JP5013964B2

JP5013964B2 - 撮像装置及びその制御方法

Info

Publication number: JP5013964B2
Application number: JP2007137016A
Authority: JP
Inventors: 裕菊池
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 2007-05-23
Filing date: 2007-05-23
Publication date: 2012-08-29
Anticipated expiration: 2027-05-23
Also published as: EP1995951A3; EP1995951A2; US7809261B2; EP1995951B1; US20080292301A1; JP2008294668A; CN101312496A; US20100195999A1; CN101312496B; US7729609B2

Description

本発明は撮像装置及びその制御方法に関し、更に詳しくは、電子ファインダ機能を有する撮像装置及びその制御方法に関する。

撮像装置の一つである一眼レフカメラでは、光学ファインダ（ＯＶＦ）を用いて被写体を観察する時には、撮影レンズから射出した光束を、撮影レンズに対して像面側に配置された反射ミラーで反射させて、ペンタプリズム等を含む光学ファインダに導いている。これにより、撮影者は、撮影レンズにより形成された被写体像を正像として見ることができる。このとき、反射ミラーは、撮影光路上に斜設されているが、この状態から被写体像を撮影する場合には、反射ミラーを撮影光路から瞬時に待避することで撮影レンズからの光束を撮像素子に到達させる。そして、撮影動作が終了すると、直ちに反射ミラーは元の撮影光路上に斜設される。

一方、被写体像を観察する方法として、撮像素子から被写体像の画像信号を間引いて読み出し、読み出した画像信号をカメラ背面に設けられたＬＣＤなどのディスプレイユニットに高い表示レートでリアルタイム表示する電子ファインダ（ＥＶＦ）がある。この場合、撮影レンズから射出した光束を遮ることなく撮像素子に導けるように、反射ミラーは撮影光路から退避し、シャッタは開いた状態を維持する（例えば、特許文献１参照）。

特開２００６−３３７０５号公報

上述したカメラ背面に設けられたディスプレイユニットは、通常、カメラに設定済みの情報、設定済みの機能内容を変更するメニュー、撮影済みの画像など、複数の目的に応じた表示を行えるように構成されている。そして、ディスプレイユニットの表示の切り換えは使用者の意思により選択される。電子ファインダで被写体を観察するＥＶＦモードにおいて、被写体画像以外の画像（例えば、メニュー画面）の表示が選択された場合、被写体画像の画面から直ちにメニュー画面へ切り換えられる。

ＥＶＦモードでメニュー画面が表示されている時、上述したように、カメラは、撮影レンズから射出した光束を遮ることなく撮像素子に導けるように、反射ミラーが撮影光路から待避し、シャッタが開いた状態を維持している。しかしながら、メニュー画面が表示されているために、使用者は撮像素子に入射している被写体像の様子が分からない。そのため、例えば、誤って太陽に撮影レンズを向けた状態になった場合には、太陽光が撮像素子に結像して、撮像素子の一部が高温になり、焼けてしまうことがあった。

一方で、メニュー画面への切り換えの度に反射ミラーの駆動をする場合、反射ミラーの作動音、特に、ミラーが下りたときに衝突音が発生するため、うるさいばかりか使用者にレリーズしたかの如き錯覚をさせてしまうといった欠点がある。また、メニュー画面を表示した状態から、再び被写体の画像を表示するＥＶＦ表示画面に戻る時に、反射ミラーの駆動をするために、被写体の画像の画面への復帰時間が長くなるといった欠点がある。

本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、被写体画像の逐次表示中に被写体以外の画像を表示する場合に、撮像素子を保護すると共に、より短時間で被写体画像を逐次表示した画面に復帰できるようにすることを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御手段とを備え、前記絞り制御手段は、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされ、当該指示がなされてから所定時間内に前記被写体画像以外の画像の表示を終了させる指示がなされない場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする。
また、別の構成によれば、本発明に係る撮像装置は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御手段とを備え、前記絞り制御手段は、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされた場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする。

また、本発明に係る撮像装置の制御方法は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、絞り制御手段が、前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御工程を備え、前記絞り制御工程では、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされ、当該指示がなされてから所定時間内に前記被写体画像以外の画像の表示を終了させる指示がなされない場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする。
また、別の構成によれば、本発明に係る撮像装置の制御方法は、被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、絞り制御手段が、前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御工程を備え、前記絞り制御工程では、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされた場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする。

本発明によれば、被写体画像の逐次表示中に被写体以外の画像を表示する場合に、撮像素子を保護すると共に、より短時間で被写体画像を逐次表示した画面に復帰することが可能となる。

以下、添付図面を参照して本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。ただし、本形態において例示される構成部品の寸法、形状、それらの相対配置などは、本発明が適用される装置の構成や各種条件により適宜変更されるべきものであり、本発明がそれらの例示に限定されるものではない。

以下、本発明の実施形態の撮像システムの一例として、デジタル一眼レフカメラシステムの構成を図１から図３を参照しながら説明する。

図１及び図２は本実施形態におけるカメラシステムの構成を示す概略断面図であり、カメラ本体（撮像装置）１０１と、カメラ本体１０１に着脱可能に装着されるレンズ装置１０２とを有している。図１は光学ファインダ（ＯＶＦ）で被写体を観察する場合のカメラシステムの状態を示している。この図１に示す状態を、以下、「光学ファインダモード（ＯＶＦモード）」と呼ぶ。また、図２はカメラ本体１０１の背面に取り付けられたディスプレイユニット１０７（表示手段）に被写体の画像を逐次表示する電子ファインダ（ＥＶＦ）機能を用いて、被写体を観察可能にした場合のカメラシステムの状態を示している。この図２に示す状態を、以下、「電子ファインダモード（ＥＶＦモード）」と呼ぶ。

