JP4635776B2 - カメラ - Google Patents

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Description

カメラに関する。
従来より、ファインダーにより観察される被写体に、複数ある焦点検出領域や測光領域等の領域を重ねて表示させるカメラがある。例えば光学ファインダーで観察される被写体像に焦点検出領域や測光領域等の領域を重ねて表示するために、これらの領域をスクリーン等に刻印したものがある。この場合は、常に被写体像と重ねて焦点検出領域や測光領域が被写体像に重ねて表示されファインダー表示が煩雑となる。また、焦点検出や測光の領域を液晶表示装置を用いて表示させ、該表示をON/OFF可能としたものがある(例えば特許文献1)。
特許第2651257号公報
上述の特許文献1においては、撮影処理の際に用いる測光領域を変更した際にのみ被写体像と変更後の測光領域とを重ねて表示するものである。そのため、ユーザーが実際に撮影する場合に測光領域がわからなくなってしまう問題がある。また、焦点検出領域は増加傾向にあり、多数の焦点検出領域と共に複数の測光領域をファインダ画面表示の被写体像に重ねて表示すると、表示が煩雑となり被写体が観察しづらくなる。また、焦点検出や測光の領域を表示するための表示用配線等が複雑となる。
本発明は、ユーザーが容易に測光領域を確認可能なカメラを提供することを目的とする。
本発明におけるカメラは、被写体を観察可能なファインダ装置と、焦点検出可能な領域を示す複数の焦点検出領域を前記ファインダ装置により観察される被写体と重ねて表示させる焦点検出領域表示部と、前記被写体の輝度値を測定する、複数の受光領域を有する測光部と、少なくとも1つの前記受光領域から構成される測光領域を用いて又は重点的に用いて露出値を演算する露出演算処理部と、レリーズ釦と、前記レリーズ釦が押圧操作された際に、該押圧操作に応じて実行される焦点調節に用いられる焦点検出領域を所定時間表示し終えた後に、選択された前記測光領域に相当する焦点検出領域を前記焦点検出領域表示部によって所定時間表示させる制御部とを具備する。
本発明におけるカメラでは、ユーザーが容易に測光領域を確認可能となる。
本発明をデジタルカメラに適用した実施の形態について説明する。本実施の形態におけるデジタルカメラ1の断面図を図1に示す。デジタルカメラ1はカメラボディ20に交換レンズ10を着脱可能なレンズ交換式一眼レフデジタルカメラである。
交換レンズ10には、複数のレンズからなる撮像光学系11および絞り12が配置されている。不図示の被写体からの被写体像光束は、撮像光学系11、絞り12を通りカメラボディ20に入射する。カメラボディ20に入射した被写体像光束は、撮像光学系11の光軸に対して斜設された状態(以後ミラーダウン状態と称す)にあるクイックリターンミラー21で上方に屈曲される。クイックリターンミラー21で屈曲された被写体像光束はフォーカシングスクリーン22に結像される。フォーカシングスクリーン22に結像された被写体像は、PN(ポリマーネットワーク)液晶23、ペンタプリズム24、3枚構成の接眼光学系25を介してユーザーにより観察される。
PN液晶23は、電圧を印加することにより所定領域の透過率を変更可能な周知の液晶表示装置である。本実施の形態においては、PN液晶23の所定の焦点検出領域を非透過とすることにより焦点検出領域が表示される。つまりフォーカシングスクリーン22に結像した被写体像に重ねて焦点検出領域が黒く表示される。
また、ペンタプリズム24の被写体像光束射出面上部には被写体輝度を測定するために、測光プリズム29、測光レンズ30および赤外カットフィルター31、測光センサー32が配置されている。ペンタプリズム24の被写体像光束射出面下部には表示プリズム26、データ表示用液晶27およびバックライト28が配置されている。データ表示用液晶27の表示内容は、表示プリズム26、ペンタプリズム24および観察光学系25を通して、ファインダ表示画面下部のデータ表示領域66(図4参照)に表示される。ファインダ画面表示については後述する。
