JP4468784B2

JP4468784B2 - デジタル一眼レフカメラ

Info

Publication number: JP4468784B2
Application number: JP2004306107A
Authority: JP
Inventors: 洋二渡辺
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2004-10-20
Filing date: 2004-10-20
Publication date: 2010-05-26
Anticipated expiration: 2024-10-20
Also published as: JP2006121344A

Description

本発明はデジタル一眼レフカメラに関し、特に操作が容易でかつ消費電力の増加が少ない、電子ビューファインダを用いたデジタル一眼レフカメラに関する。

デジタル一眼レフカメラにおいては、ファインダ光路に被写体光束を導くための可動ミラーの一部をハーフミラーとし、ここを透過した光束をＡＦ（オートフォーカス）センサに導いて焦点状態を検出するよう構成されているものが一般的である。

また、デジタル一眼レフカメラの場合、撮影した画像を液晶モニタに表示して確認することは可能であるが、撮影前に被写体像を確認することは、光学ファインダだけでしか行うことができない。

そこで、特許文献１においては、可動ミラーを撮影光路から退避させ、かつ、フォーカルプレーンシャッタを解放した状態で、撮像素子にて被写体像を連続的に撮像し、その画像を液晶モニタ装置に表示するようにした、いわゆる電子ビューファインダを有するデジタル一眼レフカメラが開示されている。
特開２００１−２２２０５９号公報

ところで、マクロ撮影においてはカメラを低い位置で構えなければならないことも多く、そのような状況でファインダを覗くことは撮影者にとっては苦痛である。そこで、特許文献１に開示されているような電子ビューファインダを装備すれば、光学ファインダを覗き込む必要がなくなり、撮影姿勢が非常に楽になる。

反面、可動ミラーを撮影光路外に退避させなければならないので、ＡＦセンサに被写体光束の一部を導くことができないためＡＦ動作を行うことができなくなり、マニュアルによってしか焦点調節を行うことができない。その上、電子ビューファインダは、撮像機能と画像表示機能を繰り返し動作させるため消費電力が大きくなり、電池の消耗が早くなるという欠点をもつ。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであって、操作が容易でかつ消費電力の増加が少ない、電子ビューファインダを用いたデジタル一眼レフカメラを提供することを目的とする。

本発明に係る請求項１に記載のデジタル一眼レフカメラは、ファインダ接眼部が遮蔽されているか否かを判定する判定手段と、撮像素子によって連続的に撮像された画像をモニタ画面に表示可能な電子ビューファインダ手段と、レリーズボタンの半押し操作に応答して、撮影レンズを通過した被写体光束を検出して上記撮影レンズの焦点調節動作を行う自動焦点調節手段と、回転操作部材の回転操作に応答して、撮影レンズの焦点調節動作を行う手動焦点調節手段と、を具備しており、上記判定手段によって上記ファインダ接眼部が遮蔽されていないと判定された場合には上記手動焦点調節手段による焦点調節動作が可能となり、上記手動焦点調節手段による焦点調節動作が可能な状態で上記回転操作部材が操作された場合に、上記電子ビューファインダ手段による表示動作が行われる。

本発明のデジタル一眼レフカメラは、電子ビューファインダを用いても消費電力の増加が少なく、かつ操作が容易である。

図１は、本発明の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観を背面より見た斜視図である。

本デジタル一眼レフカメラは、ボディユニット１００及びレンズユニット１１２で構成されている。

レンズユニット１１２には、回転操作部材２２２が設けられている。この回転操作部材２２２を回転操作することで、レンズユニット１１２内の撮影レンズ（後述する）をモータ駆動力にて焦点調節することができる。

そして、ボデイユニット１００には図１に示す各種の部材が設けられている。モード切換スイッチ２２３は、デジタル一眼レフカメラの撮影モードを設定する。十字操作ボタン２２４は、デジタル一眼レフカメラの状態設定用の操作部材である。レリーズボタン２２５は、撮影操作を行うための操作部材である。液晶モニタ１３６は、被写体の画像を表示する。この液晶モニタ１３６は、可動の構造を持ち画面の向きを調節することができる。従って、撮影者は液晶モニタ１３６を折りたたむこともでき、また引き出して任意の方向から表示される画像を見ることもできる。動作表示用ＬＣＤ１５７は、カメラのデータを表示するための液晶である。

