カメラ
【課題】光学系の設計の自由度を向上させることができ、また、被写体からの光を劣化させることなく良好に被写体を撮影することができるカメラを提供する。
【解決手段】カメラ１０は、被写体からの光を入射するレンズ部２０と、レンズ部２０から入射された光Ａ１の光路上に設けられ、光Ａ１の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラー部３２と、調光ミラー部３２を透過した光Ａ３が到達する位置に設けられたＡＦセンサ６０と、調光ミラー部３２により反射した光Ａ４が到達する位置に設けられた撮像素子５１とを備える。
【解決手段】カメラ１０は、被写体からの光を入射するレンズ部２０と、レンズ部２０から入射された光Ａ１の光路上に設けられ、光Ａ１の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラー部３２と、調光ミラー部３２を透過した光Ａ３が到達する位置に設けられたＡＦセンサ６０と、調光ミラー部３２により反射した光Ａ４が到達する位置に設けられた撮像素子５１とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮影するカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オートフォーカス機能を有した一眼レフカメラにおいて、被写体からの光の光路を切り替えるミラーの一部にハーフミラーを用い、光の一部を透過して、オートフォーカスに利用する技術が知られている。このような技術は、主に、可動式の切り替えミラーに用いられており、反射した光をファインダーへ入射するとともに、透過した光をオートフォーカスセンサに入射してオートフォーカスを行っており、撮影時に、ミラーが可動して撮像素子に被写体からの光を入射させる構成である。
また、特許文献１のように、全面にハーフミラーを用いた固定式の切り替えミラーで、反射した光をファインダー及びオートフォーカスセンサに入射させ、透過した光を撮像素子に入射させるカメラも提案されている。
しかし、このようなカメラに用いられるハーフミラーは、常に被写体からの光を透過しているので、減光などの光の劣化を伴い、被写体の撮影結果に悪影響を与えることがあった。また、オートフォーカスセンサや撮像素子の配置位置が制限されてしまうので設計の自由度が低くなる問題があった。
【特許文献１】特開２００６−１９７４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、光学系の設計の自由度を向上させることができ、また、被写体からの光を劣化させることなく良好に被写体を撮影することができるカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を括弧内に付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、被写体からの光を入射する入射部（２０）と、前記入射部（２０）から入射された光（Ａ１）の光路上に設けられ、前記光（Ａ１）の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラー（３２）とを備えるカメラ（１０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラ（１０）において、前記調光ミラー（３２）を透過した前記光（Ａ３）が到達する位置に、光学素子（６０）を備えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項３の発明は、請求項２に記載のカメラ（１０）において、前記調光ミラー（３２）により反射した前記光（Ａ４）が到達する位置に、撮像素子（５１）を備えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載のカメラ（１０）において、前記撮像素子（５１）と対向する位置に設けられたファインダー（４０）と、前記光（Ａ１）を前記ファインダー（４０）方向に反射させるように、前記調光ミラー（３２）を回転させる回転機構（３３）とを備えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項５の発明は、請求項４に記載のカメラ（１０）において、前記回転機構（３３）は、前記入射部（２０）から入射した前記光（Ａ１）の光路に対して、特定の回転範囲で前記調光ミラー（３２）を回転させ、前記光学素子（６０）は、前記調光ミラー（３２）を１回転させた回転軌跡内の、前記特定の回転範囲外に配置されることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項６の発明は、請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のカメラ（１０）において、前記光学素子（６０）は、オートフォーカスセンサであることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載のカメラ（１０）において、オートフォーカスの動作内容を切り替える動作切り替え部（１１）を備え、前記調光ミラー（３０）は、前記動作切り替え部（１１）に基づいて、前記光（Ａ１）を反射させる割合又は前記光（Ａ１）を透過させる割合に切り替える動作パターンを変更することを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項８の発明は、請求項７に記載のカメラ（１０）において、前記動作切り替え部（１１）は、オートフォーカスを実施しないときは、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を反射させる状態に切り替えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項９の発明は、請求項７又は請求項８に記載のカメラ（１０）において、前記被写体の撮影を指示する操作部（１３）を備え、前記動作切り替え部（１１）は、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