クイックリターンミラー21は、その中央に半透過領域およびサブミラー41が設けられている。該半透過領域を透過した被写体像光束はサブミラー41で屈曲されカメラボディ20下部に設けられた焦点検出センサー42へ導かれる。焦点検出センサー42は、周知の位相差検出方式の焦点検出装置であり、計79点の焦点検出領域のデフォーカス量を検出するための受光装置である。また、クイックリターンミラー21は、上述のミラーダウン状態より、撮像光学系11を透過した被写体像光束より退避したミラーアップ状態に回転駆動可能である。なお、サブミラー41もクイックリターンミラー21がミラーアップ状態に退避する際に共に被写体像光束から退避する。ユーザーが不図示のレリーズ釦101(SW2)を全押操作することにより、クイックリターンミラー21が、ミラーアップ状態へ駆動され、続いて露光時間を制御するためのシャッター43のシャッター幕が開口する。これにより撮像光学系11を透過した被写体光束は、シャッター開口およびローパスフィルター44を透過して、撮像素子45に結像される。カメラボディ20背面には、液晶およびバックライトから構成される背面液晶46が配置されている。
カメラボディ20の背面図を図2に示す。カメラボディ20背面には、測光モードセレクトダイアル47、メニュー釦48、ENTER49、十字方向に4点のスイッチを有する周知の十字キーであるマルチセレクター50、ファインダ接眼窓51等が配置されている。
デジタルカメラ1のシステム構成を示すブロック図を図3に示す。MPU100は、カメラの制御部であり、レリーズ釦101、露出制御部103、シャッター制御部104、絞り制御部105、焦点検出部106、焦点検出領域表示部107、データ表示部108、測光モード設定部109、画像処理制御部110、RAM111、EEPROM112、記憶媒体113、背面液晶部114、操作部115等と通信可能に接続されている。
レリーズ釦101は、第一ストロークに連動する半押スイッチSW1、および第二ストロークに連動する全押スイッチSW2からなる周知のレリーズスイッチである。
測光部102は測光センサー32から出力された輝度値信号をA/D変換し露出制御部へ出力する。露出制御部103は、測光部102から出力された輝度値信号や設定されている測光モード、撮像感度、および設定シャッター速度値や設定絞り値等に基づき必要に応じて露出設定値(シャッタースピードや絞り値)を演算する。設定又は演算されたシャッタースピード値および絞り値は、RAM111に記憶される。シャッター制御部104は、RAM111に記憶されているシャッタースピード値を基にシャッター43を駆動する。絞り制御部105は、RAM111に記憶されている絞り値を基に絞り12を駆動する。
焦点検出調節部106は、ユーザーにより任意に設定又は自動的に設定された焦点調節に用いる焦点検出領域のデフォーカス量を検出する。焦点検出調整部106は、該検出されたデフォーカス量に応じて不図示のレンズ駆動部により撮像光学系11の焦点調節用のレンズを駆動し被写体に合焦させる。
焦点検出領域表示部107は、PN液晶23や不図示の照明装置等を含み、これらを制御する回路である。PN液晶23により表示されている焦点検出領域は、照明装置により照明されることにより赤色に点灯表示可能である。データ表示部108は、データ表示用液晶27及びバックライト28を制御し、ファインダ画面表示の被写体像表示領域60の外にあるデータ表示領域66に撮影情報を表示させる(図4参照)。測光モード設定部109は、測光モード切替ダイアル47の操作に応じて測光モードを切り替える。
撮像素子45は、CCD、CMOS等の撮像素子である。撮像素子45は、画像処理制御部110により制御される。撮像素子45は、撮像面に結像された被写体像に対応した信号電荷を蓄積し、画像信号として出力する。画像処理制御部110では、前記画像信号に、種々の画像処理を行い、背面液晶46に表示するための表示用画像データや記憶媒体113に記憶される記憶用画像データ等が作成される。さらに記憶用画像データは、必要に応じて圧縮処理が行われる。圧縮された記憶用画像データは、撮影データと共に画像ファイルとして記憶媒体113に記憶される。RAM111は、MPU100や画像処理制御部110等が、処理の際に一時的にデータを保存するための記憶媒体である。EEPROM112は、デジタルカメラ1の電源をOFFしても記憶内容を保持するフラッシュメモリ等の記憶媒体である。記憶媒体113は、画像データ等を記憶するメモリーカード等の記憶媒体である。