レンズ装置１０２内には、撮影光学系１０３（撮影レンズ）および露光量を調節するための絞り１０４が設けられている。レンズ装置１０２は、公知のマウント機構を介してカメラ本体１０１に電気的、機械的に接続される。焦点距離の異なるレンズ装置１０２をカメラ本体１０１に装着することによって、様々な画角の撮影画面を得ることが可能である。また、レンズ装置１０２では、不図示の駆動機構を介して撮影光学系１０３の一部の要素であるフォーカスレンズを光軸Ｌ１方向に移動させることで、撮影光学系１０３の焦点調節を行う。

カメラ本体１０１は、ＣＣＤセンサあるいはＣＭＯＳセンサなどの撮像素子１０６を用いた単板式のデジタルカラーカメラであり、撮像素子１０６を連続的または単発的に駆動して、動画像または静止画像を表わす画像信号を得る。なお、撮像素子は、露光した光を画素毎に電気信号に変換して受光量に応じた電荷を蓄積し、蓄積された電荷を読み出すタイプのエリアセンサである。撮像素子１０６はパッケージ１１０に収納されている。また、撮影光学系１０３から撮像素子１０６に至る光路中には、撮像素子１０６上に被写体像（光学像）の必要以上に高い空間周波数成分が伝達されないように撮影光学系１０３のカットオフ周波数を制限する光学ローパスフィルタ１５６が設けられている。

撮像素子１０６として、例えば、正方画素が合計約１０００万個の画素数を有する撮像素子を用いることができる。そして、各画素にＲ（赤色）Ｇ（緑色）Ｂ（青色）のカラーフィルタが交互に配して４画素が一組となる、いわゆるベイヤー配列を構成している。ベイヤー配列では、観察者が画像を見たときに強く感じやすいＧの画素をＲやＢの画素よりも多く配置することで、総合的な画像性能を上げている。一般に、この方式の撮像素子を用いる画像処理では、輝度信号は主にＧから生成し、色信号はＲ、Ｇ、Ｂから生成する。なお、画素数及びカラーフィルタの種類は上記に限るものではなく、公知のものを適宜使用可能であることは言うまでもない。

また、撮像素子１０６を増幅型固体撮像素子の１つであるＣＭＯＳプロセスコンパチブルのセンサ（以降、「ＣＭＯＳセンサ」と略す。）で構成した場合、以下のような特徴を有することができる。即ち、エリアセンサ部のＭＯＳトランジスタと撮像素子駆動回路、Ａ／Ｄ変換回路、画像処理回路といった周辺回路を同一工程で形成できるため、マスク枚数、プロセス工程がＣＣＤと比較して大幅に削減できるという利点がある。また、任意の画素へのランダムアクセスが可能といった特長も有し、ディスプレイ用に間引いた読み出しが容易であって、ディスプレイユニット１０７において高い表示レートでリアルタイム表示を行うことができる。

撮像素子１０６から読み出された信号は、後述するように所定の処理が施された後、画像データとしてディスプレイユニット１０７上に表示される。ディスプレイユニット１０７はカメラ本体１０１の背面に取り付けられており、使用者はディスプレイユニット１０７での表示を直接観察できるようになっている。

撮像素子１０６は、上述した特長を利用し、ディスプレイ画像出力動作（撮像素子１０６の受光領域のうち、一部を間引いた領域からの読み出し）及び高精彩画像出力動作（全受光領域からの読み出し）の両方の動作を行うことができる。また、撮像素子１０６の出力を用いたコントラスト検出方式による焦点調節も行うことができる。

１１１は可動型のハーフミラーであり、撮影光学系１０３からの光束のうち一部を反射させるとともに、残りを透過させ、一つの光路を二つの光路に分割する。１０５は撮影光学系１０３によって形成される被写体像の予定結像面に配置されたフォーカシングスクリーン、１１２はペンタプリズムである。１０９はフォーカシングスクリーン１０５上に形成された被写体像を観察するためのファインダレンズであり、一般的には複数枚のレンズで構成されている。フォーカシングスクリーン１０５、ペンタプリズム１１２およびファインダレンズ１０９は、ファインダ光学系を構成する。１８０は、フォーカシングスクリーン１０５上に特定の情報を表示させるための光学ファインダ内情報表示ユニットである。

ハーフミラー１１１の背後（像面側）には可動型のサブミラー１２２が設けられ、ハーフミラー１１１を透過した光束のうち、光軸Ｌ１に近い光束を反射させて焦点検出ユニット（焦点検出手段）１２１に導いている。また、サブミラー１２２は、不図示の駆動機構によりハーフミラー１１１と連動して、撮影光路に対して進退可能となっている。即ち、可動ミラーであるハーフミラー１１１及びサブミラー１２２は、ＯＶＦモード時には図１に示す位置（第１の位置）、ＥＶＦモード時には図２に示す位置（第２の位置）の２通りのいずれかを選択的にとることができる。

焦点検出ユニット１２１は、サブミラー１２２からの光束を受光して位相差検出方式による焦点検出を行う。

１０８は可動式の閃光発光ユニットであり、カメラ本体１０１に収納される収納位置とカメラ本体１０１から突出した発光位置との間で移動可能である。１１３は像面に入射する光量を調節するフォーカルプレンシャッタで、複数の遮光羽根で構成された先幕と後幕を有する。１１９はカメラ本体１０１を起動させるためのメインスイッチである。