を透過させる状態に切り替えて、前記光（Ａ３）を前記オートフォーカスセンサ（６０）により合焦させて、その合焦点を維持し、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を反射させる状態に切り替えて、前記操作部（１３）の指示に応じて前記被写体を、維持された前記合焦点で撮影することを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項１０の発明は、請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載のカメラ（１０）において、前記被写体の撮影を指示する操作部（１３）を備え、前記動作切り替え部（１１）は、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を透過させる状態に切り替えて、前記光（Ａ３）を前記オートフォーカスセンサ（６０）により継続的に合焦させ、前記操作部（１３）で前記被写体の撮影を指示されたときに、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を反射させる状態に切り替えて、前記被写体を撮影することを特徴とするカメラ（１０）である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、カメラは、被写体から入射された光の光路上に、光の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラーを備えているので、カメラの設計の自由度を向上させることができ、また、被写体からの光を劣化させることなく、良好に被写体を撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるカメラの実施形態を示す模式図であり、図１（ａ）に、カメラの全体構成を示し、図１（ｂ）に、カメラの制御ブロック図を示す。
なお、説明を明確にするために、図１（ａ）の左側をカメラの前部、右側を後部、上側を上部、下側を下部、紙面の手前側を左部、紙面の裏側を右部として説明する。
【０００７】
カメラ１０は、図１（ａ）に示すように、制御部１１、画像表示部１２、操作部１３、レンズ部２０、ミラーユニット部３０、ファインダー部４０、シャッター部５０、撮像素子５１及びＡＦセンサ６０を有し、オートフォーカス（ＡＦ）機能を備えた一眼レフのデジタルカメラである。カメラ１０は、２種類の撮影方法を有しており、その一つは、ファインダー部４０に表示される被写体像に基づいて撮影するファインダー撮影であり、もう一つは、画像表示部１２に表示される被写体像に基づいて撮影する表示部撮影である。
【０００８】
制御部１１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、カメラ１０の内部に設けられ、カメラ１０の各部を統括して制御するＣＰＵである。また、制御部１１は、カメラ１０の３種類の撮影モード：シングルモード、コンティニュアスモード及びＡＦ−ＯＦＦモードに対して、カメラ１０の各部を適切に制御する（動作切り換え部）。
ここで、シングルモードとは、オートフォーカス機能で被写体像を適切な点で合焦し、その合焦点を記憶して、シャッター部５０が開かれたときに、記憶した合焦点で被写体を撮影するモードであり、主に静止した被写体の撮影などに用いられる。
また、コンティニュアスモードは、オートフォーカス機能における被写体像の合焦を、シャッター部５０が開かれるまで、継続的に行っており、後述の操作部１３の撮影の指示が出た時点の合焦点で被写体を撮影するモードであり、主に動いている被写体の撮影などに用いられる。
さらに、ＡＦ−ＯＦＦモードは、オートフォーカスを使用しないモードであり、撮影者が自らの操作により焦点を合わせたいときなどに用いられる。
【０００９】
画像表示部１２は、カメラ１０の後部に設けられ、被写体像や、操作に関連した情報、撮影した被写体像などを表示する液晶ディスプレイである。また、上述の表示部撮影のときは、シャッター部５０が開かれるまで、常に被写体像が表示される。
操作部１３は、カメラ１０の上部に設けられ、画像表示部１２又はファインダー部４０に表示された被写体像の撮影を実行するレリーズスイッチである。本実施例では、このレリーズスイッチを半押しすることでオートフォーカス機能が作動し、全押しすると後述のシャッター部５０が作動し、被写体を撮影する。
レンズ部２０は、カメラ１０の前部に設けられ、被写体の光Ａ１を入射し、撮影目的に応じて被写体像を拡大又は縮小して、ミラーユニット部３０へと射出するズーム機能を有したレンズ郡である。
【００１０】
ミラーユニット部３０は、レンズ部２０の後部から射出される光Ａ１を入射する位置に設けられ、光Ａ１をファインダー部４０、撮像素子５１及びＡＦセンサ６０へ、適切に入射させるミラー機構である。図２は、カメラのミラーユニット部３０の詳細を示す図である。ミラーユニット部３０は、反射ミラー部３１、調光ミラー部３２及び回転機構部３３を有している。
反射ミラー部３１は、図２（ａ）に示すように、調光ミラー部３２の周囲に設けられ、光Ａ１を反射するミラーである。
調光ミラー部３２は、光Ａ１の中心を含む特定の領域を入射する矩形状のミラーであり、電圧の印加により可逆的に透過率を変動させることができるエレクトロクロミック方式の調光ミラーである（例えば、特許出願公開番号：特開２００６−３３５５５３）。本実施例では、印加する電圧を変化させることにより、調光ミラー部３２を、入射した光Ａ１の略全てを反射させるミラー反射状態（光を反射させる状態）と、光Ａ１を透過させるミラー半透過状態（光を透過させる状態）とに切り替えることができる。
回転機構部３３は、反射ミラー部３１の左右方向の両端部に設けられた回転機構及びそれを駆動する回転モータで構成されており、光Ａ１の反射される方向をファインダー部４０方向又は撮像素子５１方向に切り替えることができるように、ミラーユニット部３０を特定の回転角度に回転させる。本実施例では、光Ａ１に対して４５度傾斜した状態から、１３５度傾斜した状態へと回転する。
