JP5053942B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子画像を撮影する撮像装置に関する。

従来、この種の撮像装置として、光学ファインダと電子ファインダとを切り替え可能とし、撮影姿勢を崩さずに再生画像の確認動作を容易にしたカメラが知られている（特許文献１参照）。このカメラは、撮影レンズを通った被写体像を光学的にファインダに導く第１のファインダ系と、撮像素子および表示装置を介して電子的にファインダに導く第２のファインダ系とを有する。また、このカメラは、これら両ファインダ系の有効状態を切り替えるファインダ切替部を有する。また、このカメラは、蓄積部に記録する記録モードとこの蓄積部から読み出して表示装置に表示する再生モードとを切り替えるモード切替部と、これら両モードの切り替えを行う制御部とを有する。

このカメラでは、制御部が記録モードから再生モードに切り替えたときに、ファインダ切替部は、ファインダ系を強制的に第２のファインダ系の有効状態に切り替える。そして、制御部が再び記録モードに切り替えを戻したときには、ファインダ切替部は、元の記録モードで有効状態とされていた方のファインダ系に自動復帰する。
特開２００４−３５７１２３号公報

しかしながら、上記従来の撮像装置では、以下に掲げる問題があった。特許文献１に記載のカメラでは、再生モードに切り替えたときに、撮影レンズを通った被写体像を光学的にファインダに導く第１のファインダ系と、撮像素子および表示装置を介して電子的にファインダに導く第２のファインダ系とが単に切り替わるだけであった。従って、第２のファインダ系が使用されているときには、被写体像を観察することができず、折角のシャッタチャンスを逃してしまうことが多々あった。

そこで、本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、シャッタチャンスを逃すことなく、撮影された画像の状態、カメラの設定状態および撮影補助情報を良好に確認することができる撮像装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の撮像装置は、撮影レンズにより結像された被写体像を光電変換する撮像素子と、前記被写体像が光学像として観察される第１表示領域と、表示手段により表示される前記撮像素子によって光電変換された電子画像が観察される第２表示領域とを、接眼窓を通して同時に観察可能であるファインダ装置と、入射光を前記ファインダ装置に向けて反射させる第１位置と前記入射光を前記撮像素子に結像させる第２位置とへ移動可能である可動ミラーと、前記可動ミラーが撮影動作に伴って第１位置から第２位置へ移動したタイミングに同期して、前記第２表示領域に表示する電子画像を暗くする表示制御手段とを有することを特徴とする。

本発明によれば、ファインダから目を離すことなく被写体の光学像の観察を可能としたままで、電子画像をもって撮影された画像の状態、カメラの設定状態および撮影補助情報を良好に確認可能である。つまり、撮影時に第１の表示領域の表示状態の変化に伴って生じる第２の表示領域の相対的輝度差の違和感、すなわち急にまぶしくなったと感じる違和感を低減することができる。

本発明の撮像装置の実施の形態について図面を参照しながら説明する。本実施形態の撮像装置はデジタル一眼レフカメラに適用される。

［第１の実施形態］
本実施形態のデジタル一眼レフカメラは、ＣＭＯＳやＣＣＤ等の撮像素子で被写体像を撮像するスチルカメラである。このデジタル一眼レフカメラでは、撮像動作の開始を指示するためのレリーズ釦がカメラの外装筐体に設けられている。また、このカメラは、撮像モードとして、レリーズ釦を押し続けている間、撮像動作を繰り返す連続撮像モード（連写モード）を備えている。カメラは、この連写モードが選択された状態でレリーズ釦が操作されている間、被写体像観察用可動ミラーを撮像光路外に退避させ、被写体像を電子画像に光電変換する撮像動作を繰り返し行うようになっている。

図１は第１の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラの電気回路の概略的構成を示す図である。デジタル一眼レフカメラ５０は、カメラ全体の動作シーケンスを司るＣＰＵ１４１、照明ユニット１０１、撮影レンズ１２０、可動ミラー１２４、シャッタ１２６および撮像素子１２７を有する。撮像素子１２７はアスペクト比３：２の矩形の撮像部を有する。

また、デジタル一眼レフカメラ５０は、ファインダ装置１３０、焦点検出装置１３９、内蔵プリンタ１６０、ズーム・ピント・防振駆動回路１３４、絞り駆動回路１３５、ミラー駆動回路１３６およびＡＦセンサ駆動回路１３７を有する。

また、デジタル一眼レフカメラ５０は、シャッタ駆動回路１３８、除塵機構駆動回路１６９、プリンタ制御回路１６１、撮像素子防振制御回路１７２、ＧＰＳ回路１６２、無線通信回路１６３およびデジタルテレビチューナ１６４を有する。プリンタ制御回路１６１は内蔵プリンタ１６０を制御する。撮像素子防振制御回路１７２は撮像素子１２７の位置を動かして画像の振れを止める。ＧＰＳ回路１６２はカメラの位置を計測する。

また、デジタル一眼レフカメラ５０は、赤外線通信回路１７０、音声処理回路１６５および画像改ざん検知用データ処理回路１６６を有する。赤外線通信回路１７０は携帯電話等との間で比較的少ないデータ量の通信を行う。音声処理回路１６５には、マイクやスピーカが含まれる。

また、デジタル一眼レフカメラ５０は、スイッチ入力部１４２、ＥＥＰＲＯＭ１４３、信号処理回路１４５、照明制御回路１４６、ＥＰＲＯＭ１４７、ＳＤＲＡＭ１４８およびフラッシュメモリ１５０を有する。

撮影レンズ１２０は、複数のレンズ群１２１、１６７、１２３から構成され、これらのレンズ群の間には、絞り機構１２２が設けられている。レンズ群１２１、１６７、１２３はズーム・ピント・防振駆動回路１３４によって駆動される。また、絞り機構（単に絞りという）１２２は絞り駆動回路１３５によって駆動される。

