58とカメラ本体14で仕切られた空間がほぼカメラ本体14全体を占有するようになり、先のミラーダウンの状態よりも明らかに広い空間が形成されている。このため、超音波の反射経路は、太線60が示すように長い距離を経てマイクロフォン32に達することがわかる。
【0034】
これは、ミラーダウン状態とミラーアップ状態での位相差56が異なり、前者に比べて後者の状態で位相差が大きい。この2つの状態を明確に区別するように閾値を設定しておく。ミラー対応制御回路36は、供給される位相差と閾値とを比較してミラーの状態を判断する。位相差56が閾値より小さいとき、ミラーダウン状態とし、位相差56が閾値以上のとき、ミラーアップ状態とする。ミラー対応制御回路36は、これらの状態に応じた制御信号54を撮影・記録回路22に供給して撮像、記録、信号処理等を行う。
【0035】
次に図6を参照しながら、動作について説明する。この動作タイミングは、これまでのディジタルカメラにおける動作を説明したものである。図示しないレリーズシャッタボタンによりユーザが本撮像の操作を行う。このときAE測光により本撮像が高速(fast)で行われると、図6(a)に示すように矩形波をトリガ信号として形成し、一般にトリガ信号の立上りから図6(b)のミラー58がアップするまで時間T10を要する。一連のメカニカル動作で実現されていることから、時間的なばらつきがほとんど生じない。
【0036】
図6(b)でミラー58がアップした後、レリーズシャッタ(たとえばフォーカルプレーンシャッタ)が、図6(c)に示すように、実際に動作するまでの遅延時間T12である。遅延時間T12は、0.05秒以下と非常に小さいばらつきに収まる。レリーズシャッタが開くと同時に図6(e)の露出が開始される。また、フラッシュのシンクロトリガを利用する場合、フラッシュトリガは、レリーズシャッタが開状態と同時または開状態になってからさらに、所定の時間T14経過後に立ち下がる(図6(d)を参照)。このため、シンクロトリガは、正確にシャッタ時間分が露出されない虞がある。
【0037】
被写体に対してあらかじめ測光して求めたシャッタ速度の時間が経過すると、時刻tfでレリーズシャッタが閉じる。これに応じて図6(e)の露出が終了する。この終了と同時に図6(f)に示す受光素子に蓄積した信号電荷の読出し開始する(撮像信号の読出し)。これに対して本実施例では、図6(b)のミラー動作のタイミングを取り込んで動作させることにより、正確なシャッタタイミングを得ることができる。
【0038】
また、本撮像における操作がゆっくり(slow)で行うと、ミラー58が開くまでの時間は、厳密に求めると、図6(b)の時間T10に加えて、さらに変動時間T16も要してしまう。すなわち、ミラー開状態には、図6(g)に示すように、変動時間T16の時間分、高速よりも余分にかかる。レリーズシャッタも図6(h)が示すように所定の時間T14に、さらに変動時間T18が経過した後に開く。露出は、図6(j)からわかるように、このとき開始される。フラッシュトリガは、図6(d)と同様に露出開始から所定の時間T14の経過後に立ち下がる(図6(i)を参照)。図6(h)のレリーズシャッタが閉じると、露出が完了する。この時刻が時刻tsである。時刻ts以降、図6(k)に示すように、直ちに撮像信号の読出しが開始される。ところで、レリーズシャッタには、閉じる際にも変動時間T20が考慮されている。したがって、高速(fast)とゆっくり(slow)のシャッタ速度を両方とも満足するような露出を行うためには、図6(l)の下側に示す露出66のように長時間にわたって撮像状態にする。この内、実際の露出は露出68になるが、場合によっては前述したようにとくにフラッシュ操作ではシャッタ時間分の露出ができなくなる場合がある。露出して蓄積した信号電荷は、図6(m)のように時刻ts後に読み出される。
【0039】
図示しないが、本実施例のようにミラー58の状態がわかると、このミラー58の状態を基にしたタイミングでの動作が可能になる。これまで汎用のカメラバック16を使用することで、ミラーの動作等を知ることができないことから、ミラー動作のばらつきをあらかじめ予測して、ばらつき分を設定していた。本実施例の適用によりカバーするためのばらつき分、たとえば変動時間T18, T20が不要になる。このような変動時間は、0.3秒から0.5秒程度に設定していた。また、前述した両方の露出に対応するため露出66のように撮像部24を長時間露出状態にしなくても済む。これにともなう暗電流によるノイズを削減することができる。このノイズの削減は、撮像により得られる画像の画質劣化の軽減に対して大いに貢献する。
【0040】
次にカメラバック16に設けるミラー動作検出回路28における他の構成について簡単に説明する。先の実施例と共通する部分には、同じ参照番号を付して説明を省略する。ミラー動作検出回路28は、基本構成が図1と同じである。ここで、図1のミラー動作検出回路28は、位相変動監視によりミラー状態を検出したが、図7のミラー動作検出回路28は、スペクトル変動監視によりミラー状態を検出する点で異なっている。この監視に対応するように、信号出射部30は、変調波形発生回路70、周波数変調回路72および超音波発信器40を含む。変調波形発生回路70は、正弦波や鋸歯状波等のスイープ波形を生成する回路を有している。変調波形発生回路70は、生成したスイープ波形信号74を周波数変調回路72に出力する。
【0041】
周波数変調回路72は、周波数f1から周波数f2の間を供給されるスイープ波形信号74に応じて周波数変調する機能を有する。周波数変調回路72は、周波数変調した出力信号76を超音波発信器40に供給する。超音波発信器40は、供給される信号76に応じた超音波を出射する。
【0042】
マイクロフォン32は、受信した超音波を電気信号に変換した信号44を状態検出部34に供給する。状態検出部34は、復調回路78および包絡線検波回路80を含む。復調回路78は、信号44と周波数変調した出力信号76とを乗算する機能を有している。復調回路78に供給される出力信号76は、周波数変調した中間周波の信号である。復調回路78は、信号44と出力信号76との乗算で復調し、復調信号82を包絡線検波回路80に供給する。包絡線検波回路80は、周波数毎の反射強度を解析する。反射強度は、たとえば周波数f1と周波数f2とにおける復調波振幅を包絡線からそれぞれ求める。包絡線検波回路80は、求めた周波数毎の振幅データ84をミラー対応制御回路36に供給する。
【0043】
ミラー対応制御回路36は、供給されるデータ84を基にカメラ本体14およびカメラバック16で形成された空間の特性を判定する。空間の特性は、筐体の反射による干渉と吸収による減衰の総合特性であり、ミラー58の状態、すなわち形成される空間の開状態と閉状態における2つの総合特性を有している。ミラー対応制御回路36は、この空間の特性の判定結果に応じた制御信号54を撮影・記録回路22に出力する。撮影・記録回路22は、制御信号54に応じて動作させる。このとき、ディジタルカメラ10は、撮像部24を長時間にわたって撮像状態にすることなく、ミラーの状態を基にそれぞれの速度で動作させることができるので、画質劣化を軽減することができる。
【0044】
スペクトル変動監視では、発信波形として図8(a)に示すように、周波数変調した信号76が出力される。また、図8(b)の受信波形は、復調信号82を表している。周波数f1と周波数f2の振幅をそれぞれA, Bで示している。この振幅が空間の状態を示す情報を含んでいる。
【0045】
なお、求める振幅は、周波数f1, f2に限定されるものでなく、任意の周波数を選んで求める。任意の周波数は、2つに限定されない。また、本実施例は、空間の状態を検出する探査信号として超音波を用いたが、これに限定されるものでなく、電磁波のひとつである赤外線を用いてもよい。赤外線を用いる場合、超音波発信器やマイクロフォンに代わって、赤外線発光器と受光素子が用いられることは言うまでもない。
【0046】
また、本実施例は、ミラー動作検出回路28について説明したが、容積変化検出装置においても位相変動監視およびスペクトル変動監視のいずれかの方式に対応した構成で空間の大きさ、すなわち容積がどのように変化したかを検出することができる。詳細な説明は、ほとんどミラー開閉検出回路28と同じなので、煩雑な説明を避けるため省略する。容積変化検出装置は、容積変化の検出だけでなく、検出結果に応じた制御信号の生成も可能である。
【0047】
以上のように構成することにより、ミラー動作検出回路28は、通信手段を設けることなく、カメラ本体14内のミラーが開閉、すなわちミラーアップ状態とミラーダウン状態のいずれの状態にあるかを検出して、カメラバック16にて知ることができ、この検出タイミングを基準にしてカメラバック16に配設された撮影・記録回路22をそれぞれの動作させることができる。これにより、撮影・記録回路22をこれまで各動作タイミングに対応できるように長時間撮影状態にしないで済む。これは、撮影状態にともなって生じる暗電流を抑えることになり、画像に発生するノイズを抑制できる。したがって、ディジタルカメラ10は、カメラ本体のシャッタ動作に一致し、正確に露出させることができ、所望のシーンを的確にとらえるとともに、撮影する画像の画質劣化を軽減させることができる。