なお、ミラーユニット部３０に入射される光Ａ１は、図１（ａ）に示すように、ファインダー部４０へ反射されることで光Ａ２となり、撮像素子５１へ反射されることで光Ａ４となり、ＡＦセンサ６０へ透過されることで光Ａ３となる。
【００１１】
ファインダー部４０は、図１（ａ）に示すように、ペンタダハプリズム４０−１及び接眼部４０−２を有している。
ペンタダハプリズム４０−１は、ミラーユニット部３０が４５度傾斜したときに反射する光Ａ２を入射する位置に配置され、入射した光Ａ２を接眼部４０−２へと射出する多角形のプリズムである。
接眼部４０−２は、ペンタダハプリズム４０−１から射出された光Ａ２を入射する位置に配置され、入射した光Ａ２を拡大して写し出すレンズを内蔵した光学系である。
シャッター部５０は、ミラーユニット部３０が１３５度傾斜したときに反射する光Ａ４を入射する位置に配置され、入射した光Ａ４の撮像素子５１への入射を規制する。シャッター部５０は、ファインダー撮影のときは、常時、閉じた状態であり、操作部１３が全押しされたときにのみ開き、光Ａ４を撮像素子５１に入射する。また、表示部撮影のときは、常時、開いた状態であり、操作部１３が全押しされたときに、一時的に閉じて、再び開くことで撮像素子に光Ａ４を入射する。
撮像素子５１は、シャッター部５０の下部に設けられたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）であり、シャッター部５０を介して入射した光Ａ４を露光し、電気的な画像信号に変換して画像表示部１２に出力する。
ＡＦセンサ６０は、ミラーユニット部３０を透過した光Ａ３を入射する位置に配置され、調光ミラー部３２がミラー半透過状態になったときに光Ａ３を入射して、合焦動作に利用されるオートフォーカス用のセンサである。また、ＡＦセンサ６０は、ミラーユニット部３０を１回転させた回転軌跡内の、ミラーユニット部３０の回転範囲（光Ａ１に対して４５度〜１３５度）以外に配置されている。
【００１２】
図３は、カメラのミラーユニット部で反射及び透過する被写体の光の動向を説明する図である。
ミラーユニット部３０は、撮影方法がファインダー撮影のときは、図２（ａ）に示すように、回転機構部３３により、レンズ部２０から入射される被写体の光Ａ１に対して４５度傾斜した姿勢になり、操作部１３が全押しされたときには、図２（ｂ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した姿勢となる（矢印Ｂ）。また、表示部撮影のときは、図２（ｂ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した姿勢を常に維持する。
ミラーユニット部３０に入射される光Ａ１は、図３（ａ）に示すように、ミラーユニット部３０が４５度傾斜した姿勢で、ミラー反射状態の調光ミラー部３２に、被写体の光Ａ１が入射された場合、光Ａ１と直交する上方に曲げられて、光Ａ２となる。ミラー半透過状態の調光ミラー部３２に光Ａ１が入射されたときは、図３（ｂ）に示すように、光Ａ１の一部が反射されずに調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となる。
一方、図３（ｃ）に示すように、ミラーユニット部３０が１３５度傾斜した姿勢で、ミラー反射状態の調光ミラー部３２に、被写体からの光Ａ１が入射された場合は、光Ａ１は、光Ａ１と直交する下方に曲げられて、光Ａ４となる。ミラー半透過状態の調光ミラー部３２に光Ａ１が入射されたときは、図３（ｄ）に示すように、光Ａ１の一部が反射されずに調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となる。
【００１３】
次に、カメラ１０の動作について説明する。図４は、カメラのファインダー部４０で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
まず、カメラ１０の制御部１１は、被写体を撮影するときに、撮影者により上述した撮影方法（ファインダー撮影又は表示部撮影）及び撮影モード（シングルモード、コンティニュアスモード又はＡＦ−ＯＦＦモード）を選択させる。
【００１４】
撮影者によりファインダー撮影のシングルモードが選択され、図４（ａ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ１０１）、制御部１１は、ミラーユニット部３０を、図３（ａ）に示すように、光Ａ１に対して４５度傾斜した状態にし、また、調光ミラー部３２をミラー反射状態にする（Ｓ１０２）。このとき、光Ａ１は、ミラーユニット部３０により光Ａ１と直交する上方に曲げられて光Ａ２となり、ペンタダハプリズム４０−１を介して接眼部４０−２に被写体像を観察可能にする。次に、接眼部４０−２を覗いた撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、図３（ｂ）に示すように、調光ミラー部３２がミラー半透過状態に切り替わる（Ｓ１０４）。このとき、レンズ部２０から入射した光Ａ１の一部は、調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部に設けられたＡＦセンサ６０に入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ２となり、ファインダー部４０へと入射する。
【００１５】
ＡＦセンサ６０が光Ａ３を入射したら、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により合焦させ（Ｓ１０５）、その合焦点を記憶させ、調光ミラー部３２をミラー反射状態に切り替える（Ｓ１０６）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、制御部１１は、ミラーユニット部３０を回転機構部３３で回転させ、図３（ｃ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にして（Ｓ１０８）、シャッター部５０を開く（Ｓ１０９）。このとき、レンズ部２０を介して入射した被写体の光Ａ１は、１３５度傾斜したミラーユニット部３０により、光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開いたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射され、被写体像を露光する（Ｓ１１０）。
