JP4395334B2 - ディジタルカメラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はディジタルカメラ、さらに詳しくいえば、撮影前に画像確認をするプレビュー機能を有し、プレビュー動作中にフォーカス調整を行うのに適したディジタル一眼レフカメラに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のディジタル一眼レフカメラは、撮影前に絞り，シャッタータイム等の違いによる撮影画像の変化を見ることができない。撮影した画像を確認する場合には、撮影後に撮影画像を表示装置に再生させることとなる。再生した画像が撮影者の意図と異なる場合には、この画像を破棄し、シャッタ速度，絞りなどを変えて再度撮影を行うことができる。
また、ディジタル一眼レフカメラにおいて撮影中（シャッタが切れている間）でもその画像を確認できるものとして特許文献１が提案されている。
これは撮影前は撮影レンズからの被写体像を光学ファインダで確認し、シャッタを切っている間は撮像素子に読み込まれた被写体像を光学ファインダで見ることができる位置に設置されたＬＤＣに表示させ、このＬＣＤの画像を同じ光学ファインダで観察できるように切り替えるものである。光学ファインダで撮影画像を切目なく確認はできるが、撮影前、撮影画像を確認できるものではない。
【特許文献１】
特開平１０−２９４８８８号公報
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
そこで本件出願人は、撮影前に撮影時と同じ露光条件で画像を確認できる電子プレビュー機能を提案している（特願２００３−１７６８３４）。この機能を用いれば、意図した画像を撮影するには極めて有効であり、絞り値の違いによる背景のボケ具合や、露光時間の違いによる像の流れ具合が撮影前に確認できる。
このプレビュー機能は、反射ミラーを退避位置に移動させ、遮光シャッターを開け、撮像素子から画像信号を連続的に読み出し表示装置に連続的に表示させるように動作する。このときに撮影時と同じ絞り値と露光時間（電子シャッター）に制御することにより、その効果を確認した上で撮影することが可能になる。
ここで、電子プレビュー中に被写体が動いたり、カメラの構える位置が前後した場合、フォーカスを修正する必要がある。しかしながら、電子プレビュー状態では撮影レンズを透過した光線をミラーで反射させ測距センサに導き、測距を行うオートフォーカス機能を使用することができない。
【０００４】
本発明の目的は、撮影前にシャッタ，絞り等の画に対する効果を画像として確認できる電子プレビュー機能と、オートフォーカス動作指示を行う操作部材を有し、電子プレビュー動作中にオートフォーカス指示があった場合、メイン反射ミラーを反射位置に復帰させ、オートフォーカス動作を行い、オートフォーカス動作終了後、反射ミラーを退避位置に移動させ電子プレビュー動作を継続することにより、電子プレビュー動作中であっても無理なくオートフォーカス動作を実行することができるディジタルカメラを提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために請求項１記載の発明は、撮像素子と、前記撮像素子に露光された画像データに所定の処理が行われた画像を表示する表示装置と、撮影の際の被写体像を確認するための光学ファインダと、前記光学ファインダへ被写体からの光を反射して導く反射位置と前記撮像索子へ被写体からの光を導くために退避する退避位置との間で可動する反射ミラーと、測距データを取得するためのＡＦセンサと、前記反射ミラーの反射位置で被写体からの光を前記ＡＦセンサに導くミラーと、前記被写体像の焦点位置を調節する焦点調節動作を実行するフォーカススイッチとを備え、撮影前に撮影画像と同じ画像を前記表示装置に表示する電子プレビュー機能を有するディジタルカメラであって、前記電子プレビュー機能が動作中に、前記フォーカススイッチが押された場合、前記反射ミラーを前記反射位置へ駆動して被写体からの光を前記ＡＦセンサに入射し前記焦点調節動作を行い、前記焦点調節動作が終了した後に前記反射ミラーを前記退避位置に駆動し前記電子プレビュー機能に移行させることを特徴とする。
