JP5499648B2 - 撮像装置 - Google Patents

Description

本発明は、交換レンズを着脱可能な撮像装置に関するものである。

一般に、デジタルカメラは、撮像素子が出力する画像信号に基づく画像を背面に備えられた液晶モニターに表示する。この動作を繰り返すことで、液晶モニターには被写体の動画が表示される。ユーザは、液晶モニターに表示された被写体の動画を観察しながら、撮影のための構図を決定することができる。

同様の機能は、交換レンズを着脱可能なデジタルカメラにおいても実現されている。しかし、交換レンズを着脱可能なデジタルカメラにおいては、液晶モニターに被写体の動画が表示されている状態で交換レンズが取り外されると、撮像素子に直接入射した被写体光に基づく画像が背面の液晶モニターに表示されてしまうという問題がある。

この問題に関連した先行技術文献として、特許文献１がある。特許文献１に記載の撮像装置は、液晶モニターに被写体の動画を表示している状態で交換レンズが取り外されると、液晶モニターによる被写体の動画の表示を停止する。

特開２０００−０９２３７４号公報

しかし、特許文献１に記載の技術では、撮像素子に直接入射した被写体光に基づく画像が背面の液晶モニター表示されてしまうという問題は解決されるものの、ユーザは、交換レンズが取り外されたことにより液晶モニターの表示が停止したのか、あるいは、撮像素子や撮像装置そのものの故障により液晶モニターの表示が停止したのかを判断することができないという課題がある。

交換レンズを着脱可能なデジタルカメラには、被写体を光学ファインダーで直接観察するか被写体の動画を液晶モニターで観察するかを切り替えることができるものがある。このようなデジタルカメラは、一眼レフデジタルカメラと呼ばれる。

一眼レフデジタルカメラにおいて、被写体の動画を液晶モニターで観察する場合は、可動ミラーを動かして被写体光を撮像素子に導くと同時に、通常は閉じているシャッターを開放する。一方、被写体を光学ファインダーで直接観察する場合は、可動ミラーを動かして被写体光を光学ファインダーに導く。ユーザは、光学ファインダーで被写体を直接観察するか液晶モニターで被写体の動画を観察するかを選択することができる。

一方、交換レンズを着脱可能なデジタルカメラにおいて、近時、背面の液晶モニターでのみ被写体を観察することができるものが現れた。このようなデジタルカメラは、可動ミラーを備える必要がないので、小型化・軽量化が可能になる。しかし、液晶モニターに被写体の動画が表示されている状態で交換レンズが取り外されると、撮像素子に直接入射した被写体光に基づく画像が背面の液晶モニターに表示されてしまうという問題はより深刻になる。

本発明は、前記課題を解決し、液晶モニターに被写体の動画が表示されている状態で交換レンズが取り外された場合、液晶モニターに撮像素子や撮像装置そのものの故障と誤認されることのない表示を行い、もって、撮像素子に直接入射した被写体光に基づく画像を背面の液晶モニターに表示することのない撮像装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために、本発明の撮像装置は、交換レンズを着脱可能な着脱手段と、前記着脱手段に交換レンズが装着されているか否かを検出する検出手段と、被写体光に基づく画像信号を生成する撮像素子と、前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、前記検出手段が交換レンズの装着を検出している場合、前記画像信号に基づく画像を前記表示手段に表示させ、前記検出手段が交換レンズの装着を検出していない場合、前記画像信号の輝度に応じた表示を前記表示手段に表示させる制御手段と、を有する、ことを特徴とする。

以上のように、本発明によれば、検出手段が交換レンズの装着を検出していない場合、撮像素子が生成する画像信号の輝度に応じた表示を前記表示手段に表示させるので、液晶モニターに撮像素子や撮像装置そのものの故障と誤認されることのない表示を行い、もって、撮像素子に直接入射した被写体光に基づく画像を背面の液晶モニターに表示することのない撮像装置を提供することができる。

デジタルカメラと交換レンズのブロック図 デジタルカメラの外観を示す図 デジタルカメラの動作を示すフローチャート デジタルカメラの動作を示す第二のフローチャート

（実施の形態）
（１．構成）
以下、本発明の実施の形態に係る撮像装置について、交換レンズを着脱可能なデジタルカメラを例に説明する。以下に説明するデジタルカメラは、可動ミラーを備えない。

図1は、デジタルカメラと交換レンズのブロック図である。デジタルカメラ１００に交換レンズ２００が装着されている。
（１−１．交換レンズ）
交換レンズ２００の光学系は、ズームレンズ２１０と絞り２６０とフォーカスレンズ２３０で構成されている。実際には、上記以外にも手振れ補正用レンズなどのレンズが組み込まれ、また、複数のレンズがレンズ群を構成するのが一般的であるが、ここでは、ごく簡単な構成で説明する。