仮に、合焦点を記憶してから操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ１０７：Ｎｏ）、操作部１３の半押しが継続しているか否かを確認する（Ｓ１１１）。継続して半押しされている場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、制御部１１は、操作部１３が全押しされるまで待機する。操作部１３を放すなどして半押し状態が解除された場合は（Ｓ１１１：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ１０３）される前の状態となる。
【００１６】
撮影者によりファインダー撮影のコンティニュアスモードが選択され、図４（ｂ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ２０１）、制御部１１は、ミラーユニット部３０を、図３（ｂ）に示すように、光Ａ１に対して４５度傾斜した状態にし、また、調光ミラー部３２をミラー半透過状態にする（Ｓ２０２）。このとき、レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち反射ミラー部３１に入射する光Ａ１は、ミラーユニット部３０の傾きにより、光Ａ１と直交する上方に曲げられて光Ａ２となり、ペンタダハプリズム４０−１を介して接眼部４０−２に被写体像を観察可能にする。レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち、調光ミラー部３２に入射する光Ａ１は、調光ミラー部３２がミラー半透過状態であるので、その一部が透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部にあるＡＦセンサ６０へと入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ２となり、ファインダー部４０のペンタダハプリズム４０−１へと入射する。
【００１７】
次に、接眼部４０−２を覗いた撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により、継続的に合焦させる（Ｓ２０４）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、制御部１１は、全押しされた時点の合焦点を維持して、調光ミラー部３２をミラー反射状態にする（Ｓ２０６）。それから、図３（ｃ）に示すように、ミラーユニット部３０を回転機構部３３で回転させて、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にし（Ｓ２０７）、シャッター部５０を開く（Ｓ２０８）。このとき、レンズ部２０を介して入射した被写体の光Ａ１は、１３５度傾斜したミラーユニット部３０により、光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開かれたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射され、被写体像が露光される（Ｓ２０９）。
仮に、操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ２０５：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ２０３）される前の状態となる。
【００１８】
図５は、カメラの画像表示部で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
撮影者により表示部撮影のシングルモードが選択され、図５（ａ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ３０１）、制御部１１は、調光ミラー部３２をミラー反射状態にする（Ｓ３０２）。また、ミラーユニット部３０を、図３（ｃ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にし（Ｓ３０３）、シャッター部５０を開く（Ｓ３０４）。このとき、光Ａ１は、ミラーユニット部３０により光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開いたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射し、画像表示部１２に被写体像を観察可能にする。
次に、画像表示部１２を見ながら被写体を撮影する撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、図３（ｄ）に示すように、調光ミラー部３２がミラー半透過状態に切り替わる（Ｓ３０６）。調光ミラー部３２がミラー半透過状態になるので、レンズ部２０から入射した光Ａ１の一部は、調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部に設けられたＡＦセンサ６０に入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ４となり、シャッター部５０を介して撮像素子５１へと入射する。
【００１９】
ＡＦセンサ６０が光Ａ３を入射したら、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により合焦させ（Ｓ３０７）、その合焦点を記憶させ、図３（ｃ）に示すように、調光ミラー部３２をミラー反射状態に切り替える（Ｓ３０８）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、制御部１１は、シャッター部５０を閉じて（Ｓ３１０）、再び開き（Ｓ３１１）、開いたシャッター部５０を介して光Ａ３が撮像素子５１に入射され、被写体像を露光する（Ｓ３１２）。