ファインダ２２６を覗くことにより、レンズユニット１１２を通った光像を光学的に観察することができる。接眼センサ２４０は、撮影者がファインダ２２６を覗いているかどうかを検出する。即ち、投光部２４０ａは光を照射し、受光部２４０ｂは、撮影者の顔面から反射した光を受光する。従って、撮影者がファインダ２２６を覗いているときは、受光部２４０ｂは反射光を検知し、撮影者がファインダ２２６を覗いていないときは、受光部２４０ｂは反射光を検知しない。

図２は、本発明の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのシステム構成を示すブロック図である。

このカメラのシステムは、カメラ本体としてのボディユニット１００と、アクセサリ装置（以下「アクセサリ」と略称する）として例えば、交換レンズとしてのレンズユニット１１２と、撮影した画像データを記録しておく記録メディア１３９などから構成されている。

撮影者が所望するレンズユニット１１２は、ボディユニット１００の前面に設けられたレンズマウント（不図示）を介して着脱自在に設定されている。

記録メディア１３９は、各種のメモリカードや外付けのＨＤＤ等の外部記録媒体であり、通信コネクタ１３５を介してカメラ本体と通信可能かつ交換可能に装着される。

レンズユニット１１２の制御はレンズ制御用マイクロコンピュータ（以下”Ｌｕｃｏｍ”と称する）１０５が行う。ボディユニット１００の制御はボディ制御用マイクロコンピュータ（以下“Ｂｕｃｏｍ”と称する）１５０が行う。尚、これらＬｕｃｏｍ１０５とＢｕｃｏｍ１５０とは、合体時において通信コネクタ１０６を介して通信可能に電気的接続がなされる。そしてカメラシステムとしてＬｕｃｏｍ１０５がＢｕｃｏｍ１５０に従属的に協働しながら稼動するようになっている。

レンズユニット１１２内には撮影レンズ１１２ａと絞り１０３が設けられている。撮影レンズ１１２ａはレンズ駆動機構１０２内に在る図示しないＤＣモータによって駆動される。絞り１０３は絞り駆動機構１０４内に在る図示しないステッピングモータによって駆動される。Ｌｕｃｏｍ１０５はＢｕｃｏｍ１５０の指令に従ってこれら各モータを制御する。

また、レンズユニット１１２に設けられた回転操作部材２２２を操作すると、パワーフォーカス信号発生部材２２７が、回転操作部材２２の、回転量と回転方向を表す信号をＬｕｃｏｍ１５０に出力する。Ｌｕｃｏｍ１５０は、この信号に合わせて、レンズ駆動機構１０２を制御して、撮影レンズ１１２ａの位置を変更する。ここで、パワーフォーカスとは手動操作部材を操作して、その操作量に応じて撮影レンズをモータで動作させる焦点調節方式のことである。

ボディユニット１００内には次の構成部材が図示のように配設されている。例えば、光学系としての一眼レフ方式の構成部材（ペンタプリズム１１３ａ、クイックリターンミラー１１３ｂ、接眼レンズ１１３ｃ、サブミラー１１３ｄ）と、撮像モジュール２０と、上記サブミラー１１３ｄからの反射光束を受けて自動測距する為のＡＦセンサユニット１３０ａが設けられている。そして、撮像モジュール２０は、光軸上のフォーカスプレーン式のシャッタユニット２１と、光学系を通過した被写体像を光電変換するためのＣＣＤを収容した撮像ユニット２２を有する。

また、このＡＦセンサユニット１３０ａを駆動制御するＡＦセンサ駆動回路１３０ｂと、上記クイックリターンミラー１１３ｂを駆動制御するミラー駆動機構１１８と、シャッタユニット２１の先幕と後幕の動きを制御するシャッタ駆動制御回路１４８と、上記ペンタプリズム１１３ａからの光束に基づき測光処理する測光回路１３２が設けられている。

このカメラシステムにはまた、撮像ユニット２２に接続したＣＣＤインターフェイス回路１３４、液晶モニタ１３６、記憶領域として設けられたＳＤＲＡＭ１３８および記録メディア１３９などを利用して画像処理する画像処理コントローラ１４０とが設けられ、電子撮像機能と共に電子記録表示機能を提供できるように構成されている。

Ｂｕｃｏｍ１５０には、当該カメラの動作状態を表示出力によって撮影者へ告知するための動作表示用ＬＣＤ１５７と、カメラ操作ＳＷ１５２とが接続されている。上記カメラ操作ＳＷ１５２は、例えばレリーズボタン２２５、モード切換スイッチ２２３およびパワースイッチなど、当該カメラを操作するために必要な操作釦を含むスイッチ群である。さらに、電源としての電池１５４と、この電源の電圧を当該カメラシステムの各回路ユニットが必要とする電圧に変換して供給する電源回路１５３が設けられている。更に、このカメラの撮影者がファインダ２２６を覗いているかどうかを検出するための接眼センサ２４０が設けられている。