請求項２記載の発明は、請求項１記載のディジタルカメラにおいて、前記反射ミラーが反射位置にある場合に有効となる測光装置を備え、前記測光装置は前記焦点調節動作中に測光動作を行ってＡＥをロックする制御手段を有することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１または２のいずれかに記載のディジタルカメラにおいて、前記光学ファインダにアイピースシャッタを備え、前記アイピースシャッタは、前記電子プレビュー機能が動作中は閉じ、前記電子プレビュー機能が解除されると開くことを特徴とする。
【０００６】
【作用】
前記構成によれば、電子プレビュー中に被写体の動きなどの理由によりフォーカスがズレた場合でも、自然な操作の流れで合焦動作を行うことができ撮影者の撮影意図に合致した画像を得ることができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳しく説明する。
図１は、本発明によるディジタルカメラの実施の形態を示す概略図、図２は、カメラ本体機構のレイアウトを説明するための断面図であり、両図には本発明に直接関連する部分のみが記載されている。
ディジタル一眼レフカメラ１は、カメラ本体１ａと交換レンズ１ｂより構成され、交換レンズ１ｂのカメラ本体１ａへの装着によって交換レンズ１ｂ内のＣＰＵ６とカメラ本体１ａ内のＣＰＵ２１は通信可能となる。
ＣＰＵ６は、フォーカスレンズ２および絞り３をＡＦモータ４および絞りモータ５によってそれぞれ駆動制御する。
【０００８】
図示しない被写体からの反射光は、交換レンズ１ｂを通りメインミラー７で反射してフォーカシングスクリーン３４（図２参照）上に結像する。フォーカシングスクリーン３４上の被写体像はペンタプリズム８で接眼レンズ３２に導かれるとともに正立像に変換される。ペンタプリズム８を経由した被写体像の一部は測光センサ９に導かれる。光学ファインダ１０に入射した被写体像はアイピースシャッタ１１を通過して図示しない撮影者の目に入射する。光学ファインダ１０の接眼レンズ３２（図２参照）によって撮影者は被写体の正立虚像を観察することができる。
【０００９】
一方、メインミラー７に入射する被写体光の一部はサブミラー１２まで達し、該サブミラー１２で下部に導かれＡＦモジュール内（図２参照）のＡＦセンサ１９に入射する。測距演算装置２０はＡＦセンサ１９からのデータに基づき被写体像とのデフォーカス量を演算する。ＣＰＵ２１は求めたデフォーカス量より、合焦位置までのレンズ駆動データを導き出し、このデータをＣＰＵ６に転送する。ＣＰＵ６は転送データにしたがってＡＦモータ４を駆動制御しフォーカスレンズ２を合焦位置にもたらす。
【００１０】
測光センサ９からの測光値は露出演算装置２５に入力され、該露出演算装置２５で露出値が演算される。ＣＰＵ２１はこの露出値によって適正露光量になるように絞り値を決定する。この絞り値データはＣＰＵ６に転送され、該ＣＰＵ６は絞り３が決定された絞り値になるように絞りモータ５を駆動制御する。
通常の撮影では、ＣＰＵ２１はレリーズスイッチ２６から撮影信号が入力すると、ＡＥロック処理を行い、撮像素子１３をオンしミラー駆動装置２２を制御する。ミラー駆動装置２２はミラーアップモータ２３を駆動してメインミラー７および該メインミラーの裏側に配置されているサブミラー１２をミラーボックス上部に退避させる。