レンズ群１２１、１６７、１２３の後方には、可動ミラー１２４が設けられている。可動ミラー１２４は、ハーフミラーおよびその保持機構から構成され、第１の位置であるミラーダウンの位置と第２の位置であるミラーアップの位置に移動可能である。可動ミラー１２４は、露光時（撮像時）に、固定軸１２４ａの周りに回転しながら、第１の位置からフォーカシングスクリーン１３１に向けて、ミラーアップの位置である第２の位置に跳ね上がり、撮影光路から待避する。また、可動ミラー１２４の中央部分の背面には、凹面鏡で構成されたサブミラー１２５が図中下方に被写体光を反射するように設けられている。

サブミラー１２５の反射光軸の下方には、２つのレンズで像分離を行う再結像光学系１２８が設けられ、さらに、再結像光学系１２８による被写体像の結像位置には、ＡＦセンサ１２９が設けられている。ＡＦセンサ１２９には、ＡＦセンサ駆動回路１３７が接続されている。

なお、サブミラー１２５、再結像光学系１２８およびＡＦセンサ１２９は、焦点検出装置１３９を構成する。焦点検出装置１３９は、公知の位相差検出方式によって、撮像素子１２７上の複数の位置において被写体の結像状態を検出する。

ズーム・ピント・防振駆動回路１３４は、既知の電磁モータ、超音波モータ等の駆動源、これらの駆動源を制御するドライバ回路、レンズの位置を検出するエンコーダ装置等から構成されている。ズーム制御およびピント制御では、レンズ群１２１、１６７、１２３の光軸方向の位置が制御される。また、防振制御では、レンズ群１６７の光軸と直交する方向の位置が制御される。

可動ミラー１２４の反射光路上には、ファインダ光学系が設けられている。ファインダ光学系は、フォーカシングスクリーン１３１、光学ガラスからなるペンタプリズム１３２、接眼レンズ１３３等から構成される。ファインダ装置１３０は、このファインダ光学系に、液晶表示器１０８、プリズム１５４、測光レンズ１５５、測光センサ１５６等を加えた構成を有する。

撮影レンズ１２０のレンズ群１２１、１６７、１２３を透過した被写体光（入射光）は、可動ミラー１２４で反射され、フォーカシングスクリーン１３１上に結像される。観察者は、このフォーカシングスクリーン１３１に結像された光学被写体像を、ペンタプリズム１３２および接眼レンズ１３３を介し、単一の接眼窓１６８を通して視認する。光学像を観察する利点は、時間遅れが事実上無いことである。

測光センサ１５６は、測光レンズ１５５を介してフォーカシングスクリーン１３１上の被写体像の明るさを測光するためのセンサである。測光センサ１５６は、ファインダ装置１３０内の、接眼レンズ１３３の観察光軸から偏心した測光軸上の位置に測光レンズ１５５とともに設けられている。また、測光センサ１５６は、複数に分割された受光面を有するフォトダイオードで形成されている。ＣＰＵ１４１は、測光センサ１５６のフォトダイオードから個々に出力された輝度出力に対し、焦点検出装置１３９によるフォーカシングスクリーン１３１上の測距位置に応じた演算を施す。そして、ＣＰＵ１４１は、この演算結果から露光制御を行うための被写体輝度情報（ＢＶ値）を求める。

可動ミラー１２４の後方には、シャッタ１２６、除塵機構１６９、およびＣＣＤやＣＭＯＳイメージャ等の撮像素子１２７が設けられている。

シャッタ１２６は、シャッタ駆動回路１３８によって駆動されて所定秒時開放し、被写体像を撮像素子１２７の受光面に導くものである。可動ミラー１２４がミラー駆動回路１３６により駆動され、撮影レンズ１２０の光軸上から退避するために第２の位置に上昇し、シャッタ１２６がシャッタ駆動回路１３８により駆動され、開状態になる。これにより、撮像素子１２７の受光面に被写体像が導かれ、撮像動作が行われる。この際、撮像素子防振制御回路１７２に接続された撮像素子防振機構１７１は、画像のブレを打ち消す方向に撮像素子１２７をシフトおよび回転させ、画像が流れて解像感が失われることを防ぐ。

なお、撮像素子防振機構１７１は、ファインダ装置１３０への光路の分割位置よりも撮像素子１２７よりにあるので、撮像素子１２７のシフトや回転による構図の変化をファインダ装置１３０で確認することはできない。

除塵機構１６９は、光学ローパスフィルタや赤外線カットフィルタを機械的に振動させ、これらに付着した異物に加速度を与え、それによって発生する力で異物を振るい落とすものである。

マイクロプロセッサで構成されるＣＰＵ１４１には、データバス１５２を介して、ズーム・ピント・防振駆動回路１３４、絞り駆動回路１３５、ミラー駆動回路１３６、ＡＦセンサ駆動回路１３７および除塵機構駆動回路１６９が接続されている。また、ＣＰＵ１４１には、データバス１５２を介して、シャッタ駆動回路１３８、プリンタ制御回路１６１、撮像素子防振制御回路１７２、ＧＰＳ回路１６２、無線通信回路１６３、デジタルテレビチューナ１６４および赤外線通信回路１７０も接続されている。また、ＣＰＵ１４１には、データバス１５２を介して、前述した音声処理回路１６５、画像改ざん検知用信号処理回路１６６および照明制御回路１４６も接続されている。また、ＣＰＵ１４１には、データバス１５２を介して、スイッチ入力部１４２、および不揮発性メモリであるＥＥＰＲＯＭ１４３が接続されている。

スイッチ入力部１４２は、カメラの外装筐体に設けられたレリーズ釦（図示せず）の半押し操作に連動してオンになる第１レリーズスイッチ、および同レリーズ釦の深押し操作に連動してオンになる第２レリーズスイッチを有する。また、スイッチ入力部１４２は、カメラのパワースイッチに連動するスイッチ、カメラ内の各種モード釦に連動するモードスイッチ等の複数のスイッチを有する。スイッチ入力部１４２は、いずれかのスイッチ操作に基づく操作信号をＣＰＵ１４１に供給する。

