JP4932229B2

JP4932229B2 - デジタルカメラ

Info

Publication number: JP4932229B2
Application number: JP2005334668A
Authority: JP
Inventors: 俊文中野; 摂哉片岡; 康夫朝倉
Original assignee: Olympus Imaging Corp
Current assignee: Olympus Imaging Corp
Priority date: 2005-11-18
Filing date: 2005-11-18
Publication date: 2012-05-16
Anticipated expiration: 2025-11-18
Also published as: JP2007142868A

Description

本発明は、ライブビュー表示可能なデジタルカメラに関する。

従来の一眼レフレックスデジタルカメラにおいて、撮影レンズ後方に配置された撮像素子により撮像される画像をリアルタイムに画像表示用ＬＣＤへ映し出すライブビュー表示（スルー画表示）を可能にする方法として、可動ミラーを撮影光学系の光路から退避させると共に撮像素子前面に配置されたシャッタを開放状態にし被写体像を撮像素子に投影させ、その映像を上記画像表示用ＬＣＤに表示する方法が採用されている。なお、この表示状態では光学ファインダは使えない状態になっている。

このような方式を採用したデジタルカメラは、例えば、特許文献１に開示されている。

また、一眼レフレックスデジタルカメラにおいて、被写体像の観察モードとして光学ファインダによる観察モードと画像表示装置による観察モード（ライブビュー表示モード）とを切り換え可能なものとして特許文献２に開示されたものは、ハ−フミラ−で形成された可動ミラーと、ＬＣＤ画像表示装置を備えている。このデジタルカメラにおいては、ＬＣＤ表示装置による観察モード切り換え時、可動ミラーが撮影光学系光路より退避させるが、その可動ミラー退避時、または、進入時、さらには、撮像素子により記録画像を取り込むときのＬＣＤ表示装置に表示画像の乱れを生じさせないようにしている。
特許文献１は、特開２００１−２７２５９３号公報である。特許文献２は、特開２００１−１８６４０１号公報である。

しかし、上述した特許文献１および２に開示されたデジタルカメラによると、ライブビュー表示モードのもとでのＡＦ（合焦）動作は、位相差ＡＦを適用することができず、撮像素子で取り込まれた画像情報を用いたコントラスト方式による合焦動作となる。従って、合焦速度が遅くなり、従来のレンズ交換式一眼レフカメラの持ち味であるタイムラグの少ない特徴が著しく損なわれてしまう。

また、銀塩式一眼レフカメラを例にとると、クイックリターンミラーをなくし、代わりにペリクル薄膜固定式ハーフミラーを使って光学ファインダ側とフィルム側へ被写体光線を導く方式を採用してクイックミラーの動作時間を削り、ＡＦ導光ミラーとシャッタ動作のみの機構で高速速写を可能にした例がある。この方式をデジタルカメラに応用した場合、ペリクル薄膜ミラーで透過／反射光線に分離し、一方をＡＦ用に他方を撮像素子に導くように構成し、常時開状態のシャッタを用いることによってリアルタイムの画像表示が可能となる。しかし、この構成では、光学ファインダ観測時、ライブビュー表示機能を使用しないときでも光学ファインダの光量が落ちているので光学ファインダでの観察が暗く、使いにくい場合が生じる。さらには上記ペリクル薄膜固定式ハーフミラーがレンズ交換時に露出して該ミラーが汚れやすい、あるいは、破壊されやすいなどの不具合が生じる。

本発明は、上述の問題を解決するためになされたものであり、ライブビュー可能なデジタルカメラにおいて、光学ファインダ観察時の機能を低下させることなく、ライブビュー表示状態での撮影が可能であり、ライブビュー表示状態での撮影時の合焦の遅れも少ないデジタルカメラを提供することを目的とする。

本発明の請求項１に記載のデジタルカメラは、ライブビュー可能なデジタルカメラにおいて、撮影光学系からの被写体像を観察するための観察光学系と、上記撮影光学系の光路に対し進退可能であって、上記撮影光学系の光路内にあるときは、上記撮影光学系からの光を反射して上記観察光学系に光を導く半透過部を有する反射ミラーと、上記撮影光学系の合焦を行うための合焦検出手段と、上記反射ミラーに可動に設けられ、上記反射ミラーの上記半透過部の半透過面を通った光を、合焦のために上記合焦検出手段に導く第一の測距ミラーと、上記撮影光学系の光路に対し進退可能であり、合焦のために上記反射ミラーと上記第一の測距ミラーとが上記撮影光学系の光路外に退避したとき、上記撮影光学系の光路内に進入し、上記撮影光学系からの光を上記合焦検出手段に導く第二の測距ミラーと、上記撮影光学系からの光を受けて撮像する撮像素子と、上記撮像された画像を表示する表示媒体と、上記反射ミラーを撮影光学系の光路から退避させ、上記撮像素子からの画像を上記表示媒体により表示させるライブビュー手段と、上記観察光学系で被写体を観察する状態から上記ライブビュー手段によりライブビュー状態に切換える切換手段と、上記合焦を行わせるための第一の撮影信号と上記撮像を行うための第二の撮影信号を発生させる撮影信号発生手段と、上記切換手段により上記ライブビュー状態にあるとき、上記第一の撮影信号により、合焦のため上記第二の測距ミラーを上記撮影光学系の光路内に進入させ、該信号発生の直前に撮像された画像を上記表示媒体に表示し、該合焦終了後、上記第二の測距ミラーが退避するまで該表示を継続し、上記第二の測距ミラー退避後は、合焦後の画像を表示媒体に表示する制御手段とを有する。