【００１１】
そしてシャッタ３３（図２参照）を開放し、被写体光を撮像素子１３上に結像させる。撮像素子制御装置２４はＣＰＵ２１の制御の基に適正露出対応のタイミング（シャッタ速度），ゲイン（ＩＳＯ感度）を設定し撮像素子１３に結像した画像データの電荷を読み出す制御を行う。撮像素子１３はプログレッシブタイプのＣＣＤであり、受光窓で受けた電荷は全画素同時に遮光部に移されてから電荷転送されるためシャッタ３３が開いている状態で転送しても比較的良好な画像が得られるものである。撮像素子１３から読み出された画像データは画像処理装置１４で所定の処理が行われ記憶装置１７に転送される。記憶装置１７はこの画像を一時蓄積し所定のファイル形式で記録媒体１８に記録する。
画像処理装置１４で処理された画像は、表示データ処理装置１５にも送られ、表示用形式に変換処理され表示装置（ＬＣＤ）１６に表示される。
【００１２】
撮影者は、この撮影画像を確認し、満足できる画像でない場合、削除することができる。削除は各種設定スイッチ３１の操作により行うことができる。ＣＰＵ２１は各種設定スイッチ３１より削除指示の信号を受信すると、表示装置１６に表示されている撮影画像を記録媒体１８より消去する。
なお、撮像素子１３からの読み込みが行われると、シャッタ３３は閉じ、メインミラー７およびサブミラー１２は元の位置に復帰する。
【００１３】
電子プレビュー機能を用いた撮影では、ＣＰＵ２１は電子プレビュースイッチ２８からプレビュー信号が入力すると、アイピースシャッタ駆動モータ３５を制御してアイピースシャッタ１１を閉じる。その後、通常撮影と同様に測光センサ９，露出演算装置２５により露出演算が行われ、ＣＰＵ２１は、その露出値のＡＥロック処理を行い撮像素子１３をオンし、ミラー駆動装置２２を制御してメインミラー７，サブミラー１２を退避させシャッタ３３の開処理を行う。
ＣＰＵ２１は、撮像素子制御装置２４を制御してタイミング（シャッタ速度）およびゲイン（ＩＳＯ感度）を設定する。
【００１４】
そして結像された画像データの電荷を撮像素子１３から読み出す制御を行う。撮像素子１３から読み出された画像データは画像処理装置１４で所定の処理が行われ表示データ処理装置１５に送られ、表示用形式に変換処理され、表示装置（ＬＣＤ）１６に表示される。つぎに各種設定の読み込みを行い制御値を演算する。レリーズがなされず，プレビューがオフされない限り，この表示動作が例えば１秒間に３回繰り返される。
【００１５】
電子プレビュー機能により、撮影者は、撮影する前に実際にシャッタ速度を順番に変えそれぞれのシャッタ速度での画像を観察することができるため、どのシャッタ速度が希望する画像であるかを予め確認できる。絞りについても順番に絞っていき、画像の焦点深度を確認し、希望する絞りを選択することが可能である。その他にホワイトバランス，露出補正量，プログラムシフト量，増幅率についても同様に確認することができる。
電子プレビュー状態でレリーズスイッチ信号が入力すると、タイミング，ゲイン設定を行い、撮像素子１３から画像データを読み出し、画像処理装置１４で所定の処理した後、記憶装置１７を介して記録媒体１８に画像を格納する。
【００１６】
フォーカススイッチ２７は、フォーカスボタンが押されたとき、フォーカス信号をＣＰＵ２１に送出する。電子プレビュー中に押された場合には、ＣＰＵ２１はミラー駆動装置２２を制御してミラーアップモータ２３を駆動し、メインミラー７，サブミラー１２を復帰させ、合焦動作を行った後、再度、メインミラー７，サブミラー１２を退避位置に駆動する。合焦動作ではＣＰＵ２１は、メインミラー７，サブミラー１２を復帰させて得られるＡＦセンサ１９からの測距データに基づき測距演算装置２０で距離データを求め、デフォーカス量を算出する。そしてＣＰＵ６を介してＡＦモータ４を駆動しフォーカスレンズ２を合焦位置にもたらす。