背面液晶部114は、表示用画像データや、メニュー画面等を背面液晶46に表示させる。操作部115は、測光モードダイアル47、メニュー釦48、ENTER49、マルチセレクター50等のデジタルカメラ1の操作部材を含む。
<実施の形態におけるデジタルカメラ1>
本実施の形態におけるデジタルカメラ1の、ファインダ画面表示について説明する。
<ファインダ画面>
ファインダ接眼窓51より観察されるファインダ画面表示の様子を図4に示す。被写体像表示領域60は、ファインダスクリーン22に結像した被写体像が表示される領域である。また、被写体像表示領域60の下方にはデータ表示領域66が設けられており、上述したデータ表示用液晶27に表示されたカメラ設定データ等が表示される。なお、表示されるカメラ設定データとは、測光モードを示す測光モードマーク66aや、シャッター速度、絞り値等である。被写体像表示領域60中央部には、焦点検出用センサー42でデフォーカス量が検出可能な79点の焦点検出領域61がPN液晶により黒色(非透過状態)で表示されている。また、各焦点検出領域61は、不図示の照明装置により照明することにより、それぞれ個別に赤色に点灯表示が可能である。
デジタルカメラ1では、384分割された受光領域(図格子線70参照)のうち、所定の範囲に相当する受光領域をグループ化した複数の測光領域を有する。点線で示された測光領域62(φ4mm)はスポット測光モードの際に露出演算に用いられる測光領域であり、測光領域63(φ8mm)、64(φ12)65(φ15)は、中央部重点測光モードの際に露出演算時に重点が置かれる重点測光領域を示す。測光モードについては後述する。なお、図4では、説明のため便宜的に格子線70および点線62〜65を実線又は点線で表示したが実際はこの格子線70(各受光領域)は表示されない。また、図4に示すように、それぞれの測光領域62〜65は全受光領域中央を中心とした円形で示したが、実際には各受光領域は格子線70で示したごとく格子状にならんでいる、そのため、各測光領域62〜65が設定された際に実際に各測光領域として使用される受光領域は、各測光領域63〜65で示す円内にある受光領域と、受光領域の半分以上が円(測光領域62〜65)内に含まれる受光領域とをまとめて測光領域としてグループ化して露出演算処理が行われる。なお、測光領域は楕円、直方体等の形状でも良い。
<焦点検出領域の選択>
ユーザーは、79点ある焦点検出領域61から撮像光学系11の焦点調節に用いる焦点検出領域を任意に選択可能である。焦点調節に用いる焦点検出領域61は、マルチセレクター50を上下左右に押圧操作することにより変更される。焦点調節に用いる焦点検出領域61が変更されると選択された焦点検出領域61が赤色で所定時間照明される。また、レリーズ釦101が半押操作された際にも焦点調節に用いられる焦点検出領域が所定時間赤色で照明される。
なお、上述では、PN液晶23に焦点検出領域61を計79点表示させ、ファインダ画面で被写体像と重ねて表示したが、焦点検出領域を被写体に重ねて表示させる方法はこれに限るものでは無い。例えば液晶とバックライトからなる液晶表示装置により表示された焦点検出領域を、接眼光学系25内に斜設されたハーフミラー等のビームスプリッターにより被写体像光束に重ねて表示しても良い。また、フォーカシングスクリーン22に直接焦点検出領域を刻印し、これに対し照明することにより点灯表示させてもよい。
<測光モード>
デジタルカメラ1は、測光領域がそれぞれ異なる、マルチパターン測光モード、中央部重点測光モード、スポット測光モードの3種類の測光モードで測光できる。ユーザーが、測光モードセレクトスイッチ47を回転させ、指標47aをマルチパターン測光マーク47b(マルチパターン測光モードを示す)又は中央部重点測光マーク47c(中央部重点測光モードを示す)又はスポット測光マーク47d(スポット測光モードを示す)に設定すると、測光モード設定部109によってカメラの測光モードが、指標47aで示された測光マークの示す測光モードに設定される。
<マルチパターン測光モード>
マルチパターン測光モードは、受光領域全体を複数のグループに分割して測光し、予め記憶されている露出アルゴリズムに基づいて最適な露出値を演算する方式である。