【0048】
ミラー動作検出回路28は、カメラバック16内に配設され、探査信号を探査する空間に発し、この探査信号を受信し、受信して得られた信号と探査信号の生成に用いた信号とから空間の状態を反映する信号を検出し、あらかじめ設定した値と比較してミラーの開閉を判定し、判定結果に応じて制御することにより、露出の長さに応じたばらつき分を考慮することなく、ミラーの状態を基準のタイミングにして、それぞれのシャッタ速度で正確に露出することができる。
【0049】
信号出射部30は、所定のタイミングで連続したパルスを発生させ、このパルスに応じて探査信号を発生することにより、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。また、状態検出部34は、振幅変調を検波し、連続したパルスと検波信号との位相を比較することにより、空間の状態を反映する情報として位相差を検出することができる。
【0050】
信号出射部30は、変調を制御する波形信号に応じて周波数変調した信号を生成し、この周波数変調した信号に応じて探査信号を発することによっても、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。状態検出部34は、受信信号に周波数変調した信号を供給し、受信信号を復調させ、この復調信号の包絡線を検波することにより、空間の状態を反映する情報として周波数毎に振幅を得ることができる。
【0051】
探査信号を超音波または赤外線にすることにより、空間に発しても、空間の状態を変化させずに、受信するまでに非接触的に空間の状態を反映する情報を含ませ、受信した探査信号から情報を取り出すことができる。
【0052】
容積変化検出装置においても筐体内に探査信号を発し、この探査信号を受信し、筐体内を移動する仕切り部材により変化する筐体内の空間の状態を検出することにより、仕切り部材の移動機構を介して仕切り部材の状態(位置)を知るための通信手段を筐体と筐体外部に設けることなく、非接触的に仕切り部材の位置を知ることができる。
【0053】
容積変化検出装置は、所定のタイミングで連続したパルスを発生させ、このパルスに応じて探査信号を発生することにより、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。また、状態検出部は、振幅変調を検波し、連続したパルスと検波信号との位相を比較することにより、空間の状態を反映する情報として位相差を検出することができる。
【0054】
この他の方式として、信号出射部は、変調を制御する波形信号に応じて周波数変調した信号を生成し、この周波数変調した信号に応じて探査信号を発することによっても、空間を変化させることのない探査信号を生成することができる。状態検出部は、受信信号に周波数変調した信号を供給し、受信信号を復調させ、この復調信号の包絡線を検波することにより、空間の状態を反映する情報として周波数毎に振幅を得ることができる。探査信号を超音波または赤外線にすることにより、空間に発しても、空間の状態を変化させずに、受信するまでに非接触的に空間の状態を反映する情報を含ませ、受信した探査信号から情報を取り出すことができる。また、この結果を利用することにより、被制御装置に対する制御を行わせることができる。
【0055】
【発明の効果】
このように本発明のミラー開閉検出装置によれば、カメラバックに開閉検出手段を設けて、操作手段の操作に連動して可動機構を駆動させ、この駆動にともなうミラーの位置状態がどのような位置状態にあるか検出し、この検出から空間状態を判定して、ミラーの動作タイミングを正確に知り、このタイミングに応じてカメラバックの機能動作を制御して、操作とカメラバックの機能動作との間に生じる遅延やタイミングのばらつき等を抑制することにより、カメラ本体のシャッタ動作に一致し、正確に露出させることができ、所望のシーンを的確にとらえるとともに、画質劣化を軽減させることができる。
【0056】
また、本発明の容積変化検出装置によれば、測定対象の筐体内に容積可変機構を配設し、操作手段の操作に連動して仕切り部材を移動させることにより筐体内の容積を変化させ、この変化を状態判定手段で検出し、状態を判定することにより、筐体の状態を知ることができ、これにより、被制御装置に対する制御を行わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のミラー開閉検出装置を適用したディジタルカメラにおけるカメラバックに配設されるミラー動作検出回路の概略的な構成を示すブロック図である。
【図2】図1に示したディジタルカメラにおける全体構成を上方から見た平面図である。
【図3】図1のミラー動作検出回路における位相変動監視の動作原理を説明する図である。
【図4】図2のディジタルカメラを破断線IV-IVに沿って切断したミラーダウン状態の断面図である。
【図5】図2のディジタルカメラを破断線IV-IVに沿って切断したミラーアップ状態の断面図である。
【図6】これまでの汎用カメラバックを使用した場合の動作タイミングを説明するタイミングチャートである。
【図7】本発明のミラー開閉検出装置におけるスペクトル変動監視を適用したミラー動作検出回路の概略的な構成を示すブロック図である。
【図8】図7のミラー動作検出装置におけるスペクトル変動監視の動作原理を説明する図である。
【符号の説明】
10 ディジタルカメラ
12 光学系
14 カメラ本体
16 カメラバック
22 撮影・記録回路
28 ミラー動作検出回路
30 信号出射部
32 マイクロフォン
34 状態検出部
36 ミラー対応制御回路
38 バーストパルス発生回路
40 超音波発信器
46 検波回路
48 位相比較回路
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a mirror open / close detection device applied to a single-lens reflex camera back in which a replaceable camera back is mounted on the rear part of the camera, and in particular, an image sensor is disposed on an imaging surface of a medium format camera back, and a signal For a camera equipped with a digital still back to obtain image data by processingIt is related.
[0002]
[Prior art]
Medium format digital cameras are equipped with a digital still back. The digital still back has a built-in function for obtaining an image by attaching an image pickup system of a digital camera to a camera back portion on which a film is loaded, converting incident light into an image pickup signal, and performing digital signal processing on the image pickup signal. . When the digital still back is mounted on the camera body, it is required to manage the relative positions of the two with high accuracy. By this management, the image pickup surface of the image pickup apparatus disposed in the digital still back is matched with the image formation surface of the lens system (see Patent Document 1). Further, when the entire digital still back is moved in response to tilt shooting, there is a problem that the tilt mechanism of the camera becomes large (see Patent Document 2).