コマンドダイヤル３０は、いわゆる電子ダイヤルで、後述の露出補正設定ボタン４２，ＩＳＯ設定ボタン４３およびＷＢ設定ボタン４４と組み合わせて各設定などを選択するためのものである。
【００１７】
図３は、図１のディジタル一眼レフカメラのスイッチボタン類の配置を説明するための外観図である。
ディジタル一眼レフカメラ１の右上面にはカメラ情報を表示するＬＥＤパネル４６，レリーズボタン３５が配置され、その前面側にはコマンドダイヤル４５が設けられている。左上面には露出補正設定ボタン４２，ＩＳＯ設定ボタン４３およびＷＢ設定ボタン４４が配置されている。露出補正設定ボタン４２を押し、コマンドダイヤル４５を操作することにより例えばＥＶ値±０．３，±０．６，±１．０，±１．５・・・に調整可能である。ＩＳＯ設定ボタン４３を押し、コマンドダイヤル４５を操作することにより例えばＩＳＯ５０，１００，２００，４００，８００・・・に調整可能である。ＷＢ設定ボタン４４を押し、コマンドダイヤル４５を操作することにより例えばＡＵＴＯ，ストロボ光，蛍光光，８２００Ｋ・・・に調整可能である。
【００１８】
ディジタル一眼レフカメラ１の背面中央付近には表示装置（ＬＣＤ）３９が設けられ，その上部に光学ファインダ４０が配置されている。
表示装置（ＬＣＤ）３９の右側には電子プレビューボタン３７が配置されている。さらにその右上にフォーカスボタン３６が配置されており、合焦動作は電子プレビュー動作中においても行うことができる。
各種設定ボタン４１は表示装置（ＬＣＤ）３９の左側に配置されている。
【００１９】
図４は、本発明によるディジタル一眼レフカメラの撮影動作を説明するためのフローチャートである。
以下、撮影シーケンスに従って合焦操作が可能な電子プレビュー機能を用いた撮影と通常撮影の動作の流れを説明する。
撮影者は各種設定ボタン４１を用いて露出モードを設定することができる。絞り優先，シャッタ優先，プログラム，マニュアルなどのモードである。絞り優先およびシャッタ優先モードの場合、絞りおよびシャッタ速度をそれぞれマニュアルで選択でき、電子プレビュー中に絞りおよびシャッタ速度を変更したときは、その変更した撮影画像を観察できる。プログラムモードの場合、電子プレビュー中であるときは、ロックしたＡＥ値に併せてプログラムがシフトする。マニュアルモードの場合は、設定したシャッタ速度，絞りなどを反映した撮影画像がプレビューできる。
【００２０】
ＣＰＵ２１はまず露出モードを読み込み（ステップ（以下「Ｓ」という）００１）、電子プレビューボタンが押されたか否かを判断する（Ｓ００２）。
電子プレビューボタン２８が押された場合、アイピースシャッタ１１を閉じる処理を行う（Ｓ００３）。そして測光制御，露出演算を行った（Ｓ００４，Ｓ００５）後、ＡＥロック処理を行う（Ｓ００６）。
ついで、撮像素子オン処理，ミラーアップ処理，シャッタ開処理が行われる（Ｓ００７〜Ｓ００９）。
【００２１】
次ぎに、フォーカスボタン３６が押されたか否かを判断する（Ｓ０１０）。
フォーカスボタン３６が押された場合には、ＣＰＵ２１は、ミラー駆動装置２２を制御しミラーアップモータ２３を駆動して図１に示すように元の位置（反射位置）にミラーを復帰させ、ＣＵＰ６を介して絞りモータ５を制御し絞り３を開放位置に移動させる（Ｓ０１１）。そして、ＡＦ制御を行う（Ｓ０１２）。
図５にＡＦ制御のフローチャートを示す。
ＣＰＵ２１はＡＦセンサ１９で測距したデータに基づき測距演算装置２０で距離データを算出する（Ｓ１０１）。この距離データと現在のレンズ位置よりピントズレ量、すなわちデフォーカス量を算出し（Ｓ１０２）、現在のレンズ位置が合焦の位置にあるか否かを判断する（Ｓ１０３）。合焦の位置にある場合にはＡＦ制御を終了する。合焦位置になければ、ＣＰＵ６を介してＡＦモータ４を駆動しフォーカスレンズ２を合焦位置にもたらす（Ｓ１０４）。