仮に、合焦点を記憶してから操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ３０９：Ｎｏ）、操作部１３の半押しが継続しているか否かを確認する（Ｓ３１３）。継続して半押しされている場合（Ｓ３１３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、操作部１３が全押しされるまで待機する。操作部１３を放すなどして半押し状態が解除された場合は（Ｓ３１３：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ３０５）される前の状態となる。
【００２０】
撮影者によりファインダー撮影のコンティニュアスモードが選択され、図５（ｂ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ４０１）、制御部１１は、調光ミラー部３２をミラー半透過状態にする（Ｓ４０２）。また、ミラーユニット部３０を、図３（ｄ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にし（Ｓ４０３）、シャッター部５０を開く（Ｓ４０４）。このとき、レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち、反射ミラー部３１に入射する光Ａ１は、ミラーユニット部３０により光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開いたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射し、画像表示部１２に被写体像を観察可能にする。また、レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち、調光ミラー部３２に入射する光Ａ１は、調光ミラー部３２がミラー半透過状態であるので、その一部が透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部にあるＡＦセンサ６０へと入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ４となり、シャッター部５０を介して撮像素子５１へと入射する。
【００２１】
次に、画像表示部１２を見ながら被写体を撮影する撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により、継続的に合焦させる（Ｓ４０６）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、制御部１１は、全押しされた時点の合焦点を維持して、図３（ｃ）に示すように、調光ミラー部３２をミラー反射状態にし（Ｓ４０８）、シャッター部５０を閉じて（Ｓ４０９）、再び開く（Ｓ４１０）。このとき、開いたシャッター部５０を介して光Ａ３が撮像素子５１に入射され、被写体像が露光される（Ｓ４１１）。
仮に、操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ４０７：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ４０５）される前の状態となる。
【００２２】
なお、撮影者によりＡＦ−ＯＦＦモードが選択されたときは、撮影方法に関係なく調光ミラー部３２は、常時、ミラー反射状態となる。ミラーユニット部３０を含むカメラ１０の各部は、操作部１３に基づいたシャッター部５０の動作に応じて、上述のファインダー撮影及び表示部撮影のときと同様の動作を行い、被写体を撮影する。
【００２３】
以上より、本実施形態のカメラには以下のような効果がある。
（１）カメラ１０は、被写体から入射された光Ａ１の光路上に、光Ａ１の少なくとも一部を反射させるミラー反射状態及び透過させるミラー半透過状態を切り替えることができる調光ミラー部３２を備えているので、撮像素子５１やＡＦセンサ６０を多彩に配置することができ、カメラ１０の設計の自由度を向上させることができる。また、被写体からの光Ａ１を劣化させることなく、良好に被写体を撮影することができる。
（２）ミラーユニット部３０は、撮像素子５１の対向する位置に設けられたペンタダハプリズム４０−１及び接眼部４０−２を備え、ミラーユニット部３０を回転させ、光Ａ１の光路を屈曲させて光Ａ２とし、光Ａ２を、ペンタダハプリズム４０−１を介して接眼部４０−２に入射させる回転機構部３３とを備えているので、カメラ１０の動作に応じて、容易に、被写体の光Ａ１を、接眼部４０−２又は撮像素子５１へ入射することができる。
（３）ＡＦセンサ６０は、ミラーユニット部３０を１回転させた回転軌跡内の、ミラーユニット部３０の回転範囲外に配置されているので、カメラ１０内のスペースを有効に活用でき、また、カメラ１０の前後方向の厚みを薄くして、カメラ１０を小型化することができる。
（４）制御部１１は、オートフォーカスの動作内容に応じて撮影モードを切り替え、その切り替えた撮影モードに基づいて、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態又はミラー半透過状態の切り替えの動作パターンを変更しているので、撮影の目的に応じて、被写体から入射した光Ａ１の反射及び透過を自在に変更することができ、多種多様な撮影を設定することができる。
（５）制御部１１は、オートフォーカスを実施しないＡＦ−ＯＦＦモードのときは、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態に切り替えるので、ミラーユニット部３０は、被写体の光Ａ１を減光させることなく接眼部４０−２又は撮像素子５１に入射することができる。
（６）カメラ１０は、被写体の撮影を指示する操作部１３を備え、制御部１１は、調光ミラー部３２を、ミラー半透過状態に切り替えて、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により合焦させ、その合焦点を維持し、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態に切り替えて、操作部１３が全押しされるのに応じて、被写体を維持された合焦点で撮影するシングルモードを備えているので、撮影前に、接眼部４０−２又は画像表示部１２に写し出される被写体像の明るさを暗くすることなく、鮮明に写し出すことができる。