ＥＥＰＲＯＭ１４３は不揮発性の半導体メモリである。ＥＥＰＲＯＭ１４３には、生産工程において、個々のカメラのばらつきを抑えて出荷するために必要なカメラの固体毎の調整値が格納されている。また、ＥＥＰＲＯＭ１４３には、測光センサ１５６からの出力により、ＣＰＵ１４１が後述するバックライト１０８ｂの光量を規定するためのＢＶ値とバックライト光量の関係を示す係数等が格納されている。

ＣＰＵ１４１は、第１レリーズスイッチがオンになると、ＡＦセンサ駆動回路１３７を制御し、ＡＦセンサ１２９上の２像間の距離を演算し、その距離データからズーム・ピント・防振駆動回路１３４を制御し、撮影レンズ１２０の焦点調整を行う。

また、ＣＰＵ１４１は、第２レリーズスイッチがオンになると、撮影動作を開始させる。まず、ミラー駆動回路１３６を制御し、可動ミラー１２４を光軸上から第２の位置に退避させる。ＣＰＵ１４１は、この退避制御とともに、測光センサ１５６の出力に基づく被写体輝度情報を基に、適正絞り値、シャッタ秒時および撮像素子感度を求める。ＣＰＵ１４１は、求めた絞り値で絞り駆動回路１３５を介して絞り機構１２２を駆動させる。ＣＰＵ１４１は、求めたシャッタ秒時でシャッタ駆動回路１３８を介してシャッタ１２６を駆動させる。

また、ＣＰＵ１４１は、ＥＥＰＲＯＭ１４３に格納されたＢＶ値とバックライト光量の関係を示す係数を参照し、バックライト１０８ｂに供給する電流量を決定し、視認するに適切な光量を得る。

シャッタ１２６の開動作によって、被写体像が撮像素子１２７の受光面に結像すると、この被写体像は、アナログ画像信号に変換され、さらに、信号処理回路１４５においてデジタル画像信号に変換される。

信号処理回路１４５は、その内部にＲＩＳＣプロセッサ、カラープロセッサ、ＪＰＥＧプロセッサを含み、デジタル画像信号の圧縮・伸張処理、ホワイトバランス処理、エッジ強調処理等の画像処理を行う。また、信号処理回路１４５は、液晶表示器１０８に出力されるコンポジット信号（輝度信号、色差信号）への変換処理等を行う。

ＣＰＵ１４１および信号処理回路１４５は、通信ライン１５３で接続されている。この通信ライン１５３を介して、画像信号の取り込みタイミング等の制御信号やデータの送受が行われる。

信号処理回路１４５で生成されたコンポジット信号は、ファインダ装置１３０内の液晶表示器１０８に出力され、電子被写体像が表示される。この液晶表示器１０８は、ペンタプリズム１３２と接眼レンズ１３３の間に設けられている。液晶表示器１０８は、カラー画像を表示するための表示素子であるＬＣＤ（液晶表示素子）１０８ａ、およびこのＬＣＤ１０８ａの表示面を後方から照明するためのバックライト１０８ｂから構成される。バックライトライト１０８ｂには、例えば白色ＬＥＤが用いられる。

ペンタプリズム１３２には、第３反射面１３２ａを延長した面１５４ｂを有し（図３参照）、ペンタプリズム１３２と同一の屈折率を有するプリズム１５４がインデックスマッチングを取った接着剤を用いて固着されている。液晶表示器１０８を発した光線は、プリズム１５４の内部で２回反射し、接眼レンズ１３３の方向へ導かれる。この際、液晶表示器１０８のＬＣＤ１０８ａの表示面は、面１５４ａの曲率によって、フォーカシングスクリーン１３１と光学的に等価な位置となっている。そして、可動ミラー１２４が第１の位置にあるか第２の位置にあるかに拘わらず、ＬＣＤ１０８ａに表示された画像は接眼窓１６８を通して観察可能である。なお、ＬＣＤ１０８ａに表示された画像の明るさは、バックライト１０８ｂである白色ＬＥＤの電流供給量を変化させることで、適切な明るさに調整される。

信号処理回路１４５は、データバス１５１を介して、ＥＰＲＯＭ１４７、ＳＤＲＡＭ（シンクロナスダイナミックランダムアクセスメモリ）１４８およびフラッシュメモリ１５０に接続されている。

ＥＰＲＯＭ１４７には、信号処理回路１４５に含まれるプロセッサ（ＣＰＵ）で処理されるプログラムが格納されている。ＳＤＲＡＭ１４８は、画像処理前の画像データや画像処理中の画像データを一時的に記憶する揮発性のメモリである。フラッシュメモリ１５０は、最終的に確定された画像データを記憶する不揮発性のメモリである。ＳＤＲＡＭ１４８は高速動作を行うことができるが、電源供給が停止されるとその記憶内容が消滅する。一方、フラッシュメモリ１５０は低速動作であるが、カメラの電源がオフされても記憶内容が保存される。

照明ユニット１０１は、発光パネル１０３、反射傘１１８およびＲＧＢ各色の高輝度ＬＥＤ１１９を有する。高輝度ＬＥＤを発した光は、直接に、あるいは反射傘１１８で反射され、発光パネル１０３を通過して被写体に向けて照射される。なお、照明ユニット１０１は、カメラ本体から取り外されても、内蔵電池（図示せず）によって無線通信回路が機能する。つまり、照明ユニット１０１は、例えばＵＷＢ規格で無線通信回路１６３を介してカメラ本体（カメラ５０）と通信し、カメラ本体側から遠隔操作できるように構成されている。照明制御回路１４６は、ＣＰＵ１４１の制御の下で、ＲＧＢ各色の光量バランスを決定し、高輝度ＬＥＤ１１９への発光指示を制御する。