[0003]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 10-133264
[Patent Document 2]
JP-A-9-331475.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, there is one that constructs a medium format digital camera system by attaching a general-purpose digital still back to a medium format type digital camera body. Compared to a general-purpose stillback for a silver halide film medium format camera, the general-purpose stillback for a silver halide film only needed to obtain the shutter opening / closing timing. In addition to this, it is also required to control a plurality of circuit operation timings including, for example, power on / off, with high accuracy.
[0005]
A general-purpose digital still back can be used for any type of camera in this way, but it can manage various operation timings, etc., even though the connection with the camera body is not in a dedicated combination relationship. It is required and cannot be managed with high accuracy. In other words, this problem with medium format cameras equipped with a general-purpose digital still back is that communication between the camera body and the digital still back is performed compared to a dedicated medium format digital camera or a single-lens reflex digital camera. It is a big problem that it is not known. For this reason, a medium-format camera equipped with a general-purpose digital still back cannot accurately know the timing of operating the release shutter in the camera body, etc., with the digital still back. Therefore, a medium format camera equipped with a general-purpose digital stillback predicts an arbitrary time from this operation timing as a delay time, and calculates the shutter timing based on the first method for operation and the sync signal of the external flash control signal. The exposure is performed by the second method.
[0006]
However, in the first method, the operation timing of the mirror opening / closing mechanism that operates the lens shutter or the focal plane shutter varies depending on the operation timing. Since this variation cannot be determined, shooting is performed by supplying incident light to the imaging unit for a time longer than the actual shutter timing to receive (exposure or imaging). In such a state, dark current flows for a long time. Accordingly, such a light reception setting increases noise due to dark current in the obtained imaging signal and degrades the image.
[0007]
In the second method, when the synchro signal is used as a trigger, the medium format camera initializes the imaging unit after the flash light emission signal is output. Therefore, when the high-speed shutter requested by the user is driven, the light reception timing when the shutter is opened cannot be synchronized with the timing at which the imaging unit can receive light. As a result, the medium format camera has a problem that a dark screen is captured instead of a subject image desired by the user. This is not limited to general purpose, and the actual light control is performed by the mechanical parts, so the variation in operation timing is very large, even with dedicated cameras due to external factors such as temperature and humidity. It is known to change significantly.
[0008]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a mirror open / close detection device that eliminates the disadvantages of the prior art and that can be accurately exposed in accordance with the shutter operation of a camera body using a general-purpose camera back.
[0009]
It is another object of the present invention to provide a volume change detection device that can eliminate such drawbacks of the prior art and detect a change in volume caused by a partitioning operation for partitioning a certain volume.
