JPWO2019087712A1 - ファインダ装置、撮像装置、及びファインダ装置の制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
<撮像装置の全体構成>
図1は、本発明の第1の実施形態に係る撮像装置100の正面斜視図であり、図2は、撮像装置100の背面図である。撮像装置100は、カメラ本体200と、カメラ本体200に装着される交換レンズ300と、から構成される。カメラ本体200と交換レンズ300とは、カメラ本体200に備えられたマウント256(図3参照)(カメラマウント)と、マウント256に対応する交換レンズ300側のマウント346(図3参照)とが結合されることにより装着される。マウント256とマウント346との結合を解除することにより、交換レンズ300をカメラ本体200から取り外すことができる。マウント256には端子257が、マウント346には端子347がそれぞれ設けられていて(図1,3参照)、交換レンズ300をカメラ本体200に結合すると端子257と端子347とが接触して通信可能な状態になる。
を実行して各種の機能を実現する汎用的なプロセッサであるCPUが含まれる。また、上述した各種のプロセッサには、FPGA(Field Programmable Gate Array)などの製造後に回路構成を変更可能なプロセッサであるプログラマブルロジックデバイス(Programmable Logic Device:PLD)も含まれる。さらに、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)などの特定の処理を実行させるために専用に設計された回路構成を有するプロセッサである専用電気回路なども上述した各種のプロセッサに含まれる。
図4は、ファインダ240(ファインダ装置、光学ファインダ)の光学系を示す模式図である。ファインダ240は、ファインダ窓241、ファインダ接眼部242、NDフィルタ243、1/4波長板244(四分の一波長板)、ファインダシャッタ276、対物レンズ245、プリズム246(光学部材、ハーフミラー)、接眼レンズ247、液晶板248、液晶板用レンズ249、輝度センサ用レンズ271、輝度センサ272を備える。第1の実施形態では、これら光学系の部材に加え、上述したAE/AWB検出部229、輝度センサ制御部262、透過率制御部264、シャッタ制御部268、及び表示制御部210もファインダ240の構成要素に含まれる。
図5に示すように、NDフィルタ243は領域R1,R2,R3を有し、これらの領域ごとに透過率の算出及び制御が独立して行われる。領域R1,R3は光学ファインダの表示範囲において主に撮影情報等の情報が表示される領域に対応(図8〜10参照)し、領域R2は主に画像(被写体の光学像)が表示される領域に対応する(図8〜10参照)。NDフィルタ243にはこれら領域R1,R2,R3に対応した透明電極が配置されており、透過率制御部264が領域ごとに印加電圧を設定することで、各領域の透過率を独立して制御することができる。光学フィルタを重ね合わせて透過率変化領域を作り出すわけではないので、EC素子1つ分のスペースで透過率の制御を実現できる。また、各領域の透過率を独立して制御することができるので、例えば情報を表示する領域のみの外光を選択的に減衰することができ、必要最低限の外光減衰で液晶板248に表示された情報を視認することができる。さらに、透明電極の形状、大きさ、配置等を設定することにより、透過率を変更しない領域を設定すること、透過率を連続的に変更すること等も可能になるため、ユーザが透過率変更前後での外光を感覚的に認識しやすく、透過率変化の影響を露出設定に反映する手助けが可能となる。撮像素子202の出力信号に基づく外光輝度の測定(輝度情報の取得)、液晶板248の表示制御(相対輝度の維持制御を含む)はこれら領域R1,R2,R3に対応した領域(領域F1〜F3;図8〜10参照)ごとに行われる。
図7は、ファインダ装置の制御方法を示すフローチャートである。ファインダシャッタ276が光路から退避し光学ビューファインダがオンの状態(外光がファインダ窓241、NDフィルタ243を透過してファインダ接眼部242に導かれる状態)で図7の処理が行われる。なお、透過率の算出及び/または制御、相対輝度制御を高精度に行うためには高いレート(短い時間間隔)、例えばフレームレートと同一のレートで制御を行うことが好ましい。しかしながら、NDフィルタ243の特性(応答速度等)によってはそれ以下のレート(例えば、複数フレームに対し1回)で制御してもよい。いずれの場合も、本発明における「リアルタイムに制御する」に含まれる。
透過率制御部264(透過率制御部)は、外光輝度(外光の輝度情報)に基づいてNDフィルタ243の透過率を領域(領域R1,R2,R3)ごとに独立して制御する(ステップS106:透過率制御工程)。透過率の制御は、上述した透明電極に電圧を印加することにより行うことができる。なお、ユーザによる操作部220等の操作に応じて透過率制御部264が透過率を制御してもよい。
透過率制御部264(透過率算出部、透過率制御部)は、NDフィルタ243の領域R1,R2,R3について、以下に説明する手順で透過率をリアルタイムに算出する(ステップS108:透過率算出工程)。なお、第1の実施形態において、透過率の算出がフレームレートと同一の場合だけでなく、それ以下の場合も「リアルタイム」に含む。