本発明によれば、ライブビュー可能なデジタルカメラにおいて、光学ファインダ観察時の機能を低下させることなく、ライブビュー表示状態での撮影が可能であり、ライブビュー表示状態での撮影時の合焦の遅れも少ないデジタルカメラを提供するができる。

以下、図を用いて本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の第一の実施形態のデジタルカメラの主要構成を示す断面図である。図２は、上記デジタルカメラの電気制御部のブロック構成図である。

本発明の第一の実施形態のデジタルカメラ１は、被写体像を観察光学系を介して観察可能状態（ファインダビュー）のもとで撮影を行う通常撮影モードと、被写体像を表示媒体のＬＣＤ表示部上で観察可能状態（ライブビュー）のもとで撮影を行うライブビュー撮影モードとの切り換えが可能な一眼レフレックスタイプのデジタルカメラであって、図１に示すようにカメラボディ２と、該カメラボディに着脱可能なレンズ鏡筒２１とからなる。

カメラボディ２にはレンズ鏡筒２１が装着されるボディマウント後方に配され、第一の測距ミラーのサブミラー４を可動支持する反射ミラーとしてのメインミラー３と、該メインミラー３の後方に配される露光手段のシャッタ８およびシャッタ駆動モータ（Ｍ）９，先幕用／後幕用の２つのマグネットからなるシャッタ制御マグネット（Ｓ）１１，メインミラー駆動モータ（Ｍ）１０と、シャッタ８の後方に配される撮像素子であるＣＣＤ１２と、メインミラー３の上方に配されるフォーカシングスクリーン５と、さらに、該スクリーン上部に配される観測光学系を構成するペンタプリズム６およびファインダレンズ７と、メインミラー３の下方部に配される第二の測距ミラーである位相差ＡＦミラー（以下、ＡＦミラーと記載）１３およびＡＦミラー駆動モータ（Ｍ）１４、さらに、合焦検出手段としての測距光学系の測距レンズ１５および測距センサ（測距素子）１６と、カメラボディ背面に配される表示媒体（表示手段）としてのＬＣＤ１７とが設けられている。

レンズ鏡筒２１にはフォーカシングレンズ２３を含む撮影光学系を構成する撮影レンズ２２と、合焦時に該フォーカシングレンズ２３を進退駆動するためのフォーカシング駆動モータ（Ｍ）２４とが内蔵されている。

さらに、カメラボディ２およびレンズ鏡筒２１の電気制御部として、図２に示すようにカメラボディおよびレンズ鏡筒の制御を司り、上記通常撮影モードと上記ライブビュー撮影モードとを切り換え制御する制御手段や被写体像をＬＣＤに表示させるための後述するフローチャート中に含まれるライブビュー手段を有するＣＰＵ３１と、該ＣＰＵ３１に接続され、該ＣＰＵ３１によって制御され、あるいは、該ＣＰＵ３１に検出信号を出力する制御要素とが設けられている。

上記制御要素は、シャッタ駆動モータ９を駆動するためのシャッタチャージ駆動回路３２と、シャッタ制御マグネット１１を駆動するためのシャッタ駆動回路３４と、メインミラー駆動モータ１０を駆動するためのメインミラー駆動回路３３と、ＡＦミラー駆動モータ１４を駆動するためのＡＦミラー駆動回路３５と、フォーカシング駆動モータ２４を駆動するためのフォーカシング駆動回路３７と、測距センサ（測距素子）１６を駆動し、該センサの出力を取り込み、位相差ＡＦのための測距を行う測距回路３６と、ＣＣＤ１２を駆動し、かつ、ＣＣＤ１２の撮像信号を取り込み、画像処理を行う画像処理回路３８と、撮影画像信号をメモリ部に記録させる画像記録部３９と、ＬＣＤ１７を駆動し、ライブビュー画像を表示させるためのＬＣＤ駆動回路４１と、上記通常撮影モードと上記ライブビュー撮影モードとの切り換えを指示するための切り換え手段である撮影モード切り換えスイッチ４２と、撮影信号発生手段であって、合焦を行わせる第一の撮影信号を出力するための１ｓｔレリーズスイッチ４３および第一の撮影信号に続いて撮像（露光）を行わせるための第二の撮影信号を出力するための２ｎｄレリーズスイッチ４４と、画像処理回路３８，画像記録部３９，ＬＣＤ駆動回路４１等の入力出力信号ラインからなるバスライン４５とを含んでいる。