[0010]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-mentioned problems, the present invention provides a finder means for confirming an optical image from the optical system, and an optical system for forming an incident light from the object field on the focal plane. The camera body is equipped with a movable mechanism with a mirror that can be sent or moved in either direction of the camera back, which has a light imaging and recording function, and selects the shooting timing for the desired scene in the object field. In response to the operation of the operation means, the camera back detects which position the mirror is in, and the camera body in the camera body obtained by this detection is provided. An opening / closing detection means for determining a spatial state and controlling the functional operation of the camera back is included.
[0011]
The mirror open / close detection device of the present invention is provided with an open / close detection means on the camera back, and drives the movable mechanism in conjunction with the operation of the operation means, and what is the position state of the mirror accompanying this drive? By detecting and determining the spatial state from this detection, it is possible to accurately know the operation timing of the mirror, and by controlling the functional operation of the camera back according to this timing, the operation and the functional operation of the camera back A desired scene can be captured while suppressing delays and timing variations that occur during
[0012]
In order to solve the above-described problems, the present invention is provided with a variable volume mechanism for changing the volume of the casing in the measurement target casing, and the volume change in the casing due to the operation of the variable volume mechanism. In the volume change detection device to be measured, the volume change in the housing is detected according to the movement of the operating means for operating the variable volume mechanism and the partition member attached as a part of the variable volume mechanism in conjunction with this operation. And a state determination means for determining the state of the casing obtained by the detection.
[0013]
The volume change detection device according to the present invention includes a variable volume mechanism in a measurement target casing, and changes the volume in the casing by moving the partition member in conjunction with the operation of the operation means. By detecting with the determination means and determining the state, the state of the housing can be known.
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment of a mirror open / close detection device according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
[0015]
In the present embodiment, the mirror open / close detection device of the present invention is applied to a camera back exchangeable medium format digital camera 10. The illustration and description of parts not directly related to the present invention are omitted. In the following description, the signal is indicated by the reference number of the connecting line in which it appears.
[0016]
A plan view of the digital camera 10 as viewed from above is shown in FIG. As shown in FIG. 2, the digital camera 10 includes an optical system 12, a camera body 14, and a camera back 16. The digital camera 10 is provided with a replaceable optical system 12 in the camera body 14. Although not shown, the optical system 12 is provided with a stop lever for the user to adjust the aperture value obtained by AE (Automatic Exposure) photometry. The optical system 12 is provided with a diaphragm mechanism in which a diaphragm value is given to a diaphragm display window for setting a diaphragm value by the lever, and an incident light beam is narrowed in accordance with the setting. The lever sets the aperture value in the optical system 12 in conjunction with the aperture mechanism and the aperture value of the aperture display window.
[0017]
Some digital cameras have an accordion between the optical system 12 and the camera body 14 although not shown. In such a digital camera, the optical system 12 and the bellows are fixed by a frame. The frame has a lens lock mechanism and a hot shoe to which a flash lamp is attached. Some of the frames are formed so as to pass through focusing rails extending from the lower part of the camera body 14.
[0018]
In this case, the focus adjustment is performed by moving the frame on the rail in accordance with the optical image formed on the finder at the top of the camera body 14. This frame has a lock mechanism for fixing the frame at a user's desired focus position (focus position).
[0019]
In addition to the manual focus adjustment described above, the digital camera 10 may have an AF (Automatic Focus control) adjustment function and a lens shutter.
[0020]
The camera body 14 includes a finder 18 and a hood 20 as shown in FIG. The finder 18 is provided with a focusing screen for forming an image of incident light that has passed through the optical system 12. The hood 20 also has a function of protecting the finder 18. The hood 20 is also of a foldable type that has a high hermetic seal so that the surrounding light is shielded so that the image can be easily viewed and fine focusing is facilitated. In addition, although not shown, the camera body 14 is provided with, for example, a shutter speed dial, a mirror up / down switch, a release shutter button, a sync test button, a sync socket, a communication connector for communicating with an external device, etc. Yes.
[0021]
The camera back 16 is provided with a photographing / recording circuit 22 having a signal processing function and a recording function related to photographing, and an LCD (Liquid Crystal Display) having an image display function (not shown). The imaging / recording circuit 22 includes an imaging unit 24 that captures incident light and a recording / signal processing unit 26, as will be described later. The LCD is disposed on the back side of the camera back 16 and displays an image formed according to the RGB data supplied from the recording / signal processing unit 26.
[0022]
In the imaging unit 24, light receiving elements that convert incident light that has passed through the camera body 14 into electrical signals (that is, photoelectric conversion) are two-dimensionally arranged. The imaging unit 24 uses either a CCD (Charge Coupled Device) type or a C-MOS (Complementary-Metal Oxide Semiconductor) type. The imaging unit 24 outputs an imaging signal obtained by imaging to the recording / signal processing unit 26.
[0023]
The recording / signal processing unit 26 performs gamma correction, white balance adjustment, and the like on the obtained imaging signal, and records it in a storage (not shown) according to the mode set in the digital camera 10. The recording / signal processing unit 26 performs matrix processing, compression processing, reproduction processing, and the like as signal processing on the imaging signal according to the mode.
[0024]
The camera back 16 is preferably provided with a focal plane shutter so as to protect the imaging unit 24 on the incident light side. The shutter only needs to have one of a lens shutter and a focal plane shutter.
[0025]
The camera back 16 is connected to the camera body 14, but cannot communicate with the camera body 14 because the camera back 16 is general-purpose and detachable. Therefore, the camera back 16 newly includes a mirror operation detection circuit 28 so that the operation timing of the mirror can be obtained without using communication means.