図２は信号処理回路１４５の電気回路の構成およびそれに接続される周辺回路を示すブロック図である。信号処理回路１４５には、信号処理動作を制御する制御回路としてのＣＰＵ５００、およびＣＰＵ５００に接続され、ＣＰＵ５００からの制御信号に従って動作する複数の回路が含まれている。また、ＣＰＵ５００は、通信ライン１５３を介してカメラシーケンス制御用のＣＰＵ１４１と接続されており、ＣＰＵ１４１から送信された制御信号に従って、信号処理回路１４５内の各回路を制御する。信号処理回路１４５内には、複数の回路として、第１の画像処理回路５０１、間引き・抽出処理回路５０２、第２の画像処理回路５０６および第３の画像処理回路５０３が設けられている。また、信号処理回路１４５内には、ビデオデコーダ５０４、ホワイトバランス処理回路５０５およびＪＰＥＧ圧縮／伸張処理回路５０７が設けられている。

第１の画像処理回路５０１は、ＣＰＵ５００で設定された駆動条件に従って、撮像素子１２７を駆動し、撮像素子１２７から出力されたアナログ画像信号をＡ／Ｄ変換してデジタル画像信号を生成する前段処理回路である。また、第１の画像処理回路５０１は、撮像素子１２７の遮光部分の画素信号に基づき、デジタル画像信号を補正する。

間引き・抽出処理回路５０２は、第１の画像処理回路５０１から出力されたデジタル画像信号の間引き処理を行い、第２の画像処理回路５０６および第３の画像処理回路５０３に出力する。ここで、間引き処理とは、解像度を低下させる処理である。なお、第３の画像処理回路５０３に出力されるデジタル画像信号は、液晶表示器１０８に表示される電子被写体像の信号である。

ここで、第２の画像処理回路５０６に出力されるデジタル画像信号の間引きの度合いは、ユーザが設定した解像度に応じて、ＣＰＵ５００によって指示される。また、第３の画像処理回路５０３に出力されるデジタル画像信号の間引きの度合いは、画像表示に適した解像度になるように、ＣＰＵ５００によって指示される。

また、間引き・抽出処理回路５０２は、上記デジタル画像信号の一部を抽出し、ホワイトバランス処理回路（以下、ＷＢ処理回路という）５０５に出力する。デジタル画像信号の抽出の方法はＣＰＵ１４１によって指示される。

ＷＢ処理回路５０５は、画像の色バランス（ホワイトバランス）を調整するためのホワイトバランス情報（ＷＢ情報）を出力する回路である。このＷＢ情報は、第３の画像処理回路５０３に直接送られ、第２の画像処理回路５０６には、ＣＰＵ１４１を経由して送られる。

第３の画像処理回路５０３は、液晶表示器１０８の表示用画像を生成する回路である。第３の画像処理回路５０３は、簡易後段処理回路として、上記デジタル画像信号に対し、γ補正、データビット数の削減、ＷＢ情報に基づく色調整、ＲＧＢ信号からＹＣｂＣｒ信号ヘの変換等の公知の処理を行う。一般的に、液晶表示器１０８に撮像画像を繰り返し表示する場合、ソフトウェアによる処理では速度が間に合わないことが多い。従って、表示のための画像処理は、全て第３の画像処理回路５０３でハードウェア的に処理されるようになっている。

ビデオデコーダ５０４は、上記デジタル画像信号を構成するＹＣｂＣｒ信号をＮＴＳＣ信号に変換して電子被写体像を形成し、この電子被写体像を液晶表示器１０８のＬＣＤ１０８ａに表示させる。なお、ＬＣＤ１０８ａの表示面は、バックライト１０８ｂによって、ＣＰＵ１４１で規定された光量で後方から照明される。

第２の画像処理回路５０６は、フラッシュメモリ１５０に記憶するための上記デジタル画像信号を生成する回路である。第２の画像処理回路５０６は、後段処理回路として、γ補正、上記デジタル画像信号のデータビット数の削減、ＷＢ情報に基づく色調整、ＲＧＢ信号からＹＣｂＣｒ信号への変換、撮像素子１２７の欠陥画素補正、スミア補正、色相や色度等の公知の処理を行う。

ＪＰＥＧ圧縮／伸張処理回路５０７は、第２の画像処理回路５０６で処理されたデジタル画像信号をフラッシュメモリ１５０に記憶する際、ＪＰＥＧ圧縮処理を行う。また、ＪＰＥＧ圧縮／伸張処理回路５０７は、フラッシュメモリ１５０に記憶されたＪＰＥＧ画像を読み出して伸張する。

図３はファインダ装置１３０の構成を示す断面図である。図４は図３の矢印Ａ方向から視た場合のファインダ装置１３０の構成を示す側面図である。図１に示す可動ミラー１２４で反射・分岐した光路上には、フォーカシングスクリーン１３１、コンデンサレンズ１８０およびペンタプリズム１３２が設けられている。撮影レンズ１２０のレンズ群１２１、１６７、１２３によってフォーカシングスクリーン１３１上に結像した被写体光は、コンデンサレンズ１８０およびペンタプリズム１３２を透過し、面１３２ｂからアイカップ１８６で囲まれた接眼窓１６８の方向へ射出する。この際、被写体光は、ダイクロミラー１８２を透過し、３つのレンズ１３３ａ、１３３ｂ、１３３ｃで構成される接眼レンズ１３３を介して、アイカップ１８６に保護されながら接眼窓１６８を覗く観察者の目に到達し、その網膜上で再結像する。

ダイクロミラー１８２は、有機ＥＬ表示素子１８５を発し、ミラー１８４と視度合わせレンズ１８３を透過した光を接眼窓１６８方向に反射する。視野マスク１７９は、撮像素子１２７で撮像される被写体像範囲を示す矩形開口を有する。ファインダ観察者は、有機ＥＬ表示素子１８５に示された焦点検出装置１３９の測距点位置情報１９７（図８参照）を視野マスク１７９中の被写体像と重ねて見ることができる。