１２０は２段階で押圧操作されるレリーズボタンであり、半押し操作（スイッチＳＷ１のＯＮ）で撮影準備動作（測光動作や焦点調節動作等）が開始される。更に、全押し操作（スイッチＳＷ２のＯＮ）で撮影動作（フォーカルプレンシャッタ１１３の走行と、撮像素子１０６の露光及び電荷信号の読み出し、及び電荷信号を処理して得られた画像データの記録媒体への記録）が開始される。

１２３はファインダモード切り換えスイッチであり、スイッチ１２３を押す度に被写体像の観察モードとして、ＯＶＦモードとＥＶＦモード間の切り換えを行うことができる。１２４はメニュー表示スイッチであり、該スイッチを押す度にメニュー表示とメニュー表示前の表示状態への切り換えを行うことができる。なお、メニュー画面からＯＶＦモードとＥＶＦモード間の切り換えを行うことも可能である。

図３は、図１及び図２に示すデジタルカラーカメラの概略機能構成を示すブロック図である。なお、図１及び図２と同じ構成には同じ参照番号を付し、説明を省略する。

まず、被写体像の撮像、記録に関する部分から説明する。

本実施の形態のカメラシステムは、撮像系、画像処理系、記録再生系及び制御系を有する。撮像系は、撮影光学系１０３および撮像素子１０６を有し、画像処理系は、Ａ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１およびＹＣ処理回路１３２を有する。また、記録再生系は、記録処理回路１３３および再生処理回路１３４を有し、制御系は、カメラシステム制御回路１３５、操作検出回路１３６、撮像素子駆動回路１３７、ＡＦ制御回路１４０、レンズシステム制御回路１４１を有する。

１３８は、外部のコンピュータや記憶媒体等に接続され、データの送受信を行うために規格化された接続端子である。上述した電気回路は、不図示の小型電池からの電力供給を受けて駆動する。

撮像系は、被写体からの光を撮影光学系１０３を介して撮像素子１０６の撮像面に結像させる光学処理系である。レンズ装置１０２内に設けられた絞り１０４の駆動を制御するとともに、必要に応じてフォーカルプレンシャッタ１１３の駆動を制御することによって、適切な光量の被写体光を撮像素子１０６に受光させることができる。

撮像素子１０６から読み出された信号は、Ａ／Ｄ変換器１３０を含む画像処理系に供給される。この画像処理系での画像処理によって画像データが生成される。Ａ／Ｄ変換器１３０は、撮像素子１０６の各画素から読み出された信号の振幅に応じて、例えば撮像素子１０６の出力信号を、例えば１０ビットのデジタル信号に変換して出力する信号変換回路であり、以降の画像処理はデジタル処理にて実行される。画像処理系は、Ｒ、Ｇ、Ｂのデジタル信号から所望の形式の画像信号を得る信号処理回路であり、Ｒ、Ｇ、Ｂの色信号を輝度信号Ｙおよび色差信号（Ｒ−Ｙ）、（Ｂ−Ｙ）にて表わされるＹＣ信号などに変換する。

ＲＧＢ画像処理回路１３１は、Ａ／Ｄ変換器１３０の出力信号を処理する信号処理回路であり、ホワイトバランス回路、ガンマ補正回路、補間演算による高解像度化を行う補間演算回路を有する。

ＹＣ処理回路１３２は、輝度信号Ｙおよび色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する信号処理回路である。このＹＣ処理回路１３２は、高域輝度信号ＹＨを生成する高域輝度信号発生回路、低域輝度信号ＹＬを生成する低域輝度信号発生回路、及び、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙを生成する色差信号発生回路を有している。輝度信号Ｙは、高域輝度信号ＹＨと低域輝度信号ＹＬを合成することによって形成される。なお、ＹＣ処理回路１３２から出力される輝度信号Ｙ及び色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙ（クロマ信号）を合わせて、以降「ＹＣ信号」と呼ぶ。

記録再生系は、不図示のメモリや外部コンピュータや外部記憶媒体への画像信号の出力と、ディスプレイユニット１０７への画像信号の出力とを行う処理系である。記録処理回路１３３はメモリや外部コンピュータや外部記憶媒体への画像信号の書き込み処理及び読み出し処理を行い、再生処理回路１３４はメモリや外部コンピュータや外部記録媒体から読み出した画像信号を再生して、ディスプレイユニット１０７に出力する。なお、メモリから読み出す画像信号は、撮影された画像だけではなく、使用者がカメラの各種設定をするために予め用意された表示画面用の画像であってもよい。

また、記録処理回路１３３は、ＹＣ処理回路１３２から出力される、静止画データおよび動画データを表わすＹＣ信号を所定の圧縮形式にて圧縮するとともに、圧縮されたデータを伸張する圧縮伸張回路を内部に有する。圧縮伸張回路は、信号処理のためのフレームメモリなどを有しており、このフレームメモリにＹＣ処理回路１３２からのＹＣ信号をフレーム毎に蓄積し、各フレームのＹＣ信号を複数のブロック毎に読み出して圧縮符号化する。

再生処理回路１３４は、ＹＣ信号をマトリクス変換して、例えばＲＧＢ信号等のディスプレイユニット１０７に適した信号に変換する回路である。再生処理回路１３４によって変換された信号はディスプレイユニット１０７に出力され、可視画像として表示（再生）される。