メインミラー３は、カメラボディ２のミラーボックス内にミラー支持軸３ａにより回動可能に支持されており、背面部には、サブミラー４が回動可能に支持されている。このメインミラー３は、メインミラー駆動モータ１０によりチャージ駆動されると、レンズ鏡筒２１の撮影光軸Ｏ1 の撮影光の光路上に斜設状態で位置するダウン位置（図３（Ａ））に回動し、また、該チャージ状態が解放されると撮影光の光路から退避したアップ位置（図３（Ｂ））に回動移動する。その回動移動に連動してサブミラー４は、ダウン状態ではメインミラー３の背面部の光軸Ｏ1 上に斜設状態で位置し、また、アップ状態ではメインミラー３に折り畳まれて位置する。

メインミラー３がダウン位置にあるとき、光軸Ｏ1 に沿った撮影光束は、メインミラー３により観察光軸Ｏ2 に沿って上方のフォーカシングスクリーン５に向けて反射され、ペンタプリズム６，ファインダレンズ７を介して撮影者の眼部２９で被写体像が観察される。同時にメインミラーの中央部の透過面であるハ−フミラ−部（半透過部）を透過した撮影光束の一部は、サブミラー４によって測距光軸Ｏ3 に沿って斜め下方に反射され、測距光束として測距レンズ１５に入射し、測距センサ１６の受光面上に結像し、位相差ＡＦのための測距信号が出力される。

メインミラー３がアップ位置にあるとき、光軸Ｏ1 に沿った撮影光束は、シャッタ８に到達する。該撮影光束は、該シャッタが開状態のとき、ＣＣＤ１２の結像面上に結像し、露光（撮像）が行われる。

シャッタ８は、先幕，後幕の移動によりシャッタ開口部の開閉を行うが、シャッタ駆動モータ９のチャージ駆動により非露光状態のシャッタ閉状態となる（先幕が閉位置、後幕が開位置に移動する）。上記シャッタ閉状態にあるとき、シャッタ制御マグネット１１のうち、先幕側マグネットを解放駆動すると、シャッタ開口は開放され、露光状態となる。シャッタ秒時経過後、後幕側マグネットを解放駆動するとシャッタ開口が閉鎖される。

ＡＦミラー１３は、メインミラー３の下方部に回動可能に支持されており、メインミラー３がアップ位置にあるとき、ＡＦミラー駆動モータ１４により回動駆動され、光軸Ｏ1の撮影光の光路上のＡＦミラー起立位置（図４（Ｂ））と該撮影光の光路から退避した下方の退避位置とに回動可能である。該起立位置にあるときは、撮影光束の一部は、ＡＦミラー１３によって測距光軸Ｏ3に沿って斜め下方に反射され、測距光束として測距レンズ１５に入射し、測距センサ１６上に結像し、位相差ＡＦのための測距信号が出力される。また、ＡＦミラー１３によるＡＦ測距を行わないときには上記退避位置（図４（Ｃ））に回動している。

ＬＣＤ１７には、ライブビュー撮影モード時にＣＣＤ１２により取り込まれた被写体撮像信号が画像処理回路３８により処理され、ＣＰＵ３１のライブビュー手段の制御のもとでＬＣＤ駆動回路４１によりライブ画像として表示される。また、通常撮影モードおよびライブビュー撮影モード時に撮影済み被写体画像が表示される。

上述した構成を有する本実施形態のデジタルカメラ１における撮影モード切り換え動作を含む撮影シーケンスについて、図６のフローチャートに沿って図３〜５の動作図を参照しながら説明する。
図３（Ａ）〜（Ｃ）は、上記デジタルカメラの通常撮影モードにおける動作状態を示す断面図である。図４（Ａ）〜（Ｃ）および図５（Ａ），（Ｂ）は、上記デジタルカメラのライブビュー撮影モードにおける動作状態を示す断面図である。図６は、上記デジタルカメラにおけるモード切り換えと各モードでの撮影シーケンスのフローチャートである。

本実施形態のデジタルカメラ１は、ＣＰＵ３１の制御のもとで図６のフローチャートに示す撮影モードに切り換え、および、以下に説明するすべての撮影シーケンスが実行される。

すなわち、デジタルカメラ１において電源オン後の状態では、通常撮影モード状態にあるが、ステップＳ１にてライブビュー撮影モードへの切り換え指示が撮影者により行われたかを撮影モード切り換えスイッチ４２の出力信号によりＣＰＵ３１が判断し、切り換え指示があった場合は、ライブビュー撮影モードによる撮影を実行するためにステップＳ２１以下にジャンプする。切り換え指示がなかった場合は、そのまま、通常撮影モードによる撮影を実行するためにステップＳ２に進む。

ステップＳ２では、メインミラー駆動モータ１０によりメインミラー３をチャージ駆動してダウン位置に回動させ、同時にシャッタ駆動モータ９によりシャッタ８をチャージ駆動し、シャッタ閉状態（先幕閉、後幕開）とする。図３（Ａ）は、上記メインミラーダウンおよびシャッタ閉の状態を示している。なお、ＡＦミラー１３は、下方の退避位置にある。この状態で撮影光束は、観察光軸Ｏ2 に沿ってフォーカシングスクリーン５側に反射され、ファインダによる被写体像の観察が可能である。なお、シャッタ８が閉状態であることからＣＣＤ１２からの被写体撮像信号は出力されない状態である。同時に撮影光束の一部である測距光束は、サブミラー４により測距光軸Ｏ3 に沿って反射され、測距レンズ１５を透過して測距センサ１６に入射し、測距出力信号が出力される状態となっている。