図５は液晶表示器１０８のＬＣＤ１０８ａの画面を示す図である。液晶表示器１０８のＬＣＤ１０８ａは、４：３のアスペクト比を有するカラーの表示部１０８ｃを有する。表示部１０８ｃは、撮像素子１２７と同じ３：２のアスペクト比を有するＬＣＤ表示領域１０８ｄと扁平横長のＬＣＤ表示領域１０８ｅとをそれぞれファインダ視野内の電子画像表示に供している。

また、ＬＣＤ１０８ａのＬＣＤ表示領域１０８ｄを発した光線１９３は、ペンタプリズム１３２の面１３２ｂからペンタプリズム１３２内に入射する。ペンタプリズム１３２内に入射した光線を光線１９２とする。ここで屈折して方向が変化した光線１９２は、次に面１３２ａに入射する。面１３２ａには銀蒸着が施されている。光線１９２はここで反射し、ペンタプリズム１３２に接着により固着されたプリズム１５４に入射する。光線１９２は、銀蒸着が施された面１５４ａで再び反射し、さらに、ペンタプリズム１３２の面１３２ａと連続するプリズム１５４の銀蒸着が施された面１５４ｂに戻ってさらに反射する。そして、光線１９２は、ペンタプリズム１３２の面１３２ｂから接眼窓１６８の方向へ射出する。

このように、プリズム１５４内での反射光路を構成することにより、接眼レンズ１３３からＬＣＤ表示領域１０８ｄまでの光路長は、接眼レンズ１３３からフォーカシングスクリーン１３１までの光路長に近くなる。ＬＣＤ表示領域１０８ｄの視度とフォーカシングスクリーン１３１の視度とはほぼ合致する。

さらに、プリズム１５４の面１５４ａに曲率を付与することで、ＬＣＤ表示領域１０８ｄの視度とフォーカシングスクリーン１３１の視度をより正確に合わせることができる。この際、面１５４ａが平面であっても、もともと両者の視度が近くなっているので、面１５４ａの曲率はごく弱いものでよい。また、面１５４ａの反射光路は偏芯系となるものの、光学諸収差の劣化は無視できる程度である。

図６はペンタプリズム１３２への光線の入射状態を示す図である。ＬＣＤ１０８ａのＬＣＤ表示領域１０８ｄを発した光線１９３のうち、緑色の光線１９３ｇは、ペンタプリズム１３２の面１３２ｂに対して角θ_１で斜めに入射し、空気とガラスの界面で屈折し、角θ_２でペンタプリズム１３２の内部を進む。ガラスの屈折率の色分散により、光の波長に応じて角θ_１と角θ_２との関係は異なるので、このままではＬＣＤ表示領域１０８ｄが電子画像表示に供された場合、上下方向の色滲みが発生し、解像感の悪い画像となってしまう。そこで、ＬＣＤ表示領域１０８ｄに表示される電子画像は、予めＲＧＢの画像を色分散によって発生する位置ズレ量だけシフトさせている。

図７はＬＣＤ表示領域１０８ｄに表示される電子画像の位置ズレ状態を示す図である。ＬＣＤ表示領域１０８ｄには、赤色の電子画像１９４ｒ、緑色の電子画像１９４ｇおよび青色の電子画像１９４ｂは上下方向に位置を異ならせてある。この結果、赤色の電子画像１９４ｒ、緑色の電子画像１９４ｇおよび青色の電子画像１９４ｂの対応する位置から発した光線１９３ｒ、１９３ｇ、１９３ｂは、図６に示すように、ペンタプリズム１３２の内部で１本の光線１９２として進行する。そして、最終的に色滲みがほとんど解消された状態で、光線１９２は観察者の目まで到達する。

また、ＬＣＤ１０８ａの表示領域１０８ｅを発した光線１９４（図３参照）は、導光プリズム１８１を経てペンタプリズム１３２の底面からペンタプリズム１３２に入射し、被写体光と同じようにペンタプリズム１３２内を反射して面１３２ｂから射出する。

図８はファインダ視野内の表示を示す図である。ファインダ視野内の表示は、第１表示領域１９１、第２表示領域１９０ｄ、第３表示領域１９０ｅおよび測距点位置情報１９７から構成される。第１表示領域１９１は、視野マスク１７９の開口によって規定された被写体の光学像を示す。第２表示領域１９０ｄは、第１表示領域１９１の上方にあって、ＬＣＤ１０８ａのＬＣＤ表示領域１０８ｄに基づく画像による情報表示を行う。第３表示領域１９０ｅは、第１表示領域１９１の下方にあって、ＬＣＤ１０８ａのＬＣＤ表示領域１０８ｅに基づく文字列やアイコンによる情報表示を行う。測距点位置情報１９７は、第１表示領域１９１の内部にあって、有機ＥＬ表示素子１８５によって示される。この際、第２表示領域１９０ｄ、第３表示領域１９０ｅおよび測距点位置情報１９７の表示輝度は、いずれも測光センサ１５６および測光レンズ１５５からなる測光装置の出力に基づき、視認するに適切な値に制御される。

図８の第２表示領域１９０ｄに表示される電子画像は、情報表示の１つとして、前回撮影された画像である。この電子画像によれば、光学ローパスフィルタ上に付着した異物が写り込んでしまったことによって、黒点１９５が存在したことが判る。また、撮像素子防振機構１７１が作動したことによって、被写体の上方が欠けた意図しない構図の被写体像になってしまっていることが判る。さらには、適切なホワイトバランスが設定されていること、画像がブレていないこと、ピントが被写体に合っていることなどが判る。

さらに、画像の属性に対応した所定のマークを画像と同時に表示することによって、その画像に付加された情報を表すことができる。例えば、図８に示したダイヤ形のマーク１９６は、改ざん検知用データ処理回路１６６によって、前回撮影した画像に対し、適切に改ざん検知用データが付加されたことを表している。また、他のカメラで撮影された画像を表示した場合には、改ざん検知判定結果を他のマークで示してもよい。