【００２２】
ＡＦ制御のつぎに測光制御を行いＡＥロック処理を施した後、測光値に基づき露出演算装置２５で露出値を演算する（Ｓ０１３，Ｓ０１４，Ｓ０１５）。そしてフォーカスボタン３６が解除されたか否かを判断し（Ｓ０１６）、フォーカスＳＷが依然としてオン状態である場合は、上記ＡＦ制御，測光制御を繰り返す。フォーカスＳＷがオフした場合はミラー駆動装置２２を制御しミラーアップモータ２３を駆動してメインミラー７，サブミラー１２を退避位置に戻す（Ｓ０１７）。そして、ＣＰＵ２１の制御の下、撮像制御装置２４は測定された適正露出に対するタイミング（シャッタ速度），ゲイン（ＩＳＯ感度）を設定する（Ｓ０１８）。
【００２３】
一方、Ｓ０１０においてフォーカスＳＷがオンでない場合には、上記と同様、Ｓ００５で算出された露出値に対するタイミング，ゲインを設定する（Ｓ０１８）。
つぎに撮像素子１３上の被写体像の露光制御行い（Ｓ０１９）、その画像データを画像処理装置に転送し（Ｓ０２０）、表示データ処理装置１５によって表示装置１６への表示処理を行う（Ｓ０２１）。つぎに各種設定（パラメータ）の読み込みを行う（Ｓ０２２）。例えば、シャッタ速度，絞り値，露出量補正，ＩＳＯ感度，ホワイトバランスなどを読み込む。このプレビュー状態で、撮影者がパラメータの変更を行えば、その変更値が読み込まれ演算が行われる。パラメータ変更例としてシャッタ速度優先モードでシャッタ速度１／６０秒，絞り８の状態にあった場合、シャッタ速度を１／１２５秒に変更すれば、絞り値は５．６になる。
【００２４】
つぎにレリーズがオンしたか否か判断する（Ｓ０２３）。レリーズがオンであれば、Ｓ０３７〜Ｓ０４１によって撮影が行われる。レリーズがオフであれば，つぎに電子プレビューが依然としてオンか否かを判断する（Ｓ０２４）。電子プレビューがオフされた場合にはＣＰＵ２１はメインミラー７，サブミラー１２をダウンして元の位置に復帰させ（Ｓ０２５）、露出モード読み込み（Ｓ００１）の開始位置に戻る。
電子プレビューがオンの場合にはＳ０１０に移行する。レリーズがオフで，電子プレビューが解除されない限り、Ｓ０１０〜Ｓ０２４のループが繰り返し実行される。
撮像素子は上述したようにプログレッシブ方式であるため、電荷転送中で新たな電荷が加わることはなく、誤差なく各画像の電荷を転送することができる。したがって、電子プレビュー中は撮影画像と同じ画像を観察でき、撮影条件を変えることもできる。
【００２５】
Ｓ００２において、電子プレビューボタンが押されていない場合、ＣＰＵ２１はアイピースシャッタ１１を開く処理を行う（Ｓ０２６）。そして測光制御，露出演算を行った（Ｓ０２７，Ｓ０２８）後、レリーズがオンしたか否かを判断する（Ｓ０２９）。レリーズがオフであれば、フォーカスＳＷがオンしたか否かの判断に移る（Ｓ０３０）。フォーカスＳＷがオフの状態であれば、Ｓ００１に戻って露出モード読み込みを行う。一方、フォーカスＳＷがオンであれば、ＣＰＵ２１はＡＦセンサ１９からの測距データにより演算して得た測距演算装置２０の距離データと現在のレンズ位置によりデフォーカス量を算出し、ＣＰＵ６を介しフォーカスレンズの合焦動作を行う（Ｓ０３１）。フォーカスＳＷが押されている限り、Ｓ０３１のＡＦ制御が繰り返し行われる。フォーカスＳＷがオフになると、Ｓ００１の露出モード読み込みに戻る。
【００２６】
Ｓ０２９においてレリーズボタン３５が押された場合には、ＡＥロック処理，撮像素子オン処理，ミラーアップ処理，シャッター開処理を行う（Ｓ０３３〜Ｓ０３６）。そして、露光制御の後、シャッタを閉じ，データ転送を行った後、記録装置１７によって記録処理を行い撮影画像を記録媒体１８に格納しミラーを復帰させる（Ｓ０３７〜Ｓ０４１）。