図8は外光輝度が急激に上昇した場合の相対輝度維持制御の様子を示す概念図である。(a)部分は外光の輝度を示すグラフであり、時刻t1において輝度が急に上がった(急に明るくなった)状態を示している。(b)部分はNDフィルタ243の透過率を示すグラフであり、外光輝度の上昇に伴い透過率が低下するが、上述のようにNDフィルタ243はEC素子を用いているので応答に時間がかかり、透過率が安定するのは時刻t2である。この場合、(c)部分に示す液晶板248の表示輝度を安定した状態(時刻t2以降)の透過率に合わせてdの一点鎖線のように上げてしまうと、時刻t1から時刻t2までは透過率が高くファインダ接眼部242における外光が明るいので、液晶板248の表示輝度が相対的に低くなってしまい、表示される情報が視認しづらくなってしまう。これに対し第1の実施形態では(c)部分の実線で示すように液晶板248の表示輝度を上げて(リアルタイムに制御)相対輝度を維持するので、液晶板248に表示される情報が視認しやすい。
図9は図8の時刻t1より前の状態(被写界が暗い状態)においてファインダ接眼部242で視認される状態を示す図である。液晶板248はNDフィルタ243の領域R1〜R3にそれぞれ対応した領域F1〜F3に分かれており、これら領域ごとに表示輝度の制御が行われる。領域F1,F3は主として撮影情報が表示される領域であり、領域F1には液晶板248により露出モード、シャッタスピード、及び感度が表示される。領域F3には液晶板248によりフォーカスモード及び現在の合焦距離が表示される。一方、領域F2は主として被写体の光学像(ファインダ窓241から入射した被写体光による光学像)が表示される領域であり、液晶板248により撮影範囲を示すフレーム(ブライトフレームBF)及びAFエリアを示すフレームFFが表示されている。被写体の光学像(図9〜11では図示を省略する)は領域F1〜F3に表示されるが、領域F1,F3では上述した撮影情報が、領域F2ではブライトフレームBF及びフレームFFが液晶板248により重畳表示される。
なお、上述した第1の実施形態では液晶板248に情報を表示した状態でNDフィルタ243の透過率を算出しているが、液晶板248での表示を間欠的に停止して透過率を算出してもよい。この場合、輝度センサ272には液晶板248からの光は入射せずハーフミラー面246Mにより反射された外光(被写体光)のみが入射するので、NDフィルタ243の透過率を正確に算出することができる。このような間欠的な停止は外光輝度の変化に対しNDフィルタ243の透過率が安定するまでの間(フィルタの特性に依存するが、例えば1秒程度)に複数回行うことができる。なお、間欠的な停止の回数が多いと表示のちらつき、明るさの変化等が目立ちやすくなるので、間欠的に停止する前後で液晶板248における表示の輝度を上げて平均的な輝度を維持し、表示の停止を目立ちにくくしてもよい。
上述した第1の実施形態ではコンパクトカメラ型の撮像装置100にファインダ240が組み込まれた場合について説明したが、本発明に係るファインダ装置、撮像装置、及びファインダ装置の制御方法は一眼レフ型の撮像装置にも適用することができる。具体的には、一眼レフ型の撮像装置の場合のファインダ240aは、例えば図12のようにペンタプリズム280の後ろにファインダの光学系を配置することで、図示せぬ撮像光学系及びミラーを介して外光(光軸L2a)がNDフィルタ243に入射する。このような態様においても、上述した第1の実施形態と同様に透過率の算出及び制御を行うことができる。
200 カメラ本体
201 撮像素子制御部
202 撮像素子
203 アナログ信号処理部
204 A/D変換器
205 画像入力コントローラ
206 デジタル信号処理部
208 圧縮/伸張処理部
210 表示制御部
211 レリーズボタン
212 ダイヤル
213 モニタ
214 切替レバー
216 時計部
220 操作部
221 十字キー
222 MENU/OKキー
223 BACKキー
224 Qボタン
226 フラッシュROM
227 AF検出部
228、344 ROM
229 AE/AWB検出部
230 VRAM
232 SDRAM
234 メディア制御部
236 メモリカード
240、240a ファインダ
241 ファインダ窓
242 ファインダ接眼部
243 NDフィルタ
244 1/4波長板
245 対物レンズ
246 プリズム
246M ハーフミラー面
246a 第1プリズム
246b 第2プリズム
247 接眼レンズ
248 液晶板
249 液晶板用レンズ
250 マウント通信部
251 メインCPU
252 バッテリ
254 電源制御部
256 マウント
257 端子
262 輝度センサ制御部
264 透過率制御部
268 シャッタ制御部
271 輝度センサ用レンズ
272 輝度センサ
276 ファインダシャッタ
280 ペンタプリズム
300 交換レンズ
310 ズームレンズ制御部
320 フォーカスレンズ制御部
330 絞り制御部
340 レンズCPU
342 RAM
346 マウント
347 端子
350 マウント通信部
BF ブライトフレーム
Cb、Cr 色差信号
F1、F2、F3、R1、R2、R3、R4 領域
FF フレーム
FL フォーカスレンズ
I 絞り
L1、L2、L2a、L3、L4 光軸
S100〜S116 ファインダ装置の制御方法の各ステップ
Y 輝度信号
ZL ズームレンズ
Claims (13)
- 接眼部により被写体の光学像を観察するための光学ファインダと、
情報を表示する表示デバイスと、
前記光学ファインダの光路に配置されたハーフミラーと、
前記光学ファインダの光路において前記ハーフミラーよりも被写体側に挿入された電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタと、
外光の輝度情報を取得する輝度情報取得部と、
入射した前記外光の輝度を測定する輝度測定部と、