（７）カメラ１０は、被写体の撮影を指示する操作部１３を備え、制御部１１は、調光ミラー部３２を、ミラー半透過状態に切り替えて、光Ａ３をＡＦセンサ６０により合焦させ、操作部１３が全押しされたときに、全押しされたときの合焦点で、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態に切り替えて、被写体を撮影するコンティニュアスモードを備えているので、調光ミラー部３２の切り替えの回数を最小限にすることができ、カメラ１０の応答時間を向上させることができる。また、カメラ１０は、操作部１３が全押しされるまで、継続的に被写体像の合焦点を求めているので、動いている被写体を鮮明に撮影することができる。
【００２４】
（変形例）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本実施形態では、ミラーユニット部３０は、反射ミラー部３１及び調光ミラー部３２の２種類のミラーを用いたが、ミラー全面に調光ミラーを用い、被写体からの光Ａ１を全て、反射又は透過させてもよい。調光ミラー部３２が光Ａ１の全てを入射することで、被写体からの光Ａ１全てに対して、オートフォーカスを行うことができ、より鮮明な撮影を行うことができる。
（２）本実施形態では、撮影モードのコンティニュアスモードは、操作部１３が半押しされる前（オートフォーカス作動前）においても調光ミラー部３２が、ミラー半透過状態であったが、ミラー半透過状態とミラー反射状態とを高速に、連続で切り替えてもよい。高速に連続で切り替えることで、接眼部４０−２又は画像表示部１２に写し出される被写体像を、明るく見えるようにできる。ここで、高速とは、人間の目でその切り替えが判別できない程度の速さをいい、例えば、５０Ｈｚ程度の切り替え周期である。
（３）本実施形態では、調光ミラー部３２は、電圧の印加により可逆的に透過率を変動させるエレクトロクロミック方式を用いたが、その他の方式、例えば、雰囲気ガスの変化により透過率を変動させるガスクロミック方式や、温度変化に応じて透過率を変動させるサーモクロミック方式を用いてもよい。
（４）本実施形態では、ミラーユニット部３０の後部に、ＡＦセンサ６０を配置したが、それ以外の光学素子、例えば、ＡＥ（自動露光）センサなどを配置させてもよい。
（５）本実施形態では、調光ミラー部３２は、ミラー反射状態とミラー半透過状態とを切り替えたが、ミラー半透過状態の透過率を撮影条件に応じて調節することができるようにしてもよい。これにより、常に、ＡＦセンサ６０に最適な状態でオートフォーカスを行わせることができる。
（６）ミラーユニット部３０に、回転機構部３３とは別にアクチュエータを設け、撮影者の手振れなどによる被写体の像ブレを補正するブレ補正機構を設けてもよい。
（７）本実施形態では、コンティニュアスモードは、操作部１３が全押しされた時点の合焦点で被写体を撮影したが、それ以外の時点、例えば、操作部１３が全押しされ、シャッター部５０が開いた時点の合焦点で撮影させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるカメラの実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明によるカメラのミラーユニット部の詳細を示す図である。
【図３】本発明によるカメラのミラーユニット部で反射及び透過する被写体の光の動向を説明する図である。
【図４】本発明によるカメラのファインダー部で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
【図５】本発明によるカメラの画像表示部で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
【符号の説明】
【００２６】
１０：カメラ、１１：制御部、１２：画像表示部、１３：操作部、２０：レンズ部、３０：ミラーユニット部、３１：反射ミラー部、３２：調光ミラー部、３３：回転機構部、４０：ファインダー部、４０−１：ペンタダハプリズム、４０−２：接眼部、５０：シャッター部、５１、撮像素子
【技術分野】
【０００１】
本発明は、被写体を撮影するカメラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
オートフォーカス機能を有した一眼レフカメラにおいて、被写体からの光の光路を切り替えるミラーの一部にハーフミラーを用い、光の一部を透過して、オートフォーカスに利用する技術が知られている。このような技術は、主に、可動式の切り替えミラーに用いられており、反射した光をファインダーへ入射するとともに、透過した光をオートフォーカスセンサに入射してオートフォーカスを行っており、撮影時に、ミラーが可動して撮像素子に被写体からの光を入射させる構成である。
また、特許文献１のように、全面にハーフミラーを用いた固定式の切り替えミラーで、反射した光をファインダー及びオートフォーカスセンサに入射させ、透過した光を撮像素子に入射させるカメラも提案されている。
しかし、このようなカメラに用いられるハーフミラーは、常に被写体からの光を透過しているので、減光などの光の劣化を伴い、被写体の撮影結果に悪影響を与えることがあった。また、オートフォーカスセンサや撮像素子の配置位置が制限されてしまうので設計の自由度が低くなる問題があった。
【特許文献１】特開２００６−１９７４０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明の課題は、光学系の設計の自由度を向上させることができ、また、被写体からの光を劣化させることなく良好に被写体を撮影することができるカメラを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明は、以下のような解決手段により、前記課題を解決する。なお、理解を容易にするために、本発明の実施形態に対応する符号を括弧内に付して説明するが、これに限定されるものではない。