続いて、ステップＳ３に進み、１ｓｔレリーズスイッチ４３の出力をチェックして、オン信号が検出された場合は、ステップＳ４に、オン信号が検出されなかった場合、ステップＳ１２にジャンプする。

ステップＳ１２では、撮影モード切り換えスイッチ４２の出力信号をチェックして、ライブビュー撮影モードへの切り換え指示が検出された場合は、後述するステップＳ２１にジャンプする。該切り換え指示が検出されなかった場合は、ステップＳ１３に進む。ステップＳ１３では、本カメラのパワースイッチのオンオフをチェックし、オフの場合は、ＣＰＵ３１の制御動作を停止し（ＨＡＬＴ状態）、電源のオフとする。オンの場合は、ステップＳ３に戻る。

ステップＳ４では、測距処理がＣＰＵ３１の制御のもとで実行される。すなわち、サブミラー４の反射光束による測距出力信号に基づいて測距回路３６にて位相差測距データが得られる。

その後、ステップＳ５に進み、上記測距処理による上記測距データに基づいてフォーカシング駆動モータ２４によるレンズ鏡筒１２のフォーカシングレンズ２３の合焦駆動が実行される。

ステップＳ６で２ｎｄレリーズスイッチ４４のオン信号を待つ。その間、ステップＳ７で１ｓｔレリーズスイッチ４３のオフ信号が検出された場合、ステップＳ３に戻る。２ｎｄレリーズスイッチ４４のオン信号が検出された場合、ステップＳ８に進む。

ステップＳ８では、シャッタ８の閉状態のまま、メインミラー３をアップ位置に回動させる（図３（Ｂ））。

ステップＳ９にてシャッタ制御マグネット１１を駆動し、シャッタ秒時に応じてシャッタ８を開閉（ＣＣＤ露光状態）駆動する。ステップＳ１０にて被写体像の撮像（露光）が行われる。すなわち、シャッタ８の開閉に伴ってＣＣＤ１２が露光され、撮像画像信号が画像処理回路３８を介してバスライン４５に出力され、画像記録部３９に記録する。

ステップＳ１１にて上記撮像画像信号による撮影済み撮像画像をＬＣＤ駆動回路４１を介してＬＣＤ１７に表示させて、ステップＳ２に戻る。そして、前述したようにメインミラー駆動モータ１０によりメインミラー３をチャージ駆動してダウン位置に回動させ、同時にシャッタ駆動モータ９によりシャッタ８をチャージ駆動する（図３（Ｃ））。

一方、上述したステップＳ１にてライブビュー撮影モードへの切り換え指示が検出された場合は、ライブビュー撮影モードによる撮影を実行するためにステップＳ２１以下にジャンプする。

ステップＳ２１では、メインミラー駆動モータ１０を駆動し、メインミラー３をアップ位置に回動駆動する。同時にシャッタ制御マグネット１１の先幕用マグネットを駆動してシャッタ８を開状態（ＣＣＤ露光状態）とする（図４（Ａ））。この状態ではＡＦミラー１３は、まだ下方の退避位置に止まっている。そして、撮影光束は、シャッタ８と通過してＣＣＤ１２の結像面上に結像し、ＣＣＤ１２より被写体像の撮像信号が出力される。

ステップＳ２２にて上記撮像信号が画像処理回路３８を介して被写体画像信号として取り込まれ、ＣＰＵ３１の制御のもとでＬＣＤ駆動回路４１を介して被写体画像がＬＣＤ１７に順次ライブビュー表示される。

ステップＳ２３にて１ｓｔレリーズスイッチ４３の出力をチェックし、オン信号が検出された場合は、ステップＳ２４に進む。オン信号が検出されなかった場合は、ステップＳ３７にジャンプし、撮影モード切り換えスイッチ４２の出力をチェックする。そこで、通常撮影モードへの切り換え指示が検出された場合、ステップＳ２にジャンプし、前述した通常撮影モードへの切り換えがなされる。通常撮影モードへの切り換え指示がなされなかった場合、ステップＳ２３に戻る。

ステップＳ２４に進んだ場合、１ｓｔレリーズスイッチ４３のオン直前の被写体画像を記録しておき、ステップＳ２５で該記録画像をＬＣＤ１７に被写体静止画像として表示させる。