<中央部重点測光モード>
中央部重点測光モードとは、所定の中央部の測光領域に重点をおいて露出値を演算する方式である。露出演算時に重点を置く重点測光領域は、φ8mmの測光領域63、φ12mmの測光領域64、φ15mmの測光領域65から、ユーザーにより任意に設定可能である。重点測光領域を設定するには、カメラボディ20背面にあるメニュー釦48を押圧操作して、背面液晶46にメニューを表示させる。背面液晶46に中央部重点測光領域の選択メニューが表示された様子を図5に示す。次にマルチセレクター50の上方向または下方向を押圧操作すると、任意のメニュー項目φ8mm、φ12mm、φ15mmに選択枠80が移動する。ENTER49またはマルチセレクター50の右方向を押圧操作すると、選択枠80により選択状態にあるメニュー項目が示す測光領域(φ8mmまたはφ12mmまたはφ15mm)が中央部重点測光モードの際に用いられる重点測光領域に設定される。設定された測光領域はEEPROM112に記憶される。なお、初期設定ではφ12mmの測光領域64が重点測光領域として設定されている。
<スポット測光モード>
スポット測光モードは、ファインダ中心部の約φ4mmに相当する部分の測光値を基に露出値を演算する方式である。
なお、スポット測光モードにおいて、複数の測光領域を選択可能としても良い。例えば測光領域62と測光領域63とをユーザーにより任意に設定可能とする。この場合ユーザーが設定した測光領域(測光領域62又は63)のみを用いて露出値の演算が行われる。
<焦点検出領域による測光範囲の表示>
図4に示すように、多点化された焦点検出領域61(計79個)の他に、測光領域62〜65全てをファインダ表示内の被写体像表示領域60に被写体と重ねて表示した場合、ファインダ画面表示が煩雑になり被写体像が見にくくなってしまう。また、焦点検出領域や測光領域をPN液晶23で表示させる場合、PN液晶23の表示用配線が複雑となる。また、測光モードに関しては、データ表示領域66に設定されている測光モードを示す測光モードマーク66aが表示されるが、測光モードマーク66aだけでは実際にファインダ像のどの領域が測光に用いられるか把握しづらい。
そこで本実施の形態におけるデジタルカメラ1は、露出演算に用いる又は重点的に用いる測光領域(62〜65)を、該測光領域に相当する領域にある焦点検出領域61を表示させることによりユーザーが認識可能なように表示する。スポット測光モードで測光領域62が表示されている場合のファインダ画面の様子を図6に示す。中央部重点測光モードでφ8mm(測光領域63)が表示されている際のファインダ画面表示の様子を図7に示す。中央部重点測光モードでφ12mm(測光領域64)が表示されている際のファインダ画面表示の様子を図8に示す。中央部重点測光モードでφ15mm(測光領域65)が表示されている際のファインダ画面表示の様子を図9に示す。図6〜図9に示すごとく、露出演算処理の際に用いる測光領域62〜65の表示は、各測光領域内にその半分以上がある焦点検出領域61が赤色に照明される。なお、図6〜図9において、赤色に照明された焦点検出領域は他の焦点検出領域より太線で示すことにより表現されている。また、マルチパターン測光の際には、露出演算時には測光センサーの受光領域全体を用いるため、焦点検出領域61による測光領域の表示は行われない。
なお、測光領域の表示方法として、各測光領域62〜65を示す点線付近にある焦点検出領域61のみ照明して表示してもよい。つまり、測光領域は焦点検出領域61により、略リング形状で表示される。測光領域64(φ12mm)を略リング形状で表示した際のファインダ画面の様子を図10に示す。
<測光領域の表示タイミング>
上述した測光領域の表示は、レリーズ釦101が半押操作(SW1がON)され、焦点調節に用いられる焦点検出領域を照明した後、および測光モードが切り替えられた時に行われる。
<撮像モードでの測光処理>
デジタルカメラ1は電源がONされると、撮像処理と露出演算処理とが平行して開始される。
露出演算処理が開始されると、所定周期ごと(たとえば0.1秒ごと)に露出演算制御部103により露出値が算出さる。算出された該露出値はRAM111の露出値記憶領域に随時更新されて記憶される。