[0026]
As shown in FIG. 1, the mirror operation detection circuit 28 includes a signal emitting unit 30, a microphone 32, a state detection unit 34, and a mirror correspondence control circuit 36. The signal emitting unit 30 includes a burst pulse generation circuit 38 and an ultrasonic transmitter 40 for monitoring phase fluctuation. The burst pulse generation circuit 38 has a function of alternately generating a continuous pulse over a predetermined period and a stop period indicating a break of the pulse. The burst pulse generation circuit 38 outputs the generated burst pulse 42 to the ultrasonic transmitter 40. The ultrasonic transmitter 40 is an ultrasonic transducer that generates an ultrasonic wave according to the supplied burst pulse 42. The ultrasonic transmitter 40 is preferably disposed on the substrate surface on which the imaging unit 24 is mounted.
[0027]
The microphone 32 is a reception sensor that detects the ultrasonic wave transmitted from the ultrasonic transmitter 40. The microphone 32 may be disposed on the same side of the substrate surface as the ultrasonic transmitter 40 or at a different position as shown in FIG. Further, the ultrasonic transmitter 40 and the microphone 32 are not limited to the positional relationship shown in FIG. 1, and may be disposed in the reverse positional relationship as shown in FIG. 1 as shown in FIGS. Good. The microphone 32 converts the received ultrasonic wave into an electric signal, and outputs a burst signal 44 obtained by the conversion to the state detection unit 34.
[0028]
The state detection unit 34 includes a detection circuit 46 and a phase comparison circuit 48. The detection circuit 46 detects the burst signal 44 as an AM (Amplitude Modulation) modulated signal and supplies the obtained burst pulse 50 to the phase comparison circuit 48. The phase comparison circuit 48 is also supplied with a burst pulse 42 which is a provider of ultrasonic transmission. The phase comparison circuit 48 detects a phase difference based on the burst start timing of the burst pulses 42 and 50, and outputs a rectangular signal 52 representing a shift time corresponding to the detected phase difference to the mirror correspondence control circuit 36.
[0029]
The mirror correspondence control circuit 36 reads the time information provided by the supplied rectangular signal 52, determines the position of the mirror according to the obtained time information, and outputs the control signal 54 according to the determination result to the photographing / recording circuit 22. To supply. For example, the mirror correspondence control circuit 36 counts a period during which the rectangular signal 52 is supplied with a counter. Further, the mirror correspondence control circuit 36 may obtain the distance from the reflector by multiplying the time indicated by the phase difference by the speed of sound. At this time, the sound speed is, for example, 340 m / sec. The mirror correspondence control circuit 36 presets a threshold value for any one of the above-described counts and distances, and compares the threshold value with either one of the counts or distances supplied corresponding to the setting. Judge opening and closing. The mirror correspondence control circuit 36 generates a control signal 54 according to the determination.
[0030]
The shooting / recording circuit 22 cannot communicate between the camera body 14 and the camera back 16, but the control signal 54 supplied from the mirror operation detection circuit 28 can know the open / closed state of the mirror, and according to the open / closed state. The photographing / recording circuit 22 can be operated.
[0031]
This principle will be briefly described. FIG. 3 shows detection of the phase difference in the phase comparison circuit 48. The transmission waveform in FIG. 3 (a) is a burst pulse 42, and the reception waveform in FIG. 3 (b) is a burst pulse 50. Since the burst pulse 50 has undergone a process in which the ultrasonic waves are reflected a plurality of times within the camera body 14 and received by the microphone 32, the burst pulse 50 indicates a delay corresponding to this time, that is, the state of the space. Information appears as phase difference 56. A threshold for the phase difference is set in advance.
[0032]
As shown in FIG. 2, when cut along the fracture line IV-IV, the cross-sectional views of FIGS. 4 and 5 are obtained. Here, the arrangement positions of the ultrasonic transmitter 40 and the microphone 32 in FIGS. 4 and 5 are in the opposite positional relationship to that in FIG. The cross-sectional view of FIG. 4 shows a state in which the mirror 58 is mirrored down in the camera body 14. This mirror state is a state in which the incident light to the imaging unit 24 is shielded and the incident light is reflected by the finder 18. At this time, the ultrasonic wave emitted from the ultrasonic transmitter 40 is reflected in the space partitioned by the mirror 58 and the camera body 14. The ultrasonic path is reflected, for example, as indicated by a thick line 60 and reaches the microphone 32.
[0033]
As shown in FIG. 4, the mirror opening / closing mechanism 62 rotates in the direction of the arrow 64 in accordance with the operation of the release shutter button or the mirror up / down switch to raise / lower the mirror 58. The sectional view of FIG. 5 shows a state in which the mirror 58 is in the mirror up state. In this state, the space partitioned by the mirror 58 and the camera body 14 occupies almost the entire camera body 14, and a space that is clearly wider than the previous mirror-down state is formed. Therefore, it can be seen that the ultrasonic reflection path reaches the microphone 32 via a long distance as indicated by the thick line 60.
[0034]
This is because the phase difference 56 differs between the mirror-down state and the mirror-up state, and the phase difference is larger in the latter state than in the former. A threshold value is set so that the two states are clearly distinguished. The mirror correspondence control circuit 36 compares the supplied phase difference with a threshold value to determine the state of the mirror. When the phase difference 56 is smaller than the threshold value, the mirror is brought down, and when the phase difference 56 is equal to or larger than the threshold value, the mirror is brought up. The mirror correspondence control circuit 36 supplies a control signal 54 corresponding to these states to the photographing / recording circuit 22 to perform imaging, recording, signal processing, and the like.
[0035]
Next, the operation will be described with reference to FIG. This operation timing explains the operation of the digital camera so far. The user performs an actual imaging operation with a release shutter button (not shown). At this time, when the main imaging is performed at high speed by AE metering, a rectangular wave is formed as a trigger signal as shown in FIG. 6 (a), and the mirror 58 in FIG. 6 (b) generally starts from the rising edge of the trigger signal. It takes time T10 to upgrade. Since it is realized by a series of mechanical operations, there is almost no temporal variation.