ステップＳ２６にてＡＦミラー駆動モータ１４によりＡＦミラー１３を撮影光の光路中の起立位置まで駆動する（図４（Ｂ））。この状態では、ＡＦミラー１３により撮影光束の一部の測距光束が測距光軸Ｏ3 に沿って反射され、測距レンズ１５を透過して測距センサ１６に入射する。なお、このとき、シャッタ８が開状態とすると、ＣＣＤ１２により出力される撮像信号の被写体画像内には、ＡＦミラー１３の陰が写る。そこで、ＬＣＤ１７には、上述したステップＳ２５におけるＡＦミラー１３の陰が写っていない１ｓｔレリーズ直前の被写体静止画像をステップＳ２９でＡＦミラー１３を退避させるまでの間、そのまま表示させる。なお、このとき、シャッタ８を閉じるようにしてもよい。

ステップＳ２７では測距処理がＣＰＵ３１の制御のもとで実行される。すなわち、ＡＦミラー１３で反射された測距光束による測距センサ１６の測距出力信号に基づき、測距回路３６にて位相差測距データが得られる。その後、ステップＳ２８に進み、上記測距データに基づいてフォーカシング駆動モータ２４によるレンズ鏡筒１２のフォーカシングレンズ２３の合焦駆動が実行される。

ステップＳ２９にてＡＦミラー１３を撮影光の光路から退避した退避位置にダウンさせる（図４（Ｃ））。その後、ステップＳ３０にてＬＣＤ１７の表示画像をライブビュー表示状態とする。すなわち、ＬＣＤ１７の表示画像を上記被写体静止画像から現在の合焦状態の撮影レンズ２２を通した被写体画像に切り換える。もし、フレーミングが変えられた場合、その被写体画像を表示させる。

ステップＳ３１にて２ｎｄレリーズスイッチ４４のオン信号を待つ。その間、ステップＳ３２で１ｓｔレリーズスイッチ４３のオフ信号が検出された場合、ステップＳ２３に戻る。２ｎｄレリーズスイッチ４４のオン信号が検出された場合、ステップＳ３３に進む。

ステップＳ３３にてメインミラー３のアップ状態のまま、シャッタ駆動モータ９を駆動し、一旦、シャッタ８の先幕を閉状態にするチャージ駆動を行う（遮断状態，図５（Ａ））。その後、シャッタ制御マグネット１１を駆動し、シャッタ秒時に応じてシャッタ８を開閉（露光状態）駆動し（図５（Ｂ））、ステップＳ３４にてＣＣＤ１２による被写体像の撮像を行う。そして、撮像画像信号を画像処理回路３８を介してバスライン４５に出力し、画像記録部３９に記録する。ステップＳ３３，３４の露光処理期間には、２ｎｄレリーズ操作直前の撮像画像が静止画像としてＬＣＤ１７に表示される。

ステップＳ３５にて上記撮像画像信号による撮影済みの撮像画像をＬＣＤ駆動回路４１を介してＬＣＤ１７に表示させる。

ステップＳ３６にてシャッタ駆動モータ９によりシャッタ８をチャージ駆動した後、シャッタ開状態（先幕開、かつ、後幕開）とする。メインミラー３は、アップ状態のままとする。その後、ステップＳ２２に戻り、ＬＣＤ１７に被写体画像を表示するライブビュー表示状態とする。

なお、本実施形態のデジタルカメラ１においては、メインミラー３およびＡＦミラー１３を撮影光の光路から退避させ、かつ、シャッタ８の開状態のもとでＬＣＤ１７上の被写体画像を観察可能な状態でのマニュアルフォーカシングを行うことが可能である。

上述したように本実施形態のデジタルカメラ１によれば、通常撮影モードとライブビュー撮影モードの切り換えが可能であり、通常撮影モードにおけるファインダ観察機能を低下させることなく、特にライブビュー撮影モードにおいて、合焦駆動時にＡＦミラー１３を撮影光の光路中に挿入することにより位相差ＡＦを可能とし、素早い合焦動作が得られる。さらに、ＡＦミラー１３が撮影光の光路中に位置しているときは、１ｓｔレリーズスイッチ４３のオン直前の被写体画像をＬＣＤ１７に表示させることによりＡＦミラー１３の陰が被写体画像に現れないようにして表示の見苦しさを防ぎ、ＡＦミラー１３が退避した後に合焦画像をＬＣＤにライブビュー表示させる。

また、ライブビュー撮影モードにおけるライブビュー表示状態で撮影のための露光を開始するとき、２ｎｄレリーズ後、シャッタ開状態にあるシャッタ８のチャージ駆動が先幕の閉動作のみであり、撮影タイミングの遅れが少ない。

なお、上述の実施形態のデジタルカメラ１に適用したＣＣＤ１２は、撮影のための露光を開始するとき、一旦、シャッタ８を閉状態にする必要があったが、ＣＣＤ１２に代えてシャッタ８の全開の状態のままでも所望の時間の露光を行うことが可能な撮像素子を適用すれば、シャッタチャージによる遅れのないデジタルカメラを提供することができる。