前記測定した輝度と前記取得した輝度情報とに基づいて、前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタの透過率をリアルタイムに算出する透過率算出部と、
を備え、
前記表示デバイスから発せられ前記ハーフミラーによって反射した前記外光と前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタ及び前記ハーフミラーを透過した前記外光とが前記ハーフミラーにより重畳されて前記接眼部に導かれ、前記表示デバイスから発せられ前記ハーフミラーを透過した前記外光と前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタを透過し前記ハーフミラーにより反射された前記外光とが前記ハーフミラーにより重畳されて前記輝度測定部に導かれるファインダ装置。 - 前記透過率算出部は、前記表示デバイスによる前記情報の表示が停止されている期間において測定した前記輝度に基づいて前記透過率を算出する請求項1に記載のファインダ装置。
- 前記透過率の算出に応じて前記表示デバイスによる前記情報の表示輝度をリアルタイムに制御して、前記接眼部における前記情報と前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタ及び前記ハーフミラーを透過した前記外光との相対輝度を指定された値に維持する輝度制御部をさらに備える請求項1または2に記載のファインダ装置。
- 前記輝度制御部は、前記透過率がしきい値以上変化した場合に前記相対輝度を維持する制御を行う請求項3に記載のファインダ装置。
- 前記輝度制御部は、前記外光の輝度がしきい値以上である場合に前記相対輝度を維持する制御を行う請求項3または4に記載のファインダ装置。
- 前記光学ファインダはファインダ窓を介して入射した前記外光による前記被写体の光学像を前記接眼部に導く請求項1から5のいずれか1項に記載のファインダ装置。
- 前記光学ファインダは撮像光学系を介して入射した前記外光による前記被写体の光学像を前記接眼部に導く請求項1から5のいずれか1項に記載のファインダ装置。
- 前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタはエレクトロクロミック素子を用いたニュートラルデンシティーフィルタである請求項1から7のいずれか1項に記載のファインダ装置。
- 請求項1から8のいずれか1項に記載のファインダ装置と、
前記被写体の光学像を示す信号を出力する撮像素子と、
前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタの透過率を制御する透過率制御部と、
を備える撮像装置であって、
前記輝度情報取得部は前記撮像素子が出力する前記信号に基づいて前記外光の輝度情報を取得し、
前記透過率制御部は前記取得した外光の輝度情報に基づいて前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタの透過率を制御する撮像装置。 - 前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタは複数の領域を有し、前記透過率制御部は前記複数の領域の透過率を独立して制御する請求項9に記載の撮像装置。
- ファインダ装置の制御方法であって、
前記ファインダ装置は接眼部により被写体の光学像を観察するための光学ファインダと、情報を表示する表示デバイスと、前記光学ファインダの光路に配置されたハーフミラーと、前記光学ファインダの光路において前記ハーフミラーよりも被写体側に挿入された電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタと、外光の輝度情報を取得する輝度情報取得部と、入射した光の輝度を測定する輝度測定部と、を備え、前記表示デバイスから発せられ前記ハーフミラーで反射した光と前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタ及び前記ハーフミラーを透過した前記外光とが前記ハーフミラーにより重畳されて前記接眼部に導かれ、前記表示デバイスから発せられ前記ハーフミラーを透過した前記外光と前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタを透過し前記ハーフミラーにより反射された前記外光とが前記ハーフミラーにより重畳されて前記輝度測定部に導かれ、
前記輝度測定部に導かれた前記外光の輝度を前記輝度測定部により測定する輝度測定工程と、
前記測定した輝度と前記取得した輝度情報とに基づいて前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタの透過率をリアルタイムに算出する透過率算出工程と、
を有するファインダ装置の制御方法。 - 前記透過率の算出に応じて前記表示デバイスによる前記情報の表示輝度をリアルタイムに制御して、前記情報と前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタ及び前記ハーフミラーを透過した前記外光との相対輝度を指定された値に維持する相対輝度制御工程をさらに有する請求項11に記載のファインダ装置の制御方法。
- 撮像素子から出力される被写体の光学像を示す信号に基づいて前記外光の輝度情報を取得する輝度情報取得工程と、
前記取得した輝度情報に基づいて前記電子的可変ニュートラルデンシティーフィルタの透過率を制御する透過率制御工程と、
を有する請求項11または12に記載のファインダ装置の制御方法。
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