[0036]
The delay time T12 until the release shutter (for example, the focal plane shutter) is actually operated after the mirror 58 is raised in FIG. 6B is shown in FIG. 6C. The delay time T12 falls within a very small variation of 0.05 seconds or less. The exposure shown in FIG. 6 (e) is started at the same time when the release shutter is opened. Further, when the flash sync trigger is used, the flash trigger falls after a predetermined time T14 elapses after the release shutter is simultaneously opened or opened (see FIG. 6D). For this reason, there is a possibility that the synchro trigger may not accurately expose the shutter time.
[0037]
When the shutter speed time obtained by metering the subject in advance elapses, time tfThe release shutter closes. In response to this, the exposure of FIG. 6 (e) ends. Simultaneously with this end, reading of the signal charge accumulated in the light receiving element shown in FIG. 6 (f) is started (reading of the imaging signal). On the other hand, in the present embodiment, an accurate shutter timing can be obtained by taking in the operation of the mirror operation in FIG.
[0038]
Further, when the operation in the main imaging is performed slowly, the time until the mirror 58 opens is strictly determined, and in addition to the time T10 in FIG. 6 (b), a fluctuation time T16 is also required. . In other words, as shown in FIG. 6 (g), the mirror open state takes an extra time than the high speed by the time of the fluctuation time T16. As shown in FIG. 6 (h), the release shutter is also opened after a predetermined time T14 and further after a fluctuation time T18 has elapsed. The exposure starts at this time as can be seen from FIG. 6 (j). The flash trigger falls after the elapse of a predetermined time T14 from the start of exposure as in FIG. 6 (d) (see FIG. 6 (i)). When the release shutter in FIG. 6 (h) is closed, the exposure is completed. This time is time tsIt is. Time tsThereafter, as shown in FIG. 6 (k), readout of the imaging signal is immediately started. By the way, when the release shutter is closed, the variation time T20 is taken into consideration. Therefore, in order to perform exposure that satisfies both the fast (slow) and slow (slow) shutter speeds, the imaging state is maintained for a long time as in the exposure 66 shown in the lower side of FIG. 6 (l). . Of these, the actual exposure is the exposure 68, but in some cases, as described above, the exposure for the shutter time may not be possible particularly in the flash operation. The signal charge that is exposed and accumulated is the time t as shown in FIG.sIt will be read later.
[0039]
Although not shown, when the state of the mirror 58 is known as in the present embodiment, the operation at the timing based on the state of the mirror 58 becomes possible. Until now, since it is impossible to know the operation of the mirror or the like by using the general-purpose camera back 16, the variation in the mirror operation is predicted in advance and the variation is set. By applying this embodiment, variations for covering, for example, fluctuation times T18 and T20 are not required. Such a fluctuation time was set to about 0.3 to 0.5 seconds. Further, in order to cope with both exposures described above, it is not necessary to leave the imaging unit 24 in an exposed state for a long time like the exposure 66. Accordingly, noise due to dark current can be reduced. This noise reduction greatly contributes to the reduction of image quality degradation of an image obtained by imaging.
[0040]
Next, another configuration of the mirror operation detection circuit 28 provided in the camera back 16 will be briefly described. Portions common to the previous embodiment are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted. The basic operation of the mirror operation detection circuit 28 is the same as that shown in FIG. Here, the mirror operation detection circuit 28 in FIG. 1 detects the mirror state by phase fluctuation monitoring, but the mirror operation detection circuit 28 in FIG. 7 is different in that the mirror state is detected by spectrum fluctuation monitoring. Corresponding to this monitoring, the signal emitting unit 30 includes a modulation waveform generation circuit 70, a frequency modulation circuit 72, and an ultrasonic transmitter 40. The modulation waveform generation circuit 70 has a circuit that generates a sweep waveform such as a sine wave or a sawtooth wave. The modulation waveform generation circuit 70 outputs the generated sweep waveform signal 74 to the frequency modulation circuit 72.
[0041]
The frequency modulation circuit 72 has a function of performing frequency modulation according to the sweep waveform signal 74 supplied between the frequency f1 and the frequency f2. The frequency modulation circuit 72 supplies the frequency-modulated output signal 76 to the ultrasonic transmitter 40. The ultrasonic transmitter 40 emits an ultrasonic wave according to the supplied signal 76.
[0042]
The microphone 32 supplies the state detection unit 34 with a signal 44 obtained by converting the received ultrasonic wave into an electrical signal. The state detection unit 34 includes a demodulation circuit 78 and an envelope detection circuit 80. The demodulation circuit 78 has a function of multiplying the signal 44 and the frequency-modulated output signal 76. The output signal 76 supplied to the demodulation circuit 78 is a frequency-modulated intermediate frequency signal. The demodulation circuit 78 demodulates the signal 44 by the multiplication of the output signal 76 and supplies the demodulated signal 82 to the envelope detection circuit 80. The envelope detection circuit 80 analyzes the reflection intensity for each frequency. For the reflection intensity, for example, the demodulated wave amplitudes at the frequency f1 and the frequency f2 are obtained from the envelope. The envelope detection circuit 80 supplies the obtained amplitude data 84 for each frequency to the mirror correspondence control circuit 36.
[0043]
The mirror correspondence control circuit 36 determines the characteristics of the space formed by the camera body 14 and the camera back 16 based on the supplied data 84. The space characteristic is a total characteristic of interference due to reflection of the casing and attenuation due to absorption, and has two total characteristics in the state of the mirror 58, that is, the open state and the closed state of the formed space. The mirror correspondence control circuit 36 outputs a control signal 54 corresponding to the determination result of the space characteristics to the photographing / recording circuit 22. The photographing / recording circuit 22 is operated according to the control signal 54. At this time, since the digital camera 10 can be operated at each speed based on the state of the mirror without putting the imaging unit 24 in the imaging state for a long time, image quality deterioration can be reduced.