上述した如くに構成されたカメラシステムの各部は次のように稼動する。

ミラー駆動機構１１８は、クイックリターンミラー１１３ｂをＵＰ位置とＤＯＷＮ位置へ駆動するための機構であり、このクイックリターンミラー１１３ｂがＤＯＷＮ位置にある時、撮影レンズ１１２ａ、１１２ｂからの光束はＡＦセンサユニット１３０ａ側とペンタプリズム１１３ａ側へと分割されて導かれる。

ＡＦセンサユニット１３０ａ内のＡＦセンサからの出力は、ＡＦセンサ駆動回路１３０ｂを介してＢｕｃｏｍ５０へ送信されて周知の測距処理が行われる。

また、ペンタプリズム１１３ａに隣接する接眼レンズ１１３ｃからは撮影者が被写体を目視できる一方、このペンタプリズム１１３ａを通過した光束の一部は測光回路１３２内のホトセンサ（不図示）へ導かれ、ここで検知された光量に基づき周知の測光処理が行われる。

シャッタ駆動制御回路１４８は、Ｂｕｃｏｍ１５０からシャッタを駆動制御するための信号を受取り、その信号に基づいてシャッタユニット２１を制御する。

画像処理コントローラ１４０は、Ｂｕｃｏｍ１５０の指令に従ってＣＣＤインターフェイス回路１３４を制御して撮像ユニット２２から画像データを取り込む。この画像データは画像処理コントローラ１４０でビデオ信号に変換され、液晶モニタ１３６にて出力表示される。撮影者はこの液晶モニタ１３６の表示画像から、撮影した画像イメージを確認することができる。

ＳＤＲＡＭ１３８は画像データの一時的保管用メモリであり、画像データが変換される際のワークエリアなどに使用される。またこの画像データはＪＰＥＧデータに変換された後には記録メディア１３９に保管されるように設定されている。

図３は、デジタル一眼レフカメラの機能を示すブロック図である。図３を参照しつつ、カメラの動作について説明する。

Ｂｕｃｏｍ１５０内の投光制御部３０１によって制御され、投光部２４０ａから照射された光は、撮影者がファインダ２２６を覗いているときは、撮影者の顔面で反射されて受光部２４０ｂで受光される。受光部２４０ｂの出力は判定部３０２に入力され、判定部３０２はこの受光部２４０ｂからの信号に基づいて、受光の有無についての信号を状態検知部３０３に出力する。

一方、回転操作部材２２２が焦点を調整するために撮影者によって操作されると、その回転操作の動きがパワーフォーカス信号発生部材２２７に入力される。パワーフォーカス信号発生部材２２７は、回転操作の動きに基づいて回転方向と回転速度を表す信号を出力する。例えば、回転操作部材２２２にブラシ接点と摺動パターンを設けて、回転に伴ってブラシ接点が摺動パターン上を摺動することによりパルス信号を発生させる。また、ブラシ接点とパターンを組み合わせて、位相のずれた２相のパルス信号を発生させ、この２相のパルス信号を処理することで回転方向と回転速度とを検出する。

２相のパルス信号は、Ｌｕｃｏｍ１０５に送られる。Ｌｕｃｏｍ１０５では、回転方向検出部３１１が、２相のパルス信号の相互の位相のずれ量の正負を判別して、回転操作部材２２２の回転方向を検出する。また、回転速度検出部３１２が、パルス信号の周波数を計算して回転操作部材２２２の回転速度を検出する。

モータ駆動制御部３１３は、回転操作部材２２２の回転方向と回転速度とに基づいて、レンズ駆動機構１０２に対して、撮影レンズ１１２ａを移動させる方向と、移動速度とを指示する。レンズ駆動機構１０２は、この指示に基づいて、撮影レンズ１１２ａを駆動する。

なお、上述の実施例では回転速度を検出しているが、回転量を検出して、モータ駆動制御部３１３が、回転操作部材２２２の回転方向と回転量とに基づいて、撮影レンズ１１２ａを駆動しても良い。