請求項１の発明は、被写体からの光を入射する入射部（２０）と、前記入射部（２０）から入射された光（Ａ１）の光路上に設けられ、前記光（Ａ１）の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラー（３２）とを備えるカメラ（１０）である。
請求項２の発明は、請求項１に記載のカメラ（１０）において、前記調光ミラー（３２）を透過した前記光（Ａ３）が到達する位置に、光学素子（６０）を備えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項３の発明は、請求項２に記載のカメラ（１０）において、前記調光ミラー（３２）により反射した前記光（Ａ４）が到達する位置に、撮像素子（５１）を備えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項４の発明は、請求項３に記載のカメラ（１０）において、前記撮像素子（５１）と対向する位置に設けられたファインダー（４０）と、前記光（Ａ１）を前記ファインダー（４０）方向に反射させるように、前記調光ミラー（３２）を回転させる回転機構（３３）とを備えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項５の発明は、請求項４に記載のカメラ（１０）において、前記回転機構（３３）は、前記入射部（２０）から入射した前記光（Ａ１）の光路に対して、特定の回転範囲で前記調光ミラー（３２）を回転させ、前記光学素子（６０）は、前記調光ミラー（３２）を１回転させた回転軌跡内の、前記特定の回転範囲外に配置されることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項６の発明は、請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のカメラ（１０）において、前記光学素子（６０）は、オートフォーカスセンサであることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項７の発明は、請求項６に記載のカメラ（１０）において、オートフォーカスの動作内容を切り替える動作切り替え部（１１）を備え、前記調光ミラー（３０）は、前記動作切り替え部（１１）に基づいて、前記光（Ａ１）を反射させる割合又は前記光（Ａ１）を透過させる割合に切り替える動作パターンを変更することを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項８の発明は、請求項７に記載のカメラ（１０）において、前記動作切り替え部（１１）は、オートフォーカスを実施しないときは、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を反射させる状態に切り替えることを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項９の発明は、請求項７又は請求項８に記載のカメラ（１０）において、前記被写体の撮影を指示する操作部（１３）を備え、前記動作切り替え部（１１）は、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を透過させる状態に切り替えて、前記光（Ａ３）を前記オートフォーカスセンサ（６０）により合焦させて、その合焦点を維持し、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を反射させる状態に切り替えて、前記操作部（１３）の指示に応じて前記被写体を、維持された前記合焦点で撮影することを特徴とするカメラ（１０）である。
請求項１０の発明は、請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載のカメラ（１０）において、前記被写体の撮影を指示する操作部（１３）を備え、前記動作切り替え部（１１）は、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を透過させる状態に切り替えて、前記光（Ａ３）を前記オートフォーカスセンサ（６０）により継続的に合焦させ、前記操作部（１３）で前記被写体の撮影を指示されたときに、前記調光ミラー（３２）を、前記光（Ａ１）を反射させる状態に切り替えて、前記被写体を撮影することを特徴とするカメラ（１０）である。
【発明の効果】
【０００５】
本発明によれば、カメラは、被写体から入射された光の光路上に、光の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラーを備えているので、カメラの設計の自由度を向上させることができ、また、被写体からの光を劣化させることなく、良好に被写体を撮影することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
以下、図面等を参照して、本発明の実施形態をあげて、さらに詳しく説明する。
図１は、本発明によるカメラの実施形態を示す模式図であり、図１（ａ）に、カメラの全体構成を示し、図１（ｂ）に、カメラの制御ブロック図を示す。
なお、説明を明確にするために、図１（ａ）の左側をカメラの前部、右側を後部、上側を上部、下側を下部、紙面の手前側を左部、紙面の裏側を右部として説明する。
【０００７】
カメラ１０は、図１（ａ）に示すように、制御部１１、画像表示部１２、操作部１３、レンズ部２０、ミラーユニット部３０、ファインダー部４０、シャッター部５０、撮像素子５１及びＡＦセンサ６０を有し、オートフォーカス（ＡＦ）機能を備えた一眼レフのデジタルカメラである。カメラ１０は、２種類の撮影方法を有しており、その一つは、ファインダー部４０に表示される被写体像に基づいて撮影するファインダー撮影であり、もう一つは、画像表示部１２に表示される被写体像に基づいて撮影する表示部撮影である。
【０００８】
制御部１１は、図１（ａ）及び（ｂ）に示すように、カメラ１０の内部に設けられ、カメラ１０の各部を統括して制御するＣＰＵである。また、制御部１１は、カメラ１０の３種類の撮影モード：シングルモード、コンティニュアスモード及びＡＦ−ＯＦＦモードに対して、カメラ１０の各部を適切に制御する（動作切り換え部）。