[0044]
In the spectrum fluctuation monitoring, a frequency-modulated signal 76 is output as a transmission waveform as shown in FIG. 8 (a). Also, the received waveform in FIG. 8 (b) represents the demodulated signal 82. The amplitudes of the frequency f1 and the frequency f2 are indicated by A and B, respectively. This amplitude includes information indicating the state of the space.
[0045]
Note that the amplitude to be obtained is not limited to the frequencies f1 and f2, but an arbitrary frequency is selected and obtained. Arbitrary frequencies are not limited to two. In this embodiment, the ultrasonic wave is used as the exploration signal for detecting the state of the space. However, the present invention is not limited to this, and infrared light that is one of electromagnetic waves may be used. When using infrared rays, it goes without saying that an infrared emitter and a light receiving element are used instead of the ultrasonic transmitter and the microphone.
[0046]
Further, in the present embodiment, the mirror operation detection circuit 28 has been described. However, in the volume change detection device, the size of the space, that is, the volume, is determined with a configuration corresponding to either the phase fluctuation monitoring or the spectrum fluctuation monitoring. Can be detected. Since the detailed description is almost the same as that of the mirror open / close detection circuit 28, it is omitted to avoid complicated description. The volume change detection device can generate not only a volume change but also a control signal according to the detection result.
[0047]
With the configuration described above, the mirror operation detection circuit 28 detects whether the mirror in the camera body 14 is opened or closed, that is, in the mirror up state or the mirror down state, without providing a communication means. Thus, the camera back 16 can know the information, and the photographing / recording circuit 22 provided in the camera back 16 can be operated on the basis of the detection timing. Thus, the photographing / recording circuit 22 does not have to be in a photographing state for a long time so that it can correspond to each operation timing so far. This suppresses the dark current generated in the shooting state, and can suppress noise generated in the image. Therefore, the digital camera 10 can be accurately exposed in accordance with the shutter operation of the camera body, and can accurately capture a desired scene and reduce image quality degradation of an image to be taken.
[0048]
The mirror operation detection circuit 28 is disposed in the camera back 16 and emits a search signal to a space for searching, receives the search signal, and receives the received signal and the signal used to generate the search signal. Detects a signal that reflects the state of the space, determines the opening and closing of the mirror compared to a preset value, and controls according to the determination result, without taking into account the variation depending on the exposure length The mirror state can be used as a reference timing to accurately expose at each shutter speed.
[0049]
The signal emitting unit 30 can generate a search signal that does not change the space by generating a continuous pulse at a predetermined timing and generating a search signal in response to the pulse. Further, the state detection unit 34 can detect the phase difference as information reflecting the state of the space by detecting the amplitude modulation and comparing the phases of the continuous pulse and the detection signal.
[0050]
The signal emitting unit 30 generates a frequency-modulated signal according to the waveform signal that controls the modulation, and generates a search signal that does not change the space by emitting a search signal according to the frequency-modulated signal. can do. The state detector 34 supplies a frequency-modulated signal to the received signal, demodulates the received signal, and detects the envelope of the demodulated signal, thereby obtaining amplitude for each frequency as information reflecting the state of the space Can do.
[0051]
By making the search signal ultrasonic or infrared, even if it is emitted to the space, it does not change the state of the space and includes information that reflects the state of the space in a non-contact manner before reception. Information can be extracted from
[0052]
Also in the volume change detection device, an exploration signal is generated in the housing, the exploration signal is received, and the state of the space in the housing that is changed by the partition member moving in the housing is detected, so that the movement mechanism of the partition member is used. Thus, the position of the partition member can be known in a non-contact manner without providing communication means for knowing the state (position) of the partition member outside the housing.
[0053]
The volume change detection device can generate a search signal that does not change the space by generating a continuous pulse at a predetermined timing and generating a search signal in response to the pulse. The state detection unit can detect the phase difference as information reflecting the state of the space by detecting the amplitude modulation and comparing the phases of the continuous pulse and the detection signal.
[0054]
As another method, the signal emitting unit can also change the space by generating a frequency-modulated signal according to the waveform signal for controlling the modulation and emitting a search signal according to the frequency-modulated signal. No exploration signal can be generated. The state detector supplies a frequency-modulated signal to the received signal, demodulates the received signal, and detects the envelope of the demodulated signal, thereby obtaining an amplitude for each frequency as information reflecting the state of the space. it can. By making the search signal ultrasonic or infrared, even if it is emitted to the space, it does not change the state of the space and includes information that reflects the state of the space in a non-contact manner before reception. Information can be extracted from Further, by using this result, it is possible to control the controlled device.
[0055]
【The invention's effect】
As described above, according to the mirror open / close detection device of the present invention, the camera back is provided with the open / close detection means, and the movable mechanism is driven in conjunction with the operation of the operation means. Detecting the position state, determining the spatial state from this detection, knowing precisely the operation timing of the mirror, and controlling the functional operation of the camera back according to this timing, the operation and the functional operation of the camera back By suppressing delays and timing variations that occur between the camera and the camera, it is possible to accurately expose and match the shutter operation of the camera body, accurately capture a desired scene, and reduce image quality degradation. .
[0056]
Further, according to the volume change detection device of the present invention, the volume variable mechanism is arranged in the measurement target casing, and the volume in the casing is changed by moving the partition member in conjunction with the operation of the operation means. By detecting this change by the state determination means and determining the state, it is possible to know the state of the housing, and thereby to control the controlled device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a mirror operation detection circuit disposed in a camera back of a digital camera to which a mirror open / close detection device of the present invention is applied.
2 is a plan view of the overall configuration of the digital camera shown in FIG. 1 as viewed from above.
3 is a diagram for explaining an operation principle of phase fluctuation monitoring in the mirror operation detection circuit of FIG. 1; FIG.
4 is a cross-sectional view in a mirror-down state in which the digital camera of FIG. 2 is cut along a broken line IV-IV.