【００２７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明によれば、撮影前に撮影意図を持って設定したシャッター速度，絞り値などの効果が画像として確認できる電子プレビュー動作を行い、電子プレビュー動作中にピント調整が必要な場合は、ＡＦ指示部材を操作することによりオートフォーカス動作を自然な操作の流れで行うことができるディジタルカメラを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるディジタルカメラの実施の形態を示す概略図である。
【図２】カメラ本体機構のレイアウトを説明するための断面図である。
【図３】図１のディジタルカメラのスイッチボタン類の配置を説明するための外観図である。
【図４】本発明によるディジタルカメラの撮影動作を説明するためのフローチャートである。
【図５】測距動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１ ディジタル一眼レフカメラ
２ フォーカスレンズ
３ 絞り
４ ＡＦモータ
５ 絞りモータ
６，２１ ＣＰＵ
７ メインミラー
８ ペンタプリズム
９ 測光センサ
１０ 光学ファインダ
１１ アイピースシャッタ
１２ サブミラー
１３ 撮像素子
１４ 画像処理装置
１５ 表示データ処理装置
１６ 表示装置（ＬＣＤ）
１７ 記憶装置
１８ 記録媒体
１９ ＡＦセンサ
２０ 測距演算装置
２２ ミラー駆動装置
２３ ミラーアップモータ
２４ 撮像素子制御装置
２５ 露出演算装置
２６ レリーズスイッチ
２７ フォーカススイッチ
２８ 電子プレビュースイッチ
３０ コマンドダイヤル（電子ダイヤル）
３１ 各種設定スイッチ

Claims (3)

1. 撮像素子と、
   前記撮像素子に露光された画像データに所定の処理が行われた画像を表示する表示装置と、
   撮影の際の被写体像を確認するための光学ファインダと、
   前記光学ファインダへ被写体からの光を反射して導く反射位置と前記撮像索子へ被写体からの光を導くために退避する退避位置との間で可動する反射ミラーと、
   測距データを取得するためのＡＦセンサと、
   前記反射ミラーの反射位置で被写体からの光を前記ＡＦセンサに導くミラーと、
   前記被写体像の焦点位置を調節する焦点調節動作を実行するフォーカススイッチと、を備え、
   撮影前に撮影画像と同じ画像を前記表示装置に表示する電子プレビュー機能を有するディジタルカメラであって、
   前記電子プレビュー機能が動作中に、前記フォーカススイッチが押された場合、前記反射ミラーを前記反射位置へ駆動して被写体からの光を前記ＡＦセンサに入射し前記焦点調節動作を行い、前記焦点調節動作が終了した後に前記反射ミラーを前記退避位置に駆動し前記電子プレビュー機能に移行させることを特徴とするディジタルカメラ。
2. 請求項１記載のディジタルカメラにおいて、
   前記反射ミラーが反射位置にある場合に有効となる測光装置を備え、
   前記測光装置は前記焦点調節動作中に測光動作を行ってＡＥをロックする制御手段を有することを特徴とするディジタルカメラ。
3. 請求項１または２のいずれかに記載のディジタルカメラにおいて、
   前記光学ファインダにアイピースシャッタを備え、
   前記アイピースシャッタは、前記電子プレビュー機能が動作中は閉じ、前記電子プレビュー機能が解除されると開くことを特徴とするディジタルカメラ。

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