一方、制御系における操作検出回路１３６は、メインスイッチ１１９、レリーズボタン１２０、ファインダモード切り換えスイッチ１２３、メニュー表示スイッチ１２４等（他のスイッチは不図示）の操作を検出する。そして、この検出結果をカメラシステム制御回路１３５に出力する。カメラシステム制御回路１３５は操作検出回路１３６からの検出信号を受け、検出結果に応じて撮像系、画像処理系、記録再生系をそれぞれ制御する。例えば、レリーズボタン１２０の操作によってスイッチＳＷ２がＯＮとなった場合、ハーフミラー１１１やサブミラー１２２の駆動、フォーカルプレンシャッタ１１３の駆動の制御を行う。更に、焦点検出ユニット１２１で得られた焦点検出領域での検出信号を処理するＡＦ制御回路１４０の動作のほか、撮像素子１０６の駆動、ＲＧＢ画像処理回路１３１の動作、記録処理回路１３３の圧縮処理などを制御する。

カメラシステム制御回路１３５は、撮像動作を行う際のタイミング信号を生成して、撮像素子駆動回路１３７に出力する。撮像素子駆動回路１３７は、カメラシステム制御回路１３５からの制御信号を受けることで撮像素子１０６を駆動するための駆動信号を生成する。情報表示回路１３９は、カメラシステム制御回路１３５からの制御信号を受けて光学ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を制御する。

次に、レンズ装置１０２内の構成について説明する。レンズシステム制御回路１４１は、レンズ駆動回路１４２を介して、撮影光学系１０３を合焦位置に移動するための駆動を制御する。また、レンズシステム制御回路１４１は、絞り駆動回路１４３を介して、撮影動作時の被写体輝度に応じて絞り１０４の駆動制御を行う。レンズシステム制御回路１４１は、レンズ装置１０２側の通信接点１０２ａおよびカメラ本体１０１側の通信接点１０１ａを介して、カメラ本体１０１内のカメラシステム制御回路１３５と相互に通信可能となっている。レンズシステム制御回路１４１は、レンズ装置１０２の種類や焦点距離等をカメラシステム制御回路１３５に通知する。

カメラ本体１０１がＯＶＦモード（図１に示す状態）の場合、レンズ装置１０２の絞り１０４は開放状態に制御される。また、ハーフミラー１１１及びサブミラー１２２は、撮影光路上の第１の位置にあり、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕及び後幕は不図示の電磁モータとギア列からなるシャッタチャージ機構により、チャージされる。チャージすることで先幕は閉じた状態、後幕は開いた状態となる。したがって、撮像素子１０６は露光されない。撮影光学系１０３から入射した被写体光束は、ハーフミラー１１１で反射してファインダ光学系に導かれるとともに、ハーフミラー１１１を透過した光束はサブミラー１２２で反射して焦点検出ユニット１２１に導かれる。従って、ファインダレンズ１０９を介して上記光束によって形成された被写体像を観察可能であるとともに、焦点検出ユニット１２１において焦点検出を行わせることができる（ＯＶＦモードでの撮影スタンバイ）。通常、メインスイッチがオフされたとき、及びメインスイッチがオンした直後は、このＯＶＦモードとなる。

図２に示すＥＶＦモードでは、ハーフミラー１１１及びサブミラー１２２は、撮影光路から退避した第２の位置にあり、撮影光学系１０３からの光束がダイレクトに撮像素子１０６に導かれる。この状態で、撮像素子１０６で連続的に被写体像の撮像動作を行い、得られた電荷を撮像素子１０６からディスプレイ用に間引いた読み出しを行って、ディスプレイユニット１０７に逐次表示することで、リアルタイム表示する。これにより、撮影者はディスプレイユニット１０７に表示された被写体像を確認しながら、構図を決めることができる。このＥＶＦモードでは、焦点検出ユニット１２１を使用せず、撮像素子１０６の出力を用いたコントラスト検出方式による焦点検出を行わせることができる（ＥＶＦモードでの撮影スタンバイ）。

次に、図４〜図８を参照しながら、上記構成を有するカメラシステムの本実施の形態における動作について説明する。

先ず、図４のフローチャートを参照して、メインスイッチ１１９のオン操作による起動後にファインダモードが確定されるまでを説明する。

ステップＳ１で、メインスイッチ１１９がオンに切り換わったことが検知されると、ステップＳ２で、カメラの電気回路を起動する。そして、ステップＳ３では、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の押下を監視し、押下されなければ、ＯＶＦモードと判断してステップＳ４に進み、上述したＯＶＦモードでの撮影スタンバイ状態として、図５の処理に進む。

一方、ステップＳ３で、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の押下を検出した場合は、ステップＳ５でＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り換え動作を開始する。先ず、ステップＳ６において、情報表示回路１３９の駆動を制御して、光学ファインダ内情報表示ユニット１８０によるファインダ視野内での表示を非表示状態とする。このように、使用者によるＥＶＦモードの選択に従って、光学ファインダ内情報表示ユニット１８０の駆動を停止させることで、カメラシステム内での不要な電力消費を抑制し、電池の消耗を抑制することができる。

ステップＳ７では、カメラシステム制御回路１３５の制御によって不図示のモータを駆動し、ハーフミラー１１１とサブミラー１２２を回転駆動して、ミラーボックスの上部（第２の位置）まで移動することで撮影光路から退避させる（図２の状態）。そして、ステップＳ８において、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕だけを走行させてバルブ状態にする。これにより、撮影光学系１０３を通過した被写体光を連続的に撮像素子１０６に到達させ、ディスプレイユニット１０７に画像を表示させるための撮像が可能な状態とする。