なお、本実施形態では、液晶表示器１０８を用いたが、この代わりに有機ＥＬ表示器を用いてもよい。この場合、バックライト１０８ｂは不要となる。

上記構成を有するデジタル一眼レフカメラにおいて、ＣＰＵ１４１の動作シーケンスを示す。図９はデジタル一眼レフカメラでスイッチ入力部１４２のレリーズ釦を半押し操作（第１レリーズオン操作）した後に実行される撮像動作手順を示すフローチャートである。このフローチャートは、ＣＰＵ１４１のメインフローチャート内にてコールされるサブルーチンである。なお、ＣＰＵ１４１のメインフローチャートは従来公知の技術であるので、ここでの説明を省略する。

まず、ＣＰＵ１４１は、測光レンズ１５５を介して測光センサ１５６を駆動し、測光を行い、測光センサ１５６からの出力を用いて被写体の輝度を測定する（ステップＳ１０１）。ＣＰＵ１４１は、その輝度情報から露光量（絞り機構１２２の絞り込み量、シャッタ１２６のシャッタスピードおよび撮像素子感度）を所定の演算ブログラムに従って演算する。

ＣＰＵ１４１は、フラッシュメモリ１５０から前回書き込んだ画像データ（デジタル画像信号）を読み出し、ファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄにその電子画像を表示するように指示する制御信号を、信号処理回路１４５に送出する（ステップＳ１０２）。信号処理回路１４５は、この制御信号を受けると、上記デジタル画像信号を一時的にＳＤＲＡＭ１４８に格納するとともに、この画像データをコンポジット信号に変換する処理を行う。信号処理回路１４５は、このコンポジット信号を液晶表示器１０８に供給し、ＬＣＤ１０８ａに撮像された電子画像を表示させる。この結果、ファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄには、前回撮像された電子画像が表示される。なお、既に電子画像が表示されている場合、信号処理回路１４５は、そのまま表示を継続させる。

ＣＰＵ１４１は、バックライト１０８ｂを構成する白色ＬＥＤへの電流供給量を変更することで、バックライト１０８ｂの光量を調整する。ＣＰＵ１４１は、撮像前に測光した被写体輝度（輝度情報）に基づき、ＬＣＤ１０８ａに表示された電子被写体像を視認するに適切な光量で照明する。

ＣＰＵ１４１は、ＡＦセンサ駆動回路１３７を介してＡＦセンサ１２９を駆動し、撮像レンズ１２０のデフォーカス量（測距値）を測定する（ステップＳ１０３）。さらに、ＣＰＵ１４１は、この測距値に基づき、レンズ群１２１、１６７、１２３の合焦動作を行う。

この後、ＣＰＵ１４１は、カメラ操作者によってレリーズ釦が深押しされているか否か、つまりスイッチ入力部１４２に接続された第２レリーズスイッチがオンになっているか否かを判別する（ステップＳ１０４）。

第２レリーズスイッチがオンになっていない場合、ＣＰＵ１４１は、カメラ操作者によってレリーズ釦が半押しされているか否か、つまり第１レリーズスイッチがオンになっているか否かを判別する（ステップＳ１１７）。第１レリーズスイッチがオンになっている場合、ＣＰＵ１４１は、レリーズ釦が半押しされている状態であると判断し、ステップＳ１０１の処理に戻る。一方、第１レリーズスイッチがオンになっていない場合、カメラ操作者がレリーズ釦から指を離したと考えられるので、ＣＰＵ１４１は、そのままメインフローチャートで示されるメインルーチンに復帰する。

一方、ステップＳ１０４で第２レリーズスイッチがオンになっている場合、レリーズ釦が深押しされていると判断し、ミラー駆動回路１３６を介して可動ミラー１２４を第１の位置から第２の位置である撮像光路外に退避させる（ステップＳ１０５）。

このとき、撮影レンズ１２０を通った光がファインダ装置１３０に導かれないため、ファインダ視野内の第１表示領域１９１は真っ暗になる。すると、ファインダ視野内の第２表示領域１９０ｄに表示された画像は第１表示領域１９１に光学像が表示されていたときと比べて、周囲との輝度差が大きくなってしまうため、違和感が生じる。つまり、非常にまぶしく感じる。この違和感の緩和のために表示制御手段としてのＣＰＵ１４１は、バックライト１０８ｂを構成する白色ＬＥＤへの電流供給量を可動ミラー１２４を第２の位置へ退避させる前と比べて低減させる。そうすることで、バックライト１０８ｂの光量が低減し（暗くなり）、ＬＣＤ１０８ａに表示された電子被写体像を視認するに適切な光量で照明する（以下、第２の表示モードとする）（ステップＳ１０６）。

ＣＰＵ１４１は、ステップＳ１０１で演算された絞り込み量に基づき、絞り駆動回路１３５を介して絞り機構１２２の絞り込み動作を行う（ステップＳ１０７）。

ＣＰＵ１４１は、撮像開始を指示する信号を信号処理回路１４５に送出する（ステップＳ１０８）。信号処理回路１４５は、この信号を受けると、撮像素子１２７の電荷蓄積動作を開始させる。ＣＰＵ１４１は、ステップＳ１０１で演算されたシャッタスピードに基づき、シャッタ１２６を開閉する（ステップＳ１０９）。

ＣＰＵ１４１は、シャッタ１２６を閉成した後、信号処理回路１４５に撮像停止を指示する信号を送出する（ステップＳ１１０）。信号処理回路１４５は、この信号を受けると、撮像素子１２７での電荷蓄積動作を終了させる。さらに、信号処理回路１４５は、撮像素子１２７から画像信号を読み出してアナログデジタル（Ａ／Ｄ）変換を行い、デジタル画像信号に変換する処理、およびこれに付随する画像処理を実行する。