ズームレンズ２１０は、光学系の焦点距離を変更するための移動レンズである。ズームレンズ２１０は、ズームモータ２１１によって駆動され、その位置は、検出器２１２によって検出される。

絞り２６０は、複数の羽根から構成される絞り機構である。複数の羽が移動することによって開口部の面積が変化する。これによって、光学系を通過する被写体光の光量を調節する。複数の羽根は、絞りモータ２６１によって駆動され、その位置は、検出器２６２によって検出される。

フォーカスレンズ２３０は、被写体光をＣＣＤイメージセンサー１１０に合焦させるための移動レンズである。フォーカスレンズ２３０は、フォーカスモータ２３１によって駆動され、その位置は、検出器２３２によって検出される。なお、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、撮像素子の一例であって、ＣＭＯＳイメージセンサーやその他の撮像素子であっても構わない。

レンズコントローラー２４０は、レンズマウント２５０とボディマウント１５０を介して、カメラコントローラー１４０からの指示を受けながら、交換レンズ２００の動作を制御する。レンズコントローラー２４０は、フラッシュメモリ２４２に記憶されたプログラムにしたがい、ＳＲＡＭ２４１をワークメモリとして使用しながら動作する。
（１−２．デジタルカメラ）
交換レンズ２００の光学系を通過した被写体光は、ＣＣＤイメージセンサー１１０に結像する。ＣＣＤイメージセンサー１１０は、タイミング発生器（ＴＧ）が発生するタイミングにしたがって被写体光に基づく画像信号を生成する。

デジタルカメラ１００が被写体の動画を液晶モニター１２０に表示するときは、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、自身が備える全画素のうち一部の画素の画像信号を１秒間に３０回から６０回生成する。一方、ユーザがレリーズボタン１３０を押下したときは、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、自身が備える全画素の画像信号を１回生成する。

ＣＣＤイメージセンサー１１０が生成した画像信号は、ＡＤコンバーター（ＡＤＣ）１１１によってデジタル化される。

カメラコントローラー１４０は、デジタル化された画像信号に対して画像処理を施す。

デジタルカメラ１００が被写体の動画を液晶モニター１２０に表示するときは、カメラコントローラー１４０は、画像処理を施した画像信号に基づく画像を液晶モニター１２０に、１秒間に３０回から６０回表示させる。ユーザは、液晶モニター１２０に表示された被写体の動画を観察しながら撮影のための構図を決定することができる。

一方、ユーザがレリーズボタン１３０を押下したときは、カメラコントローラー１４０は、画像処理を施した画像信号に基づく画像を一定の時間、液晶モニター１２０に表示させるとともに、画像処理を施した画像信号を圧縮して、カードスロット１７０に装着されたメモリカード１７１に記録する。

カメラコントローラー１４０は、ボディマウント１５０とレンズマウント２５０を介して、レンズコントローラー２４０に指示を送る。また、レンズコントローラー２４０から、ズームレンズ２１０の位置、絞り２６０の絞り値、フォーカスレンズ２３０の位置などの情報を受ける。

カメラコントローラー１４０は、レンズコントローラー２４０に指示を送ったときに、レンズコントローラー２４０から応答があれば、交換レンズ２００が装着されていると判断し、レンズコントローラー２４０から応答がなければ、交換レンズ２００が装着されていないと判断する。

なお、交換レンズ２００が装着されたときに機械的に動作するスイッチを設け、カメラコントローラー２４０は、このスイッチの状態を確認することで、交換レンズ２００が装着されているか否かを判断することとしてもよい。

カメラコントローラー１４０は、フラッシュメモリ１４２に記憶されたプログラムにしたがい、ＤＲＡＭ１４１をワークメモリとして使用しながら動作する。

デジタルカメラ１００の電力は、電源１６０から供給される。電源１６０から供給される電力は、ボディマウント１５０とレンズマウント２５０を介して、交換レンズ２００にも供給される。電源１６０は、リチウムイオン電池のような充電池である。
（２．外観）
図２は、デジタルカメラの外観を示す図である。交換レンズ２００は、装着されていない。図２（ａ）は、正面図であり、図２（ｂ）は、上面図であり、図２（ｃ）は、デジタルカメラ１００を正面から見たときの左側面図である。