更に、ディスプレイユニット１０７の電源を投入する（ステップＳ９）。そして、撮影光学系１０３によって形成された被写体像に対して撮像素子１０６による撮像動作を連続的に行い、撮像素子１０６から読み出されて画像処理された画像データをディスプレイユニット１０７にリアルタイム表示させる（ステップＳ１０）。これによりＥＶＦモードでの撮影スタンバイとなり（ステップＳ１１）、図６の処理に進む。ここまでの処理により、ＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り換え動作が終了する。

次に、ＯＶＦモードでの撮影スタンバイ状態における各スイッチの受付け動作について、図５のフローチャートを用いて説明する。

ＯＶＦモードでの撮影スタンバイとなった後も、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の押下の監視を続ける（ステップＳ２１）と共に、メニュー表示スイッチ１２４の押下も監視する（ステップＳ２２）。ステップＳ２１で、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の押下を検出した場合は、図４のステップＳ５に進んで、上述したＯＶＦモードからＥＶＦモードへの切り換え動作を行う。

また、ステップＳ２２で、メニュー表示スイッチ１２４の押下を検出した場合は、ステップＳ２３で、ディスプレイユニット１０７の電源をオンし、ステップＳ２４で不図示のメモリ内部に予め用意されたメニュー画面を表示する。

ステップＳ２５で再びメニュー表示スイッチ１２４の押下を監視して、再度押下されない限りはディスプレイユニット１０７にメニュー画面を表示し続ける。なお、後述するＥＶＦモード時のメニュー画面表示時と異なり、ＯＶＦモードでのメニュー画面表示時には、ハーフミラー１１１及びサブミラー１２２が撮影光路内に侵入していると共に、フォーカルプレンシャッタ１１３が閉じている。従って、この状態では撮像素子１０６は遮光されている。そのため、例えば、撮影光学系１０３を誤って太陽に向けてしまうような状態が長時間続いたとしても、撮像素子１０６は遮光されているので、太陽光により撮像素子１０６の一部が焼けてしまうというような事故が発生する心配は無い。

ステップＳ２５で再びメニュー表示スイッチ１２４の押下を検出した時は、メニュー画面の表示を終了し（ステップＳ２６）、ディスプレイユニット１０７の電源をオフする（ステップＳ２７）。そして再び、ＯＶＦモードでの撮影スタンバイに戻る。

一方、ファインダモード切り換えスイッチ１２３、及びメニュー表示スイッチ１２４の両者とも押されない場合（ステップＳ２１及びＳ２２共にＮＯ）、ステップＳ２８において、ＯＶＦモードでの撮影動作を行う。なお、ステップＳ２８における撮影動作は、図７を参照して後述する。

次に、ＥＶＦモードでの撮影スタンバイ状態における各スイッチの受付け動作について、図６に示すフローチャートを用いて説明する。

ＥＶＦモードで撮影スタンバイとなった後も、ＯＶＦモード時と同様にファインダモード切り換えスイッチ１２３の押下の監視を続ける（ステップＳ３１）と共に、メニュー表示スイッチ１２４の押下も監視する（ステップＳ３２）。ステップＳ３１で、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の押下を検出した場合は、ステップＳ４１へ進んで、ＥＶＦモードからＯＶＦモードへの切り換え動作を行う。なお、この切り換え動作は後述する。

また、ステップＳ３２で、メニュー表示スイッチ１２４の押下を検出した場合は、ステップＳ３３で、ディスプレイユニット１０７の表示内容を被写体像のリアルタイム表示からメニュー画面に切り換える。そして、ステップＳ３４でメモリ内部に予め用意されたメニュー画面の表示を開始する。その後、ステップＳ３５でレンズ装置１０２内の絞り１０４を閉じる（絞り込む）。

上述したように、ＥＶＦモードでのメニュー画面表示時には、ハーフミラー１１１及びサブミラー１２２は、撮影光路外へ退避しており、更にフォーカルプレンシャッタ１１３は先幕のみが走行し終わったバルブ状態で、撮像素子１０６が露出している。そのため、ＥＶＦモードでは、例えば、撮影レンズを誤って太陽に向けてしまうような状態が長時間続いた場合、太陽光が撮像素子１０６に結像し、撮像素子１０６の一部が焼けてしまうような事故が懸念される。このような事故を防止するために、絞り１０４を閉じて、撮像素子１０６を遮光する。

ステップＳ３６で再びメニュー表示スイッチ１２４の押下を監視し、最押しされない限りはディスプレイユニット１０７にメニュー画面を表示し続ける。

ステップＳ３６で再びメニュー表示スイッチ１２４の押下を検出した時は、ステップＳ３７に進み、絞り１０４を開いて、ＥＶＦのための撮像素子１０６による連続的な撮像動作に備える。更に、ステップＳ３８でメニュー画面表示を終了して、ステップＳ３９でディスプレイユニット１０７の表示内容を被写体像のリアルタイム表示に切り換える。そして再び、ＥＶＦモードでの撮影スタンバイに戻る。

上述したように、ハーフミラー１１１を第２の位置に、また、フォーカルプレンシャッタ１１３を開いた状態に保持したまま、絞り１０４により撮像素子１０６を遮光することで、メニュー画面の表示から被写体画像の表示へ短時間で戻すことが可能になる。更に、ハーフミラー１１１及びフォーカルプレンシャッタ１１３を駆動することによる機械音の発生も無いため、ユーザがシャッタが切られたと誤解してしまうことを防ぐことができる。