5 is a cross-sectional view showing a mirror-up state in which the digital camera of FIG. 2 is cut along a broken line IV-IV.
FIG. 6 is a timing chart for explaining the operation timing when the conventional general-purpose camera back is used.
FIG. 7 is a block diagram showing a schematic configuration of a mirror operation detection circuit to which spectrum fluctuation monitoring is applied in the mirror open / close detection device of the present invention.
8 is a diagram for explaining the operation principle of spectrum fluctuation monitoring in the mirror operation detection device of FIG. 7;
[Explanation of symbols]
10 Digital camera
12 Optical system
14 Camera body
16 Camera back
22 Shooting and recording circuit
28 Mirror operation detection circuit
30 Signal output section
32 microphone
34 Status detector
36 Control circuit for mirror
38 Burst pulse generator
40 Ultrasonic transmitter
46 Detection circuit
48 Phase comparison circuit

Claims (7)

被写界からの入射光を焦点面に結像させる光学系がカメラ本体に配設され、前記光学系からの光学像を確認するファインダ手段および該入射光の撮像および記録機能を有するカメラバックのいずれの方向に送るか可動するミラーが取り付けられた可動機構を前記カメラ本体内に備え、
前記被写界の所望するシーンに対する撮影タイミングを選択し、該選択に応じて前記ミラーを移動させる操作手段を有し、
前記カメラバックは、交換可能に装着され、該操作手段の操作に連動して該カメラ本体内の空間の状態を検出し、該検出した空間の状態に基づき前記ミラーがいずれの位置状態にあるかを判定し、判定した結果に基づいて該カメラバックにおける入射光の露出開始を制御する開閉検出手段を含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
An optical system for forming incident light from the object field on the focal plane is disposed in the camera body, and finder means for confirming an optical image from the optical system, and a camera back having an imaging and recording function of the incident light. Provided in the camera body with a movable mechanism attached with a mirror that can be moved in any direction,
Selecting operation timing for a desired scene of the object scene, and operating means for moving the mirror according to the selection;
The camera back is mounted so as to be replaceable, detects the state of the space in the camera body in conjunction with the operation of the operation means, and the position of the mirror based on the detected state of the space And a mirror open / close detector that includes an open / close detector that controls the start of exposure of incident light on the camera back based on the determined result .
請求項1に記載の装置において、前記開閉検出手段は、前記カメラ本体内の空間に対して空間の状態を調べる探査信号を出射する信号出射手段と、
前記カメラ本体に出射された探査信号を受信し、該探査信号を電気信号に変換する信号受信手段と、
該電気信号と前記出射された探査信号とにより前記空間の状態を検出する状態検出手段と、
該検出した空間の状態を基に前記ミラーの位置状態を判定し、該判定結果に応じた制御信号を生成する制御手段とを含み、
該制御手段は、前記ミラーの位置状態を判定した結果が示す前記空間の開状態に応じて前記入射光の露出開始を制御することを特徴とするミラー開閉検出装置。
The apparatus according to claim 1, wherein the open / close detection unit includes a signal emitting unit that emits an exploration signal for examining a state of the space in the space in the camera body;
A signal receiving means for receiving a search signal emitted from the camera body and converting the search signal into an electrical signal;
State detecting means for detecting the state of the space by the electrical signal and the emitted search signal;
Control means for determining a position state of the mirror based on the detected state of the space, and generating a control signal according to the determination result;
The control means controls the start of exposure of the incident light in accordance with the open state of the space indicated by the result of determining the position state of the mirror.
請求項2に記載の装置において、前記信号出射手段は、所定のタイミングで連続したパルスを発生させるパルス発生手段と、
供給される連続したパルスに応じて前記探査信号を発生し、前記カメラ本体に該探査信号を発する手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the signal emitting means includes pulse generating means for generating continuous pulses at a predetermined timing;
And a means for generating the search signal in response to the supplied continuous pulses and generating the search signal to the camera body.
請求項2または3に記載の装置において、前記状態検出手段は、前記受信して変換した電気信号の振幅変調を検波する第1の検波手段と、
前記信号出射手段から所定のタイミングで供給される連続したパルスと前記検波した信号との位相を比較する位相比較手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
4. The apparatus according to claim 2, wherein the state detecting means includes first detecting means for detecting amplitude modulation of the received and converted electric signal;
A mirror open / close detection device, comprising: phase comparison means for comparing the phases of a continuous pulse supplied from the signal emitting means at a predetermined timing and the detected signal.
請求項2に記載の装置において、前記信号出射手段は、変調を制御する波形信号を発生する波形発生手段と、
該波形信号に応じて周波数変調した信号を生成する変調生成手段と、
該周波数変調した信号に応じて前記探査信号を発生し、前記カメラ本体に該探査信号を発する手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
3. The apparatus according to claim 2, wherein the signal emitting means includes waveform generating means for generating a waveform signal for controlling modulation;
Modulation generation means for generating a frequency-modulated signal in accordance with the waveform signal;
And a means for generating the search signal in response to the frequency-modulated signal and generating the search signal to the camera body.
請求項5に記載の装置において、前記状態検出手段は、前記受信して電気信号に変換し、該受信信号に前記周波数変調した信号を供給して該受信信号を復調させる復調手段と、
該復調した信号の包絡線を検波する第2の検波手段とを含むことを特徴とするミラー開閉検出装置。
6. The apparatus according to claim 5, wherein the state detecting means receives and converts it into an electrical signal, supplies the frequency-modulated signal to the received signal, and demodulates the received signal;
A mirror open / close detection apparatus comprising: second detection means for detecting an envelope of the demodulated signal.
請求項2ないし6のいずれか一項に記載の装置において、前記探査信号は、超音波または赤外線であることを特徴とするミラー開閉検出装置。  The apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein the search signal is an ultrasonic wave or an infrared ray.
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