パワーフォーカス信号発生部材２２７から出力される２相のパルス信号は、Ｌｕｃｏｍ１０５からＢｕｃｏｍ１５０に出力されて状態検知部３０３に入力する。状態検知部３０３は、判定部３０２が受光が無いと判定し、かつ回転操作部材２２２の回転操作がなされたことを検知したときは、切換部３０４に対して切換信号を出力する。即ち、撮影者がファインダ２２６を覗いていない状態で、回転操作部材２２２を回転したときは、切換部３０４に対して切換信号を出力する。

切換部３０４は、シャッタ駆動制御回路１４８に対して切換制御信号を出力し、シャッタ駆動制御回路１４８はこの信号を受けてシャッタ装置を全開に制御する。ミラー駆動機構１１８は、この信号を受けてクイックリターンミラーを跳ね上げて観察光路外に退避させる。撮像素子インターフェース回路１３４は、撮像素子ユニット２２の撮像動作を開始させる。そして、撮像素子インターフェース回路１３４は、画像処理コントローラ１４０に指示して、撮像した画像を液晶モニタ１３６に表示させる。

この動作により、撮影者がファインダ２２６を覗いていない状態で、回転操作部材２２２を回転したときは、電子ビューファインダ機能を動作させる。即ち、液晶モニタ１３６に被写体像をモニタ表示する。次に、撮影者がファインダ２２６を覗いたときは状態検知部３０３は、電子ビューファインダ機能を停止させる。即ち、切換部３０４に対して元に戻す信号を出力する。また回転操作部材２２２が回転を停止したときは、タイマ部３０５が動作を開始し、タイムアップ後に切換部３０４に対して元に戻す信号を出力する。

続いて、上述の動作を実現するための処理手順について図４乃至図６を参照しつつ説明する。この処理は、Ｂｕｃｏｍ１５０が実行する。

撮影者がモード切換スイッチ２２３を操作すると、図４のステップＳ０１において、カメラの現在の焦点調節モードを読み込んで、その焦点調節モードに対応した動作を実行する。ここで、カメラの焦点調節モードには、ＡＦモード、ＰＦモード、ＡＦ＋ＰＦモードが設けられている。

ステップＳ０２のＡＦ（オートフォーカス）モードでは、レリーズボタン２２５の半押し操作によって自動焦点調節動作が行われる。ステップＳ０３のＰＦ（パワーフォーカス）モードでは、撮影者の回転操作部材２２２操作によってのみ焦点調節動作が行われる。ステップＳ０４のＡＦ＋ＰＦモードでは、図３で説明したように、ＡＦとＰＦとを併用した焦点調節動作が行われる。

図５は、ＡＦ＋ＰＦモードの動作を示すフロー図である。

ステップＴ０１において、カメラの焦点調節モードが変更されたかどうかを調べ、ステップＴ０１でＹｅｓの場合、即ち、変更された場合はリターンする。

ステップＴ０１でＮｏの場合、即ち、変更されていない場合は、ステップＴ０２において、接眼状態をチェックする。

撮影者がファインダ２２６を覗いているときは、ステップＴ０３において通常のＡＦ撮影処理を実行する。即ち、レリーズボタン２２５の半押しによって測光、測距を行い、レリーズボタン２２５の深押しによって撮影動作を実行する。そして、レリーズボタン２２５の半押し中断、あるいは撮影完了によって、このＡＦ撮影処理を終了する。

一方、撮影者がファインダ２２６を覗いていないときは、ステップＴ０４においてＥＶＦ（電子ビューファインダ）によるＰＦ撮影処理（図６）を実行する。

図６のステップＰ０１において、回転操作部材２２２の操作があるかどうかを調べる。ステップＰ０１でＮｏの場合、即ち、回転操作部材２２２が操作されていないときは、ステップＰ０２において、レリーズボタン２２５の半押しがされているかどうかを調べる。

そして、レリーズボタン２２５の半押しがされている場合は、ステップＰ０３において、測光回路１３２の出力に基づいて測光を行う第１の測光処理を実行する。第１の測光処理では、測光回路１３２によって輝度情報を得て、その情報に基づいて露出演算を行う。

次に、ステップＰ０４〜Ｐ０５において、レリーズボタン２２５の深押しがされるまで待機する。レリーズボタン２２５の深押しがされず、ステップＰ０５においてレリーズボタンの半押しがされない状態になったときは、撮影が中止されたとしてリターンする。レリーズボタン２２５の深押しがされた場合は、ステップＰ０６において、第１の撮影処理を実行する。