一方、ファインダモード切り換えスイッチ１２３、及びメニュー表示スイッチ１２４の両者とも押されない場合（ステップＳ３１及びＳ３２共にＮＯ）、ステップＳ４０においてＥＶＦモードでの撮影動作を行う。なお、ステップＳ４０における撮影動作は、図８を参照して後述する。

また、ステップＳ３１で、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の押下を検出した場合にはステップＳ４１へ進み、ＥＶＦモードからＯＶＦモードへの切り換え動作を行う。切り換え終了後は、ステップＳ４２でディスプレイユニット１０７の電源をオフする。更に、ステップＳ４３でフォーカルプレンシャッタ１１３の後幕を走行させてシャッタ１１３を閉じ、ステップＳ４４でハーフミラー１１１とサブミラー１２２を撮影光路内に斜設する（第１の位置）。続けてステップＳ４５でフォーカルプレンシャッタ１１３のチャージ駆動を行って、次なる動作としての撮影動作もしくはＥＶＦモードへの切り換え動作に備える。これにより、ＯＶＦモードでの撮影スタンバイ状態になり、上述した図５の処理に進む。

次に、図５のステップＳ２８で行われる、ＯＶＦモードで撮影動作を行う場合について、図７を参照して説明する。

ステップＳ５１では、レリーズボタン１２０の操作によりスイッチＳＷ１がオンであるか否かを判別する。スイッチＳＷ１がオンである場合にはステップＳ５２に進み、スイッチＳＷ１がオフである場合には図５のステップＳ２１に戻って、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の状態を監視する。

ステップＳ５２では、測光動作を行い、カメラシステム制御回路１３５は測光結果に基づいて露出値（絞り値および露出時間）を決定する。また、焦点検出ユニット１２１での検出結果に基づいて、撮影光学系１０３のフォーカスレンズを合焦位置まで駆動することで焦点調節動作を行う。

次に、ステップＳ５３では、スイッチＳＷ２がオンであるか否かを判別し、スイッチＳＷ２がオフの場合にはステップＳ５１へ戻り、スイッチＳＷ２がオンの場合にはステップＳ５４に進む。

ステップＳ５４において、カメラシステム制御回路１３５は、不図示のモータを駆動し、ハーフミラー１１１とサブミラー１２２を連動して回転駆動して、撮影光路から退避させる（第２の位置）。

ステップＳ５５において、カメラシステム制御回路１３５からステップＳ５２で求めた絞り値に関する情報をレンズシステム制御回路１４１に送信する。これを受信したレンズシステム制御回路１４１は、絞り値に応じた絞り口径となるように、レンズ装置１０２内に設けられた絞り１０４の駆動を制御する。

ステップＳ５６において、カメラシステム制御回路１３５は、撮像素子１０６の電荷をクリアにした後、撮像素子１０６での電荷蓄積を開始させる。ステップＳ５７において、カメラシステム制御回路１３５は、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕を走行してシャッタを開き状態に駆動し、撮像素子１０６への露光動作を開始させる。

ステップＳ５８において、カメラシステム制御回路１３５は、測光結果に基づいて閃光発光ユニット１０８を発光させるか否かを判別する。ここで、閃光発光ユニット１０８を発光させる必要があると判断した場合には、ステップＳ５９に進んで閃光発光ユニット１０８の駆動を制御することにより、被写体に対して照明光を照射させ、発光させる必要がないと判断した場合にはステップＳ６０に進む。

ステップＳ６０において、カメラシステム制御回路１３５は、ステップＳ５２で求めた露出時間経過後に、フォーカルプレンシャッタ１１３の後幕を走行してシャッタを閉じ状態に駆動制御して、撮像素子１０６への露光を終了させる。

ステップＳ６１において、カメラシステム制御回路１３５は、レンズシステム制御回路１４１に対して絞り１０４を開放値まで駆動させるように指示を行う。これにより、レンズシステム制御回路１４１において、開放値となるように絞り１０４の駆動制御が行われる。ステップＳ６２では、カメラシステム制御回路１３５は、不図示のモータを駆動して、ハーフミラー１１１とサブミラー１２２を撮影光路内に斜設する（第１の位置）。ハーフミラー１１１は、撮影光路から退避した位置から撮影光路内に侵入してファインダへ光を導く撮影前の位置に戻り、同時に連動するサブミラー１２２も元の撮影光路内に侵入して焦点検出ユニット１２１へ光を導く位置に移動する。更に、ステップＳ６３においてフォーカルプレンシャッタ１１３のチャージ駆動を行って、次なる動作としての撮影動作もしくはＥＶＦモードへの切り換え動作に備える。これにより、ＯＶＦモードでの撮影スタンバイ状態にな

ステップＳ６４では、設定した電荷蓄積時間が経過したことを確認し、撮像素子１０６での電荷蓄積処理を終了させる。

ステップＳ６５では、撮像素子１０６から蓄積された電荷信号を読み出し、読み出された信号に対してＡ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１、ＹＣ処理回路１３２および記録処理回路１３３での処理を行う。そして、上記処理によって生成された撮影画像データを、メモリの所定領域に書き込む。

ステップＳ６６において、カメラシステム制御回路１３５は、記録再生系、必要に応じて画像処理系を用いて、メモリの所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出す。更に、内部メモリに記憶した演算結果を用いて、オートホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う。更に、設定したた画質（raw/fine/normal等）に応じた画像圧縮処理を記録処理回路１３３内の圧縮伸張回路により行い、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、圧縮処理された画像データの書き込みを行う。