次に、本発明の第二実施形態のデジタルカメラについて、図７〜１２を用いて説明する。

図７は、本実施形態のデジタルカメラの主要構成を示す断面図である。図８は、上記デジタルカメラの電気制御部のブロック構成図である。

本実施形態のデジタルカメラ１Ａも被写体像を観察光学系を介して観察可能状態（ファインダビュー）のもとで撮影を行う通常撮影モードと、被写体像をＬＣＤ表示部（表示媒体）上で観察可能状態（ライブビュー）のもとで撮影を行うライブビュー撮影モードとの切り換えが可能な一眼レフレックスタイプのデジタルカメラであるが、前記第一の実施形態のデジタルカメラ１に対して図７，８に示すようにカメラボディ２ＡにＡＦミラー１３が設けられておらず、測距ミラーとしてサブミラー４のみが設けられる。また、カメラを制御するＣＰＵ３１に対してライブビュー撮影モードにおける制御方式が異なるＣＰＵ３１Ａを適用する。デジタルカメラ１Ａのその他の構成は、デジタルカメラ１と同様の構成を有しており、同一構成要素に対しては、同一の符号を付して、以下、異なる点について説明する。

本実施形態のデジタルカメラ１Ａにおいては、上述のようにＡＦミラー１３は設けないがライブビュー撮影モードにおける位相差ＡＦを実行可能である。そのためにライブビュー撮影モードにて１ｓｔレリーズ直後、一旦、メインミラー３をダウン位置に移動させ、サブミラー４により測距光束を測距レンズ１５側に反射させて、測距センサ１６による位相差ＡＦ測距を実行させる。その測距動作が終了後、メインミラー３をアップ位置に戻し、それ以後は、第一の実施形態のデジタルカメラ１の場合と同様のライブビュー撮影モードでの撮影処理が実行される。

本実施形態のデジタルカメラ１Ａにおける撮影モード切り換え動作を含む撮影シーケンスについて、図１２のフローチャートに沿って図９〜１１の動作図を参照しながら説明する。
図９（Ａ）〜（Ｃ）は、上記デジタルカメラの通常撮影モードにおける動作状態を示す断面図である。図１０（Ａ）〜（Ｃ）および図１１（Ａ），（Ｂ）は、上記デジタルカメラのライブビュー撮影モードにおける動作状態を示す断面図である。図１２は、上記デジタルカメラにおけるモード切り換えと各モードでの撮影シーケンスのフローチャートである。

本実施形態のデジタルカメラ１Ａは、図１２のフローチャートに示すようにＣＰＵ３１Ａの制御のもとで撮影モードに切り換え、および、以下に説明するすべての撮影シーケンスが実行される。

すなわち、電源オン後の状態は通常撮影モード状態にあり、ステップＳ１にてライブビュー撮影モードへの切り換え指示が撮影者により行われたかを撮影モード切り換えスイッチ４２の出力信号によりＣＰＵ３１Ａが判断し、切り換え指示があった場合は、ライブビュー撮影モードによる撮影を実行するためにステップＳ４１以下にジャンプする。切り換え指示が行なかった場合、そのまま、通常撮影モードによる撮影を実行するためにステップＳ２に進む。

ステップＳ２からステップＳ１１に示される通常撮影モードによる撮影シーケンスの処理は、図６に示した第一の実施形態のデジタルカメラの処理と同一の処理が実行される。

一方、ライブビュー撮影モードによる撮影を実行するためにステップＳ４１に進むと、メインミラー駆動モータ１０を駆動し、メインミラー３をアップ位置に回動駆動する。同時にシャッタ制御マグネット１１の先幕用マグネットを駆動してシャッタ８を開状態（ＣＣＤ露光状態）とする（図１０（Ａ））。撮影光束は、シャッタ８と通過してＣＣＤ１２の結像面上に結像し、ＣＣＤ１２より被写体像の撮像信号が出力される。

ステップＳ４２にて上記撮像信号が画像処理回路３８を介して被写体画像信号として取り込まれ、ＣＰＵ３１Ａの制御のもとでＬＣＤ駆動回路４１を介して被写体画像がＬＣＤ１７に順次表示されるライブビュー表示状態となる。

ステップＳ４３にて１ｓｔレリーズスイッチ４３の出力をチェックし、オン信号が検出された場合は、ステップＳ４４に進む。オン信号が検出されなかった場合は、ステップＳ５７にジャンプし、撮影モード切り換えスイッチ４２の出力をチェックする。そこで、通常撮影モードへの切り換え指示が検出された場合、ステップＳ２にジャンプし、前述した通常撮影モードへの切り換えがなされる。通常撮影モードへの切り換え指示がなされなかった場合、ステップＳ４３に戻る。

ステップＳ４４に進んだ場合、１ｓｔレリーズスイッチ４３のオン直前の被写体画像を記録しておき、ステップＳ４５で該記録画像をＬＣＤ１７に被写体静止画像として表示させる。

ステップＳ４６にてメインミラー駆動モータ１０によりメインミラー３をサブミラー４と共にダウン位置まで駆動する（図１０（Ｂ））。この状態では、サブミラー４により撮影光束の一部の測距光束が測距光軸Ｏ3 に沿って反射され、測距レンズ１５透過して測距センサ１６に入射する。このとき、シャッタ８は開状態に保持されている場合、ＣＣＤ１２により出力される撮像信号の被写体画像内には、メインミラー３の陰が写る。そこで、ＬＣＤ１７には、上述したステップＳ４５における１ｓｔレリーズ直前の被写体静止画像をステップＳ４９でメインミラー３を退避させるまでの間、そのまま表示させる。なお、シャッタ８は、このとき閉じるようにしてもよい。