第１の撮影処理では、通常の一連の撮影動作が行われる。即ち、クイックリターンミラー１１３ｂを跳ね上げ、絞り１０３を駆動して絞込み、シャッタを開いて撮像を行い、第１の測光処理に基づくシャッタ秒時が経過したときは、シャッタを閉じて、絞り１０３を開放して、クイックリターンミラー１１３ｂをダウンして元に戻す。

一方、ステップＰ０１でＹｅｓの場合、即ち、回転操作部材２２２が操作されているときは、ステップＰ１０において、ＥＶＦの準備を行う。即ち、クイックリターンミラー１１３ｂを跳ね上げ、シャッタを開く。そして、ステップＰ１１において、タイマーの計時を開始し、ステップＰ１２において、撮像を開始して画像を液晶モニタ１３６に表示
する。

ステップＰ１３でＮｏ及びステップＰ１４でＮｏの場合、即ち、まだタイムアップされておらずかつ撮影者がファインダを覗いていない場合は、ステップＰ１５において、レリーズボタン２２５の深押しがされるのを待機する。

ステップＰ１５で、レリーズボタン２２５が深押しされておらず、かつステップＰ１６でＰＦ操作が無いと判定された場合は、ステップＰ１２に戻って一連の処理を繰り返す。また、ステップＰ１６でＰＦ操作が有りと判定された場合は、ステップＰ１１に戻ってタイマーの計時をリセットしてから一連の処理を繰り返す。

そして、ステップＰ１５でＹｅｓの場合、即ち、レリーズボタン２２５が深押しされたときは、ステップＰ１７において、第２の測光処理を実行する。第２の測光処理は、撮像した画像から輝度情報を求める点で、測光回路１３２から輝度情報を求める第１の測光処理と異なっている。この理由は、クイックリターンミラー１１３ｂが跳ね上げられているため、測光回路１３２には、光束が入射されないからである。

続いて、第２の撮影処理を実行する。即ち、絞り１０３を駆動して絞込み、撮像を行い、第２の測光処理に基づくシャッタ秒時が経過したときは、絞り１０３を開放する。第２の撮影処理では、既にクイックリターンミラー１１３ｂは跳ね上げられ、かつシャッタは開いた状態となっているため、これらの動作は行わない。そして、第２の撮影処理を実行した後、リターンする。

なお、ステップＰ１３でＹｅｓあるいはステップＰ１４でＹｅｓの場合、即ち、回転操作部材２２２が操作されていない状態がタイマー設定時間以上経過したとき、あるいは撮影者がファインダを覗いたときは、ステップＰ１９において、ＥＶＦ処理を終了してリターンする。即ち、液晶モニタ１３６への画像の表示を終了して、シャッタを閉じ、クイックリターンミラー１１３ｂを元に戻す。

なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

本発明の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラの外観を背面より見た斜視図。本発明の実施の形態に係るデジタル一眼レフカメラのシステム構成を示すブロック図。デジタル一眼レフカメラの機能を示すブロック図。焦点調整モードの動作を示すフロー図。ＡＦ＋ＰＦモードの動作を示すフロー図。ＰＦ撮影処理の手順を示すフロー図。

符号の説明

１００…ボデイユニット、１０２…レンズ駆動機構、１０５…Ｌｕｃｏｍ、１１２…レンズユニット、１１２ａ…撮影レンズ、１３６…液晶モニタ、１５０…Ｂｕｃｏｍ、２２２…回転操作部材、２２３…モード切換スイッチ、２２４…十字操作ボタン、２２５…レリーズボタン、２２７…パワーフォーカス信号発生部材、２４０…接眼センサ、２４０ａ…投光部、２４０ｂ…受光部、３０２…判定部、３０３…状態検知部、３０４…切換部。

Claims

ファインダ接眼部が遮蔽されているか否かを判定する判定手段と、
撮像素子によって連続的に撮像された画像をモニタ画面に表示可能な電子ビューファインダ手段と、
レリーズボタンの半押し操作に応答して、撮影レンズを通過した被写体光束を検出して上記撮影レンズの焦点調節動作を行う自動焦点調節手段と、
回転操作部材の回転操作に応答して、撮影レンズの焦点調節動作を行う手動焦点調節手段と、
を具備しており、
上記判定手段によって上記ファインダ接眼部が遮蔽されていないと判定された場合には上記手動焦点調節手段による焦点調節動作が可能となり、上記手動焦点調節手段による焦点調節動作が可能な状態で上記回転操作部材が操作された場合に、上記電子ビューファインダ手段による表示動作が行われることを特徴としたデジタル一眼レフカメラ。