デジタルカメラ１００は、可動ミラーを備えないので、交換レンズ２００を装着していないとき、ボディマウント１５０のすぐ奥にＣＣＤイメージセンサー１１０が露出する。

ボディマウント１５０の右には、交換レンズ取外しボタン１３１が配されている。デジタルカメラ１００に交換レンズ２００を取り付けるときは、ボディマウント１５０にレンズマウント２５０を当接させ、交換レンズ２００を時計回りに回転させる。一方、デジタルカメラ１００から交換レンズ２００を取り外すときは、交換レンズ取外しボタン１３１を押下した状態で、交換レンズ２００を反時計回りに回転させる。

交換レンズ取外しボタン１３１の状態が交換レンズ２００を装着しているときと交換レンズを装着していないときで異なるのであれば、カメラコントローラー２４０は、交換レンズ取外しボタン１３１の状態を確認することで、交換レンズ２００が装着されているか否かを判断することとしてもよい。

デジタルカメラ１００の上面には、レリーズボタン１３０以外にも複数の操作部材が配されているが、説明は省略する。デジタルカメラ１００の上面には、外部ストロボなどのアクセサリーを取り付けるためのホットシューやポップアップ式の内蔵ストロボも配されているが、同じく説明は省略する。

デジタルカメラ１００の背面には、液晶モニター１２０が配されている。
（３．動作）
図３は、デジタルカメラの動作を示すフローチャートである。カメラコントローラー１４０は、デジタルカメラ１００が被写体の動画を液晶モニター１２０に表示しているときに、交換レンズ２００が装着されているか否かを繰り返し検査する（Ｓ３０１）。

交換レンズ２００が装着されている場合は、引き続き、被写体の動画を液晶モニター１２０に表示させる（Ｓ３０２）。被写体の動画を液晶モニター１２０に表示させているときに交換レンズ２００が取り外された場合は、被写体の動画を液晶モニター１２０に表示させることをやめ、これに換えて、被写体光の輝度に応じた表示を液晶モニター１２０に表示させる。

カメラコントローラー１４０は、交換レンズ２００が取り外されたと判断すると、ＣＣＤイメージセンサー１１０が生成し、ＡＤコンバーター１１１でデジタル化された画像信号に対してＹＣ分離処理を施して輝度成分を抽出する（Ｓ３０３）。カメラコントローラー１４０は、抽出された輝度成分を平均する。なお、輝度成分の平均値は、全画面の画像信号の輝度成分の平均値であってもよいし、一部、例えば中心部付近の画像信号の輝度成分の平均値であってもよい。

カメラコントローラー１４０は、単一色、例えばグレーの画像信号を生成する（Ｓ３０４）。カメラコントローラー１４０は、抽出した輝度成分の平均値に基づいて、単一色画像信号の濃度または輝度を調整する（Ｓ３０５）。抽出した輝度成分の平均値が高い場合は、単一色画像信号の濃度を薄くする、または、単一色画像信号の輝度を高くする。一方、抽出した輝度成分の平均値が低い場合は、単一色画像信号の濃度を濃くする、または、単一色画像信号の輝度を低くする。

なお、単一色画像信号の濃度を調整する場合は、液晶モニター１２０のバックライトの輝度を固定とし、単一色画像信号の濃度を変化させる。一方、単一色画像信号の輝度を調整する場合は、単一色画像信号の濃度を固定とし、液晶モニター１２０のバックライトの輝度を変化させる。

カメラコントローラー１４０は、次に交換レンズ２００が装着されたと判断されるまで、このようにして生成した単一色画像信号を液晶モニター１２０に表示させる（Ｓ３０６）。

これによって、ＣＣＤイメージセンサー１１０に直接入射した被写体光に基づく画像を液晶モニター１２０に表示するということがなくなる。さらに、交換レンズ２００が取り外されたときに、液晶モニター１２０に表示される単一色画像信号に基づく表示は、例えば、デジタルカメラ１００をいろいろな方向に向けることで濃度または輝度が変化する。したがって、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、画像信号を生成しており、故障ではないことがわかる。
（その他の実施の形態）
図２に示したように、デジタルカメラ１００は、可動ミラーを備えないので、交換レンズ２００を装着していないとき、ボディマウント１５０のすぐ奥にＣＣＤイメージセンサー１１０が露出する。したがって、デジタルカメラ１００に交換レンズ２００が装着されていないと、ＣＣＤイメージセンサー１１０に埃が付着したり、誤って指でふれてしまったりすることがあるので好ましくない。

したがって、デジタルカメラ１００に交換レンズ２００が装着されていないときは、ユーザに、マウントキャップをボディマウント１５０に取り付けることを促したい。マウントキャップは、デジタルカメラ１００に交換レンズ２００が装着されていないときに、デジタルカメラ１００のボディマウント１５０に取り付ける樹脂製のカバーである。マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられると、ＣＣＤイメージセンサー１１０に入射する被写体光が遮光される。