ステップＳ４７では測距処理がＣＰＵ３１Ａの制御のもとで実行される。すなわち、サブミラー４で反射された測距光束による測距センサ１６の測距出力信号に基づき、測距回路３６にて位相差測距データが得られる。その後、ステップＳ４８に進み、上記測距データに基づいてフォーカシング駆動モータ２４によるレンズ鏡筒１２のフォーカシングレンズ２３の合焦駆動が実行される。

ステップＳ４９にてメインミラー３を撮影光の光路から退避したアップ位置に移動させる（図１０（Ｃ））。その後、ステップＳ５０にてＬＣＤ１７の表示画像をライブビュー表示状態とする。すなわち、ＬＣＤ１７の表示画像を上記被写体静止画像から現在の合焦状態の撮影レンズ２２を通した被写体画像に切り換える。もし、フレーミングが変えられた場合、その被写体画像をライブビュー画像として表示させる。

ステップＳ５１にて２ｎｄレリーズスイッチ４４のオン信号を待つ。その間、ステップＳ５２で１ｓｔレリーズスイッチ４３のオフ信号が検出された場合、ステップＳ４３に戻る。２ｎｄレリーズスイッチ４４のオン信号が検出された場合、ステップＳ５３に進む。

ステップＳ５３にてメインミラー３のアップ状態のまま、シャッタ駆動モータ９を駆動し、一旦、シャッタ８の先幕を閉状態にするチャージ駆動を行って、シャッタ８を閉状態（遮断状態）とする（図１１（Ａ））。その後、シャッタ制御マグネット１１を駆動し、シャッタ秒時に応じてシャッタ８を開閉（ＣＣＤ露光状態）駆動する（図１１（Ｂ））。ステップＳ５４にて被写体像の撮像を行う。すなわち、シャッタ８の開閉により、ＣＣＤ１２の露光を行って、撮像画像信号を画像処理回路３８を介してバスライン４５に出力し、画像記録部３９に記録する。ステップＳ５３，５４の露光処理期間には、２ｎｄレリーズ操作直前の撮像画像が静止画像としてＬＣＤ１７に表示される。

ステップＳ５５にて上記撮像画像信号による撮影済み撮像画像をＬＣＤ駆動回路４１を介してＬＣＤ１７に表示させる。

ステップＳ５６にて、シャッタ駆動モータ９によりシャッタ８をチャージ駆動し、さらに、シャッタ開状態（先幕開、後幕閉）とする。メインミラー３は、アップ状態のまま保持する。その後、ステップＳ４２に戻り、ＬＣＤ１７に被写体画像を表示するライブビュー表示状態とする。

なお、本実施形態のデジタルカメラ１Ａにおいてもメインミラー３を撮影光の光路から退避させ、シャッタ８を開放させた状態のもとでＬＣＤ１７上の被写体画像を観察可能な状態でのマニュアルフォーカシングを行うことが可能である。

上述したように本実施形態のデジタルカメラ１Ａは、位相差測距専用のＡＦミラーを不要とし、通常撮影モードとライブビュー撮影モードの切り換えが可能であり、通常撮影モードにおけるファインダ観察機能を低下させることなく、特にライブビュー撮影モードにおいて、合焦駆動時にメインミラー３およびサブミラー４を撮影光の光路中に挿入することにより位相差ＡＦを可能とし、素早い合焦動作が得られる。さらに、メインミラー３が撮影光の光路中に位置しているときは、１ｓｔレリーズスイッチ４３のオン直前の被写体画像をＬＣＤ１７に表示させることによりメインミラー３の陰が被写体画像に現れないようすることができ、メインミラー３が退避した後は、合焦画像をＬＣＤにライブビュー表示させることができる。

また、第一の実施形態のデジタルカメラ１と同様にライブビュー撮影モードにおけるライブビュー表示状態で撮影のための露光を開始するとき、２ｎｄレリーズ後、シャッタ開状態にあるシャッタ８のチャージ駆動が先幕の閉動作のみであり、撮影タイミングの遅れが少ない。

なお、本実施形態のデジタルカメラ１ＡにおいてもにＣＣＤ１２に代えてシャッタ８の全開の状態のままでも所望の時間の露光を行うことができる撮像素子を適用すれば、シャッタチャージによる遅れのないデジタルカメラを提供することも可能である。

この発明は、上記各実施の形態に限ることなく、その他、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々の変形を実施し得ることが可能である。さらに、上記各実施形態には、種々の段階の発明が含まれており、開示される複数の構成要件における適宜な組合せにより種々の発明が抽出され得る。

本発明によるデジタルカメラは、ライブビュー可能なデジタルカメラにおいて、光学ファインダ観察時の機能を低下させることなく、ライブビュー表示状態の撮影が可能であり、ライブビュー表示状態での撮影時の合焦の遅れも少ないデジタルカメラとして利用が可能である。