ＣＰＵ１４１は、上記デジタル画像信号の格納および表示を指示する制御信号を信号処理回路１４５に送出する（ステップＳ１１１）。信号処理回路１４５は、この信号を受けると、上記デジタル画像信号を一時的にＳＤＲＡＭ１４８の連写データ蓄積領域に順番に格納するとともに、同データをコンポジット信号に変換する処理を行う。信号処理回路１４５は、このコンポジット信号を液晶表示器１０８に供給し、ＬＣＤ１０８ａに撮像された電子画像を表示する。この結果、ファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄには、その電子画像が表示される。この際、ＣＰＵ１４１は、バックライト１０８ｂを構成する白色ＬＥＤへの電流供給量を変更することで、バックライト１０８ｂの光量を調整する。そして、ＣＰＵ１４１は、撮像前に測光した被写体輝度に基づき、第２の表示モードにてＬＣＤ１０８ａに表示された電子被写体像を視認するに適切な光量で照明する。

ＣＰＵ１４１は、絞り駆動回路１３５を介して絞り機構１２２を絞り込み状態から開放状態に戻す（ステップＳ１１２）。ＣＰＵ１４１は、ミラー駆動回路１３６を介して可動ミラー１２４を第１の位置である撮像光路内に復帰させる（ステップＳ１１３、ミラーダウン）。

ＣＰＵ１４１は、撮像前に測光した被写体輝度（輝度情報）に基づき、バックライト１０８ｂを構成する白色ＬＥＤへの電流供給量を変更する。これにより、バックライト１０８ｂの光量を調整し、ＬＣＤ１０８ａに表示された電子被写体像を視認するに適切な光量で照明する（ステップＳ１１４）。

ＣＰＵ１４１は、第２レリーズスイッチがオフであるか否かを判別する（ステップＳ１５）。第２レリーズスイッチがオフでない場合、ＣＰＵ１４１は、ステップＳ１０１の処理に戻り、第２レリーズスイッチがオフになるまでステップＳ１０１からステップＳ１１４までの処理を繰り返す。つまり、この時点で第２レリーズスイッチがオフでない場合、連写は継続される。そして、ファインダ装置１３０には、直前に撮像された電子被写体像が動画のように順次表示されることになる。

一方、ステップＳ１１５で第２レリーズスイッチがオフである場合、カメラ操作者が連写を終了させようとしていると判断する。この場合、ＣＰＵ１４１は、ＳＤＲＡＭ１４８に一時的に記憶されている連写画像をフラッシュメモリ１５０の所定の記憶領域に記憶するように、信号処理回路１４５に指示する（ステップＳ１１６）。この後、ＣＰＵ１４１は、メインルーチンに復帰する。

図１０はＣＰＵ１４１の動作シーケンスに基づくカメラ動作を示すタイミングチャートである。図では、レリーズ釦の半押し操作が行われた後、レリーズ釦の深押し操作によって３コマの撮影が行われ、その後、レリーズ釦の半押し操作が少しの間継続している状態が表されている。

まず、時刻Ｔ１において、第１レリーズスイッチがオフからオンに切り換わると、直ちに測光および露光量演算が行われる。この後、前回撮影された画像Ｓ１がファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄに表示される。

時刻Ｔ２において、第２レリーズスイッチがオフからオンに切り換わると、可動ミラー１２４がアップ位置に移動すると共に、撮影レンズ１２０の絞り１２２が絞り込まれる。電子画像の表示は第２の表示モードに切り替わる。

時刻Ｔ３において、画像Ａのための撮像素子１２７の電荷蓄積動作が開始され、その間にシャッタ１２６の開閉が行われる。シャッタ１２６が閉じられると、撮像素子１２７の電荷蓄積動作は停止し、画像Ａの画像信号の読み出しおよびＡ／Ｄ変換が開始される。また、絞り１２２の開放動作および可動ミラー１２４のダウン位置への移動動作が行われる。

時刻Ｔ４において、可動ミラー１２４のダウン位置への移動が完了すると、電子画像の表示は第２の表示モードが解除される。

画像Ａの画像信号の読み出しおよびＡ／Ｄ変換が終了すると、デジタル画像信号は一時的にＳＤＲＡＭ１４８の連写データ蓄積領域に順番に格納される。この画像データはコンポジット信号に変換処理され、このコンポジット信号は液晶表示器１０８に供給されると、ＬＣＤ１０８ａには撮像された画像Ａが表示され、ファインダ装置１３０内の第２表示領域１９０ｄで視認可能となる。なお、画像Ａへの電子画像表示更新指示が出るまで、ファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄには、画像Ｓ１が時刻Ｔ１から継続して表示される。

時刻Ｔ５においても、レリーズ釦の深押し操作が継続し、第２レリーズスイッチがオンになっている場合、再び可動ミラー１２４がアップ位置に移動するとともに、撮影レンズ１２０の絞り１２２が絞り込まれる。電子画像の表示は第２の表示モードに切り替わる。

時刻Ｔ６において、画像Ｂを撮影するための撮像素子１２７の電荷蓄積動作が開始され、その間にシャッタ１２６の開閉が行われる。シャッタ１２６が閉じられると、撮像素子１２７の電荷蓄積動作は停止し、画像Ｂの画像信号の読み出しおよびＡ／Ｄ変換が開始される。また、絞り１２２の開放動作および可動ミラー１２４のダウン位置への移動動作が行われる。

時刻Ｔ７において、可動ミラー１２４のダウン位置への移動が完了すると、電子画像の表示は第２の表示モードが解除される。

画像Ｂの画像信号の読み出しおよびＡ／Ｄ変換が終了すると、デジタル画像信号は一時的にＳＤＲＡＭ１４８の連写データ蓄積領域に順番に格納される。この画像データはコンポジット信号に変換処理され、このコンポジット信号は液晶表示器１０８に供給されると、ＬＣＤ１０８ａには撮像された画像Ｂが表示され、ファインダ装置１３０内の第２表示領域１９０ｄで視認可能となる。なお、画像Ｂへの電子画像表示更新指示が出るまで、ファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄには、画像Ａが表示される。

時刻Ｔ８においても、レリーズ釦の深押し操作が継続し、第２レリーズスイッチがオンになっている場合、時刻Ｔ５、Ｔ６と同様の動作が繰り返され、画像Ｃの撮像動作が行われる。なお、画像Ｃへの電子画像表示更新指示が出るまで、ファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄには、画像Ｂが表示されている。