<撮影処理のフロー>
次に撮像処理の流れを図11のフロー図を用いて説明する。
まず、撮像処理が開始されると、レリーズ釦101が押圧操作されるまで待機する。レリーズ釦101が半押操作(SW1がON)されると(ステップS101)、撮影準備処理が開始され、RAM111より焦点検出に用いる焦点検出領域情報を読み込み、該焦点検出領域を所定時間(本実施の形態ではは0.5秒)の間赤色に照明する(ステップS102)。
次に、測光モードがどのモードであるかが判定される(ステップS103〜S104)。
測光モードが中央部重点測光モードであった場合は、EEPROM112に記憶されている重点測光領域を読み出し(ステップS105)、該読み出した重点測光領域に相当する焦点検出領域を所定時間(本実施の形態ではは0.5秒)の間赤色に照明する(ステップS106、図7〜図9参照)。
測光モードがスポット測光モードであった場合は、φ4mmの測光領域62に相当する焦点検出領域を所定時間(本実施の形態ではは0.5秒)の間赤色に照明する(ステップS107、図6参照)。
測光モードがマルチパターン測光モードであった場合は、焦点検出領域の照明は行わない(ステップS103)。
測光モードの判定および測光領域の照明処理(ステップS103〜ステップS107)が終了すると、焦点検出部106により焦点検出に用いる焦点検出領域のデフォーカス量を算出し、該デフォーカス量を基に撮像光学系11を調整する(ステップS108)。
以上の撮影準備処理(ステップS102〜ステップS108)が終了すると、レリーズ釦101が全押操作されるまで待機する(ステップS109〜S110)。なお、レリーズ釦101の半押操作が解除(SW1がOFF)された場合は、撮像処理を終了する(ステップS110で否定)。
レリーズ釦101が全押操作されると、RAM111より露出値(シャッタースピード値および絞り値)を読み出し(ステップS111)、該露出値に基づき(ステップS112)画像が撮像され終了する。
上述したように、本発明を適用した実施の形態におけるデジタルカメラ1は、設定されている測光領域を焦点検出領域の表示部によって表すため、ファインダ画面表示を煩雑化せずに測光領域の確認ができる。さらには、ファインダ画面表示で被写体像にスーパーインポーズ表示させるための表示部材(本実施の形態ではPN液晶23)の構成が容易となる。
また、デジタルカメラ1は、レリーズ釦101の半押操作に応じて測光領域を表示する。そのためレリーズ前に測光範囲を確認でき、ユーザーが、意図しない測光領域で誤って測光し撮像してしまう場合が軽減される。
なお、上述の実施の形態では、焦点検出領域を焦点検出を行う位置を示すために所定時間照明した後に、測光領域を示すために所定時間照明したが、測光領域を示すために照明した後に、焦点調節位置を示すために照明しても良い。
また、焦点検出領域を常時表示し、焦点調節位置または測光領域を示す時に赤色で照明して表示したが、焦点検出領域を常時表示しなくても良い。この場合は、レリーズ釦101の半押操作(SW1がON)や焦点検出に用いられる焦点検出領域の変更又は測光モードの変更の際に、焦点調節に用いられる焦点検出領域や測光領域に相当する焦点検出領域を、表示させる。これにより被写体像表示領域60には被写体像のみ観察することができ、被写体像を観察しやすくなると共に、撮像前又は測光モード変更時に測光領域が表示されるため、ユーザーは、測光領域把握しつつスムーズに撮影処理が行える。
さらに、レリーズ釦101が半押操作(SW1がON)された際に順次、焦点調節に用いられる焦点検出領域や、測光領域に相当する焦点検出領域を所定時間(上述では0.5秒)づつ順次赤色照明して表示したが、焦点調節に用いられる焦点検出領域を照明する時間と、測光領域に相当する焦点検出領域を照明する時間を異なる時間としても良い。例えば、焦点調節に用いられる焦点検出領域を照明する時間より、測光領域に相当する焦点検出領域を照明する時間を短くする。これにより、ユーザーが焦点調節に用いられる焦点検出領域の表示と測光領域を示す焦点検出領域の表示の区別がつきやすい。