本発明の第一の実施形態のデジタルカメラの主要構成を示す断面図である。図１のデジタルカメラの電気制御部のブロック構成図である。図１のデジタルカメラの通常撮影モードにおける動作状態を示す断面図であり、図３（Ａ）は、メインミラーダウン状態を示し、図３（Ｂ）は、メインミラーアップ状態を示し、図３（Ｃ）は、メインミラーダウン状態に戻った状態を示す。図１のデジタルカメラのライブビュー撮影モードにおける動作状態を示す断面図であり、図４（Ａ）は、メインミラーアップ状態（ライブビュー表示時）を示し、図４（Ｂ）は、ＡＦミラー起立状態（測距時）を示し、図４（Ｃ）は、ＡＦミラー退避状態（測距、合焦終了時）を示す。図１のデジタルカメラのライブビュー撮影モードにおける動作状態を示す断面図であり、図５（Ａ）は、メインミラーアップ，ＡＦミラー退避状態におけるライブビュー表示状態を示し、図５（Ｂ）は、露光状態を示す。図１のデジタルカメラにおけるモード切り換えと各モードでの撮影シーケンスのフローチャートである。本発明の第二の実施形態のデジタルカメラの主要構成を示す断面図である。図７のデジタルカメラの電気制御部のブロック構成図である。図７のデジタルカメラの通常撮影モードにおける動作状態を示す断面図であり、図９（Ａ）は、メインミラーダウン状態を示し、図９（Ｂ）は、メインミラーアップ状態を示し、図９（Ｃ）は、メインミラーダウン状態に戻った状態を示す。図７のデジタルカメラのライブビュー撮影モードにおける動作状態を示す断面図であり、図１０（Ａ）は、メインミラーアップ状態（ライブビュー表示時）を示し、図１０（Ｂ）は、メインミラーダウン状態（測距時）を示し、図１０（Ｃ）は、メインミラーアップ状態（測距、合焦終了時）を示す。図７のデジタルカメラのライブビュー撮影モードにおける動作状態を示す断面図であり、図１１（Ａ）は、メインミラーアップ状態におけるライブビュー表示状態を示し、図１１（Ｂ）は、露光状態を示す。図７のデジタルカメラにおけるモード切り換えと各モードでの撮影シーケンスのフローチャートである。

符号の説明

３ …メインミラー（反射ミラー）
４ …サブミラー（第一の測距ミラー）
６ …ペンタプリズム（観察光学系）
７ …ファインダレンズ（観察光学系）
１２ …ＣＣＤ（撮像素子）
１３ …ＡＦミラー（第二の測距ミラー）
１６ …測距センサ（合焦検出手段）
１７ …ＬＣＤ（表示媒体）
２２ …撮影レンズ（撮影光学系）
２３ …フォーカシングレンズ（撮影光学系）
３１，３１Ａ
…ＣＰＵ（制御手段，ライブビュー手段）
４２ …撮影モード切り換えスイッチ
（切り換え手段）
４３ …１ｓｔレリーズスイッチ
（撮影信号発生手段）
４４ …２ｎｄレリーズスイッチ
（撮影信号発生手段）

Claims

ライブビュー可能なデジタルカメラにおいて、
撮影光学系からの被写体像を観察するための観察光学系と、
上記撮影光学系の光路に対し進退可能であって、上記撮影光学系の光路内にあるときは、上記撮影光学系からの光を反射して上記観察光学系に光を導く半透過部を有する反射ミラーと、
上記撮影光学系の合焦を行うための合焦検出手段と、
上記反射ミラーに可動に設けられ、上記反射ミラーの上記半透過部の半透過面を通った光を、合焦のために上記合焦検出手段に導く第一の測距ミラーと、
上記撮影光学系の光路に対し進退可能であり、合焦のために上記反射ミラーと上記第一の測距ミラーとが上記撮影光学系の光路外に退避したとき、上記撮影光学系の光路内に進入し、上記撮影光学系からの光を上記合焦検出手段に導く第二の測距ミラーと、
上記撮影光学系からの光を受けて撮像する撮像素子と、
上記撮像された画像を表示する表示媒体と、
上記反射ミラーを撮影光学系の光路から退避させ、上記撮像素子からの画像を上記表示媒体により表示させるライブビュー手段と、
上記観察光学系で被写体を観察する状態から上記ライブビュー手段によりライブビュー状態に切換える切換手段と、
上記合焦を行わせるための第一の撮影信号と上記撮像を行うための第二の撮影信号を発生させる撮影信号発生手段と、
上記切換手段により上記ライブビュー状態にあるとき、上記第一の撮影信号により、合焦のため上記第二の測距ミラーを上記撮影光学系の光路内に進入させ、該信号発生の直前に撮像された画像を上記表示媒体に表示し、該合焦終了後、上記第二の測距ミラーが退避するまで該表示を継続し、上記第二の測距ミラー退避後は、合焦後の画像を表示媒体に表示する制御手段と、
を有することを特徴としたデジタルカメラ。