ステップＳ６７では、一連の撮影動作の実行に伴い、カメラシステム制御回路１３５は記録処理を行う。この記録処理では、メモリの画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、不図示のインタフェースやコネクタを介して、メモリカードやコンパクトフラッシュカード（登録商標）等の記録媒体へ書き込みを行う。記録処理は、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。記録終了後は、図５のステップＳ２１に戻る。

次に、図６のステップＳ４０で行われる、ＥＶＦモードで撮影動作を行う場合について、図８を参照して説明する。

先ずステップＳ８１では、スイッチＳＷ１がオンであるか否かを判別する。スイッチＳＷ１がオンである場合にはステップＳ８２に進み、スイッチＳＷ１がオフである場合には図６のステップＳ３１に戻り、ファインダモード切り換えスイッチ１２３の状態を監視する。

ステップＳ８２では、測光動作を行い、カメラシステム制御回路１３５は測光結果に基づいて露出値（絞り値および露出時間）を決定する。また、ＥＶＦ画像からコントラスト検出方式により得られたコントラスト情報に基づいて、撮影光学系１０３のフォーカスレンズを最もコントラストが高くなる位置まで駆動することで焦点調節動作を行う。

ステップＳ８３では、スイッチＳＷ２がオンであるか否かを判別し、スイッチＳＷ２がオフの場合にはステップＳ８１へ戻って、上述した処理を繰り返す。すなわち、スイッチＳＷ２がオンになるまで、ディスプレイユニット１０７に被写体像のリアルタイム表示が継続して行われる。一方、スイッチＳＷ２がオンの場合にはステップＳ８４に進む。

ステップＳ８４では、撮像素子１０６の電荷をクリアにするとともに、撮像動作を一旦停止し、撮像素子１０６から最後に読み出された画像をディスプレイユニット１０７に表示させる（フリーズ画像表示）。

ステップＳ８５では、フォーカルプレンシャッタ１１３の後幕を走行させてシャッタを閉じ状態とし、更に、撮影に備えて不図示のシャッタチャージ機構により先幕および後幕の駆動機構をチャージする。ここで、不図示の電磁モータとギア列からなるシャッタチャージ機構により、シャッタ開口部を開放していたフォーカルプレンシャッタ１１３の先幕をチャージしてシャッタ開口部を閉じる。

ステップＳ８６において、カメラシステム制御回路１３５からステップＳ５２で求めた絞り値に関する情報をレンズシステム制御回路１４１に送信する。これを受信したレンズシステム制御回路１４１は、絞り値に応じた絞り口径となるように、レンズ装置１０２内に設けられた絞り１０４の駆動を制御する。

ステップＳ８７において、カメラシステム制御回路１３５は、撮像素子１０６の電荷をクリアにした後、撮像素子１０６での電荷蓄積を開始させる。ステップＳ８８において、カメラシステム制御回路１３５は、フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕を走行してシャッタを開き状態に駆動し、撮像素子１０６への露光動作を開始させる。

ステップＳ８９において、カメラシステム制御回路１３５は、測光結果に基づいて閃光発光ユニット１０８を発光させるか否かを判別する。ここで、閃光発光ユニット１０８を発光させる必要があると判断した場合には、ステップＳ９０に進んで閃光発光ユニット１０８の駆動を制御することにより、被写体に対して照明光を照射させ、発光させる必要がないと判断した場合にはステップＳ９１に進む。

ステップＳ９１において、カメラシステム制御回路１３５は、ステップＳ５２で求めた露出時間経過後に、フォーカルプレンシャッタ１１３の後幕を走行してシャッタを閉じ状態に駆動制御して、撮像素子１０６への露光を終了させる。

ステップＳ９２において、カメラシステム制御回路１３５は、レンズシステム制御回路１４１に対して絞り１０４を開放値まで駆動させるように指示を行う。これにより、レンズシステム制御回路１４１において、開放値となるように絞り１０４の駆動制御が行われる。ステップＳ９３では、設定した電荷蓄積時間が経過したことを確認し、撮像素子１０６での電荷蓄積処理を終了させる。

ステップＳ９４では、撮像素子１０６から蓄積された電荷信号を読み出し、読み出された信号に対してＡ／Ｄ変換器１３０、ＲＧＢ画像処理回路１３１、ＹＣ処理回路１３２および記録処理回路１３３での処理を行う。そして、上記処理によって生成された撮影画像データを、メモリの所定領域に書き込む。

ステップＳ９５では、シャッタチャージ機構の駆動により、一旦フォーカルプレンシャッタ１１３の先幕および後幕をチャージしてから、先幕だけを走行させてバルブ光状態にして、撮像素子１０６に連続的に被写体光を導くようにする。これにより、ディスプレイユニット１０７に画像をリアルタイム表示させるための撮像を可能にする。

ステップＳ９６では、ディスプレイユニット１０７でリアルタイム表示を再開させる。これにより、撮影者はディスプレイユニット１０７で表示された被写体像を見ながら、次の撮影のための構図を決定することができる。

ステップＳ９７において、カメラシステム制御回路１３５は、メモリの所定領域に書き込まれた撮影画像データを読み出し、内部メモリに記憶した演算結果を用いて、オートホワイトバランス処理、ガンマ変換処理、色変換処理を含む各種現像処理を行う。更に、設定した画質（raw/fine/normal等）に応じた画像圧縮処理を記録処理回路１３３内の圧縮伸張回路により行い、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、圧縮処理された画像データの書き込みを行う。