また、焦点調節に用いられる焦点検出領域と、測光領域に相当する焦点検出領域とをそれぞれ異なる色で表示するとしても良い。例えば焦点調節に用いられる焦点検出領域を赤色で表示し、測光領域に相当する焦点検出領域を緑色で表示する。これにより、ユーザーは視覚的に焦点調節に用いられる焦点検出領域表示と測光領域を示す焦点検出領域表示を容易に区別できる。
なお、本発明は、上述した光学ファインダーの代わりに液晶表示装置等の電子的な表示装置を用いた、いわゆる電子ビューファインダーを具備するカメラに適用することも可能である。その場合、個々の焦点検出領域を、液晶表示装置等の複数個のドットを用いて表示し、上記した実施の形態と同様に焦点検出領域表示を複数個用いることで、選択されている測光領域を表示すれば良い。あるいは、液晶表示装置は非常に細分化されているのでこれを利用して、焦点検出領域を最小の表示単位、1つのドットで表示することも可能である。この場合もその焦点検出領域を表示するドットを用いて選択されている測光領域を表示すれば良い。これにより、焦点検出領域表示を用いて測光領域を表示するため、ファインダ画面表示を煩雑化せずに測光領域の確認ができる。
以上本発明をデジタル一眼レフカメラに適用した場合について説明したがこれに限るものでは無い。例えば本発明をレンズ一体型デジタルカメラやビデオカメラ、銀塩カメラ等の撮像装置に適用しても良い。
デジタルカメラ1の断面図 カメラボディ20の背面図 デジタルカメラ1のブロック図 ファインダ画面表示の様子 背面液晶に表示されたメニューの様子 φ4mm測光領域のファインダ画面表示の様子 φ8mm測光領域のファインダ画面表示の様子 φ12mm測光領域のファインダ画面表示の様子 φ15mm測光領域のファインダ画面表示の様子 測光領域をリング形状で表示した際のファインダ画面表示の様子 撮像処理のブロー図
符号の説明
1 デジタルカメラ
10 交換レンズ
20 カメラボディ
21 クイックリターンミラー
22 フォーカシングスクリーン
23 PN液晶
24 ペンタプリズム
25 接眼光学系
32 測光センサー
42 焦点検出センサー
43 シャッター
45 撮像素子
46 背面液晶
100 MPU
101 レリーズ釦
102 測光部
103 露出制御部
104 シャッター制御部
105 絞り制御部
106 焦点検出部
107 フォーカスエリア表示部
108 データ表示部
109 測光モード設定部
110 画像処理制御部
113 記憶媒体
114 背面液晶部
115 操作部

Claims (4)

  1. 被写体を観察可能なファインダ装置と、
    焦点検出可能な領域を示す複数の焦点検出領域を前記ファインダ装置により観察される被写体と重ねて表示させる焦点検出領域表示部と、
    前記被写体の輝度値を測定する、複数の受光領域を有する測光部と、
    少なくとも1つの前記受光領域から構成される測光領域を用いて又は重点的に用いて露出値を演算する露出演算処理部と、
    レリーズ釦と、
    前記レリーズ釦が押圧操作された際に、該押圧操作に応じて実行される焦点調節に用いられる焦点検出領域を所定時間表示し終えた後に、選択された前記測光領域に相当する焦点検出領域を前記焦点検出領域表示部によって所定時間表示させる制御部と
    を具備することを特徴とするカメラ。
  2. 請求項1に記載のカメラにおいて、
    前記制御部はさらに、焦点検出に用いられる前記焦点検出領域の表示時間より、測光領域に相当する前記焦点検出領域の表示時間を短く表示することを特徴とすることを特徴とするカメラ。
  3. 請求項1に記載のカメラはさらに、
    前記露出演算処理部で用いられる前記測光領域を選択する測光領域選択部を具備し、
    前記測光領域選択部により、測光領域が変更された際に、前記選択された測光領域に相当する前記焦点検出領域を前記焦点検出領域表示部によって表示させることを特徴とするカメラ。
  4. 請求項1乃至3に記載のカメラはさらに、前記焦点検出領域を照明する照明部を具備し、
    前記制御部は、前記選択された測光領域に相当する前記焦点検出領域を前記焦点検出領域表示部によって表示した際に、該焦点検出領域を前記照明部により照明することにより点灯表示させることを特徴とするカメラ。
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