時刻Ｔ９において、レリーズ釦の深押し操作が終了し、第２レリーズスイッチがオフになると、連写が終了する。ただし、画像Ｃの画像信号の読み出しおよびＡ／Ｄ変換が行われ、画像Ｃへの表示更新動作は継続して行われる。

時刻Ｔ１０において、レリーズ釦の半押し操作が終了し、第１レリーズスイッチがオフになった場合、ファインダ装置１３０の第２表示領域１９０ｄへの電子画像表示は停止する。

なお、上記動作シーケンスにおいて、画像信号の読み出し、Ａ／Ｄ変換、画像データのメモリ（ＳＤＲＡＭ１４８）への格納、絞り１２２の開放、および可動ミラー１２４の第１の位置（ダウン位置）への復帰は、次のコマの撮影準備動作である。この撮影準備動作に同期して第２表示領域１９０ｄに表示される電子画像の更新が行われる。

このように、第１の実施形態のカメラによれば、ファインダから目を離すことなく被写体の光学像の観察を可能としたままで、電子画像を以って撮影された画像の状態、カメラの設定状態および撮影補助情報を確認可能とした。従って、シャッタチャンスを逃すといったことのない新規のカメラを実現することができる。より詳細には、ファインダ内に光学像とともに示した電子画像によって、光学ローパスフィルタ上に付着した異物の写り込みや、撮像素子防振機構１７１の作動による構図の変化などを知ることができる。また、ホワイトバランス、画像のブレ、ピントなどの情報も知ることができる。この結果、撮影の失敗を未然に防ぐことが可能である。しかも、撮影した画像の状態を確認する際、光学像が見えたままでファインダから目を離す必要がないので、シャッタチャンスを逃すといったことがなくなる。また、光学像と電子画像が重なっていないので、どちらも良好に視認可能である。また、次のコマの撮影準備動作に同期して電子画像が表示されるので、撮影後、直ちに上記確認を行うことができる。さらに、撮影中も違和感なく、電子画像を以って撮影された画像の状態、カメラの設定状態および撮影補助情報を確認可能とした。

なお、本実施例では第２表示領域１９０ｄに表示される電子画像の第２の表示モードへの切替手段として、バックライト１０８ｂを構成する白色ＬＥＤへの電流供給量を変更することを示した。しかし、第２の表示モードへの切替手段としては、これに限ったものではない。図１１は、本実施形態の別の形態を示したフローチャートであり、図９で示したフローチャートと異なる点は、Ｓ１０６とＳ１１４においてバックライトの光量を調整していたのを、電子画像の輝度を画像処理により調整している点である。図１１のステップＳ３０６において、信号処理回路１４５により第２の表示モードの時には、第３の画像処理回路５０３での画像処理により電子画像の輝度値を低減すればよい。このように構成することで、電子画像の電子データとしての輝度を下げることができるので、バックライトを暗くする制御と同様の効果が得られる。なお、図１１において、その他の各ステップは、図９の対応するステップと同様の処理を行う。

［第２の実施形態］
図１２は第２の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラのファインダ装置２３０の構成の構成を示す図である。前記第１の実施形態との構成の差異は、ファインダ装置内に進退可能なＮＤフィルタ機構が配置されていることである。前記第１の実施形態と同一の構成についてはは同じ符番を付し、説明は省略する。２０１は、光路の内外に進退可能なＮＤフィルタ機構である。

上記構成により、第２表示領域１９０ｄに表示される電子画像の第２の表示モードへの切替を行っても第１の実施形態と同様の効果が得られる。

なお、本実施例ではＮＤフィルタを減光するために用いたが、メッシュ状に穴の開いたフィルタなどを用いても同様の効果が得られる。

第１の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラの電気回路の概略的構成を示す図である。 信号処理回路１４５の電気回路の構成およびそれに接続される周辺回路を示すブロック図である。 ファインダ装置１３０の構成を示す断面図である。 図３の矢印Ａ方向から視た場合のファインダ装置１３０の構成を示す側面図である。 液晶表示器１０８のＬＣＤ１０８ａの画面を示す図である。 ペンタプリズム１３２への光線の入射状態を示す図である。 ＬＣＤ表示領域１０８ｄに表示される電子画像の位置ズレ状態を示す図である。 ファインダ視野内の表示を示す図である。 デジタル一眼レフカメラでレリーズ釦を半押し操作した後に実行される撮像動作手順を示すフローチャートである。 ＣＰＵ１４１の動作シーケンスに基づくカメラ動作を示すタイミングチャートである。 デジタル一眼レフカメラでレリーズ釦を半押し操作した後に実行される撮像動作手順を示すフローチャートである。 第２の実施形態におけるデジタル一眼レフカメラのファインダ装置２３０の構成を示す図である。

符号の説明

５０ デジタル一眼レフカメラ
１２７ 撮像素子
１３０ ファインダ装置
１４１ ＣＰＵ
１６８ 接眼窓
１９０ｄ 第２表示領域
１９１ 第１表示領域

Claims (3)

1. 撮影レンズにより結像された被写体像を光電変換する撮像素子と、
   前記被写体像が光学像として観察される第１表示領域と、表示手段により表示される前記撮像素子によって光電変換された電子画像が観察される第２表示領域とを、接眼窓を通して同時に観察可能であるファインダ装置と、
   入射光を前記ファインダ装置に向けて反射させる第１位置と前記入射光を前記撮像素子に結像させる第２位置とへ移動可能である可動ミラーと、
   前記可動ミラーが撮影動作に伴って第１位置から第２位置へ移動したタイミングに同期して、前記第２表示領域に表示する電子画像を暗くする表示制御手段とを有する撮像装置。
2. 前記表示制御手段は、前記表示手段のバックライトを調整することにより暗くすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。
3. 前記表示制御手段は、画像処理により電子画像の輝度を調整することにより暗くすることを特徴とする請求項１に記載の撮像装置。

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