ステップＳ９８では、一連の撮影動作の実行に伴い、カメラシステム制御回路１３５は記録処理を行う。この記録処理では、メモリの画像記憶バッファ領域に記憶した画像データを読み出して、不図示のインタフェースやコネクタを介して、メモリカードやコンパクトフラッシュカード（登録商標）等の記録媒体へ書き込みを行う。記録処理は、メモリの画像記憶バッファ領域の空き画像部分に、撮影して一連の処理を終えた画像データの書き込みが新たに行われる度に、その画像データに対して実行される。記録終了後は、図６のステップＳ３１に戻る。

上述した実施の形態では、メモリ内部に予め用意されたメニュー画面を表示する例について説明したが、被写体像以外の他の画像であっても構わない。

また、メニュー画面を表示した時、即座に絞り１０４を閉じることに限るものではなく、所定時間内に再度のメニュー表示スイッチ１２４の押下がない場合に、絞り１０４を閉じるようにしてもよい。

上記の通り本実施の形態によれば、ＥＶＦモードで被写体を観察している時に、例えばメニュー画面等、被写体像以外の画像を出力する場合に、レンズ鏡筒内に設けられた絞りを絞る動作のみを行う。このように制御することで、反射ミラーの位置を変更する動作やシャッタを閉じる動作などを行わないため、反射ミラーやシャッタの作動音が発生することなく静かに被写体の映像画面から直ちにメニュー画面へ切り換えることができる。更に、誤って太陽に撮影レンズを向けてしまった状態が長時間続いた場合でも、閉じた絞りが非結像位置で太陽光を遮るため、太陽光が撮像素子に結像して、撮像素子の一部が焼けてしまうといった事故を防ぐ事ができる。また、メニュー画面を表示した状態から、再び被写体の画像を表示する画面に復帰する為の時間も短時間で済むため、使用者に違和感を与えることも無い。

なお、上記実施の形態においては、本発明を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られるものではなく、絞りを有し、ＥＶＦを実行可能なカメラであれば、本発明を適用することが可能である。

また、上記実施の形態においては、ＥＶＦモードにおいてメニュー画面を表示する際に、リアルタイム画像からメニュー画面に切り替わる場合について説明したが、メニュー画面をリアルタイム画像に重畳表示する場合にも本発明を適用することができる。その場合にも絞りをできる限り絞ることにより、リアルタイム画像が表示されない、または、暗いリアルタイム画像が表示されるため、メニュー画面が見易くなる。

本発明の実施の形態における撮像装置の概略構成を示す側方視中央縦断面図で、光学ビューファインダによる被写体観察状態を示す図である。図１に示す撮像装置において、電子ビューファインダによる被写体観察状態を示す側方視中央縦断面図である。図１及び図２に示す撮像装置の概略機能構成を示すブロック図である。本発明の実施の形態におけるカメラシステムの動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態におけるＯＶＦモードでの撮影スタンバイ状態から各スイッチの受付け動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態におけるＥＶＦモードでの撮影スタンバイ状態から各スイッチの受付け動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態におけるカメラシステムのＯＶＦモードでの撮影動作を示すフローチャートである。本発明の実施の形態におけるカメラシステムのＥＶＦモードでの撮影動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１０１カメラ本体
１０２レンズ装置
１０３撮影光学系
１０４絞り
１０５フォーカシングスクリーン
１０６撮像素子
１０７ディスプレイユニット
１０８閃光発光ユニット
１０９ファインダレンズ
１１１ハーフミラー
１１２ペンタプリズム
１１３フォーカルプレンシャッタ
１２１焦点検出ユニット
１２２サブミラー
１２３ファインダモード切り換えスイッチ
１２４メニュー表示スイッチ
１３５カメラシステム制御回路
１４０ＡＦ制御回路

Claims

被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御手段とを備え、
前記絞り制御手段は、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされ、当該指示がなされてから所定時間内に前記被写体画像以外の画像の表示を終了させる指示がなされない場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする撮像装置。
被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、
前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、
前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御手段とを備え、
前記絞り制御手段は、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされた場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする撮像装置。
前記絞り制御手段は、前記絞りを絞り込んだ状態で、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に表示させた、前記被写体画像以外の画像の表示を終了させる指示がなされた場合、前記絞りを開くように制御することを特徴とする請求項１または２に記載の撮像装置。
前記絞り制御手段は、前記絞りを絞り込んだ状態で、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に表示させた、前記被写体画像以外の画像の表示を終了させる指示がなされた場合、前記被写体画像以外の画像の表示が終了する前に前記絞りを開くように制御することを特徴とする請求項３に記載の撮像装置。
前記被写体画像以外の画像は、メニュー画面であることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の撮像装置。
被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
絞り制御手段が、前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御工程を備え、
前記絞り制御工程では、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされ、当該指示がなされてから所定時間内に前記被写体画像以外の画像の表示を終了させる指示がなされない場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。
被写体を撮像して画像データを取得する撮像手段と、前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を表示する表示手段と、を有する撮像装置の制御方法であって、
絞り制御手段が、前記撮像手段の撮像面に入射する光束を調節する絞りを制御する絞り制御工程を備え、
前記絞り制御工程では、前記表示手段に前記撮像手段により取得した画像データに基づく被写体画像を逐次表示している際に、当該被写体画像以外の画像を前記表示手段に表示する指示がなされた場合、前記表示手段に前記被写体画像以外の画像が表示されてから前記絞りを絞り込むように制御することを特徴とする撮像装置の制御方法。