そこで、交換レンズ２００が取り外された場合に、ＣＣＤイメージセンサー１１０が生成し、ＡＤコンバーター１１１でデジタル化された画像信号に対してＹＣ分離処理を施して得た輝度成分の平均値が所定の値より小さいときは、カメラコントローラー１４０は、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられていると判断する。

そして、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられていないと判断したときは、単一色画像信号に基づく表示に、マウントキャップをボディマウント１５０に取り付けることを促す旨の警告を重畳させて液晶モニター１２０に表示させる。一方、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられていると判断したときは、ユーザに撮影の意図がないのであるから、設定画面などを液晶モニター１２０に表示させる。

以上の動作を図４に示す。図４は、デジタルカメラの動作を示す第二のフローチャートである。図３に示したフローチャートとの相違点は、輝度成分を抽出した後に（Ｓ４０３）、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられているか否かを判断する点である（Ｓ４０７）。

そして、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられていないと判断したときは、単一色画像信号に基づく表示に、マウントキャップをボディマウント１５０に取り付けることを促す旨の警告を重畳させて液晶モニター１２０に表示させる（Ｓ４０６）。一方、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられていると判断したときは、ユーザに撮影の意図がないのであるから、設定画面などを液晶モニター１２０に表示させる（Ｓ４０８）。

なお、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられているか否かを検出するためのスイッチが備えられている場合は、ＣＣＤイメージセンサー１１０が生成し、ＡＤコンバーター１１１でデジタル化された画像信号に対してＹＣ分離処理を施して得た輝度成分の平均値を所定の値と比較せずとも、カメラコントローラー１４０がスイッチの状態を確認すればよい。

これによって、ＣＣＤイメージセンサー１１０に直接入射した被写体光に基づく画像を液晶モニター１２０に表示するということがなくなる。さらに、交換レンズ２００が取り外されたときに、液晶モニター１２０に表示される単一色画像信号に基づく表示は、例えば、デジタルカメラ１００をいろいろな方向に向けることで濃度または輝度が変化する。したがって、ＣＣＤイメージセンサー１１０は、画像信号を生成しており、故障ではないことがわかる。さらに、マウントキャップがボディマウント１５０に取り付けられていないときに、マウントキャップをボディマウント１５０に取り付けることを促す旨の警告を合わせて行なうことができる。

本発明によれば、検出手段が交換レンズの装着を検出していない場合、撮像素子が生成する画像信号の輝度に応じた表示を前記表示手段に表示させるので、液晶モニターに撮像素子や撮像装置そのものの故障と誤認されることのない表示を行い、もって、撮像素子に直接入射した被写体光に基づく画像を背面の液晶モニターに表示することのない撮像装置を提供することができる。したがって、交換レンズを着脱可能な撮像装置に適用して有用である。

１００ デジタルカメラ
１１０ ＣＣＤイメージセンサー
１１１ ＡＤコンバーター
１１２ タイミング発生器
１２０ 液晶モニター
１３０ レリーズボタン
１３１ 交換レンズ取外しボタン
１４０ カメラコントローラー
１４１ ＤＲＡＭ
１４２ フラッシュメモリ
１５０ ボディマウント
１６０ 電源
１７０ カードスロット
１７１ メモリカード
２００ 交換レンズ
２１０ ズームレンズ
２１１ ズームモータ
２１２ 検出器
２３０ フォーカスレンズ
２３１ フォーカスモータ
２３２ 検出器
２４０ レンズコントローラー
２４１ ＳＲＡＭ
２４２ フラッシュメモリ
２５０ レンズマウント
２６０ 絞り
２６１ 絞りモータ
２６２ 検出器

Claims (1)

1. 交換レンズを着脱可能な着脱手段と、
   前記着脱手段に交換レンズが装着されているか否かを検出する検出手段と、
   被写体光に基づく画像信号を生成する撮像素子と、
   前記画像信号に基づく画像を表示する表示手段と、
   前記検出手段が交換レンズの装着を検出している場合、前記画像信号に基づく画像を前記表示手段に表示させ、前記検出手段が交換レンズの装着を検出していない場合、前記画像信号の輝度に応じた表示を前記表示手段に表示させる制御手段と、
   を有し、
   さらに前記制御手段は、
   前記検出手段が交換レンズの装着を検出していない場合、前記画像信号の輝度が所定の輝度より大きいとき、前記画像信号の輝度に応じた表示に前記着脱手段の開口部を遮蔽すべき旨の警告を重畳させて前記表示手段に表示させる、
   ことを特徴とする撮像装置。

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