ここで、シングルモードとは、オートフォーカス機能で被写体像を適切な点で合焦し、その合焦点を記憶して、シャッター部５０が開かれたときに、記憶した合焦点で被写体を撮影するモードであり、主に静止した被写体の撮影などに用いられる。
また、コンティニュアスモードは、オートフォーカス機能における被写体像の合焦を、シャッター部５０が開かれるまで、継続的に行っており、後述の操作部１３の撮影の指示が出た時点の合焦点で被写体を撮影するモードであり、主に動いている被写体の撮影などに用いられる。
さらに、ＡＦ−ＯＦＦモードは、オートフォーカスを使用しないモードであり、撮影者が自らの操作により焦点を合わせたいときなどに用いられる。
【０００９】
画像表示部１２は、カメラ１０の後部に設けられ、被写体像や、操作に関連した情報、撮影した被写体像などを表示する液晶ディスプレイである。また、上述の表示部撮影のときは、シャッター部５０が開かれるまで、常に被写体像が表示される。
操作部１３は、カメラ１０の上部に設けられ、画像表示部１２又はファインダー部４０に表示された被写体像の撮影を実行するレリーズスイッチである。本実施例では、このレリーズスイッチを半押しすることでオートフォーカス機能が作動し、全押しすると後述のシャッター部５０が作動し、被写体を撮影する。
レンズ部２０は、カメラ１０の前部に設けられ、被写体の光Ａ１を入射し、撮影目的に応じて被写体像を拡大又は縮小して、ミラーユニット部３０へと射出するズーム機能を有したレンズ郡である。
【００１０】
ミラーユニット部３０は、レンズ部２０の後部から射出される光Ａ１を入射する位置に設けられ、光Ａ１をファインダー部４０、撮像素子５１及びＡＦセンサ６０へ、適切に入射させるミラー機構である。図２は、カメラのミラーユニット部３０の詳細を示す図である。ミラーユニット部３０は、反射ミラー部３１、調光ミラー部３２及び回転機構部３３を有している。
反射ミラー部３１は、図２（ａ）に示すように、調光ミラー部３２の周囲に設けられ、光Ａ１を反射するミラーである。
調光ミラー部３２は、光Ａ１の中心を含む特定の領域を入射する矩形状のミラーであり、電圧の印加により可逆的に透過率を変動させることができるエレクトロクロミック方式の調光ミラーである（例えば、特許出願公開番号：特開２００６−３３５５５３）。本実施例では、印加する電圧を変化させることにより、調光ミラー部３２を、入射した光Ａ１の略全てを反射させるミラー反射状態（光を反射させる状態）と、光Ａ１を透過させるミラー半透過状態（光を透過させる状態）とに切り替えることができる。
回転機構部３３は、反射ミラー部３１の左右方向の両端部に設けられた回転機構及びそれを駆動する回転モータで構成されており、光Ａ１の反射される方向をファインダー部４０方向又は撮像素子５１方向に切り替えることができるように、ミラーユニット部３０を特定の回転角度に回転させる。本実施例では、光Ａ１に対して４５度傾斜した状態から、１３５度傾斜した状態へと回転する。
なお、ミラーユニット部３０に入射される光Ａ１は、図１（ａ）に示すように、ファインダー部４０へ反射されることで光Ａ２となり、撮像素子５１へ反射されることで光Ａ４となり、ＡＦセンサ６０へ透過されることで光Ａ３となる。
【００１１】
ファインダー部４０は、図１（ａ）に示すように、ペンタダハプリズム４０−１及び接眼部４０−２を有している。
ペンタダハプリズム４０−１は、ミラーユニット部３０が４５度傾斜したときに反射する光Ａ２を入射する位置に配置され、入射した光Ａ２を接眼部４０−２へと射出する多角形のプリズムである。
接眼部４０−２は、ペンタダハプリズム４０−１から射出された光Ａ２を入射する位置に配置され、入射した光Ａ２を拡大して写し出すレンズを内蔵した光学系である。
シャッター部５０は、ミラーユニット部３０が１３５度傾斜したときに反射する光Ａ４を入射する位置に配置され、入射した光Ａ４の撮像素子５１への入射を規制する。シャッター部５０は、ファインダー撮影のときは、常時、閉じた状態であり、操作部１３が全押しされたときにのみ開き、光Ａ４を撮像素子５１に入射する。また、表示部撮影のときは、常時、開いた状態であり、操作部１３が全押しされたときに、一時的に閉じて、再び開くことで撮像素子に光Ａ４を入射する。
撮像素子５１は、シャッター部５０の下部に設けられたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ−Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）であり、シャッター部５０を介して入射した光Ａ４を露光し、電気的な画像信号に変換して画像表示部１２に出力する。
ＡＦセンサ６０は、ミラーユニット部３０を透過した光Ａ３を入射する位置に配置され、調光ミラー部３２がミラー半透過状態になったときに光Ａ３を入射して、合焦動作に利用されるオートフォーカス用のセンサである。また、ＡＦセンサ６０は、ミラーユニット部３０を１回転させた回転軌跡内の、ミラーユニット部３０の回転範囲（光Ａ１に対して４５度〜１３５度）以外に配置されている。
【００１２】
図３は、カメラのミラーユニット部で反射及び透過する被写体の光の動向を説明する図である。
ミラーユニット部３０は、撮影方法がファインダー撮影のときは、図２（ａ）に示すように、回転機構部３３により、レンズ部２０から入射される被写体の光Ａ１に対して４５度傾斜した姿勢になり、操作部１３が全押しされたときには、図２（ｂ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した姿勢となる（矢印Ｂ）。また、表示部撮影のときは、図２（ｂ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した姿勢を常に維持する。
ミラーユニット部３０に入射される光Ａ１は、図３（ａ）に示すように、ミラーユニット部３０が４５度傾斜した姿勢で、ミラー反射状態の調光ミラー部３２に、被写体の光Ａ１が入射された場合、光Ａ１と直交する上方に曲げられて、光Ａ２となる。ミラー半透過状態の調光ミラー部３２に光Ａ１が入射されたときは、図３（ｂ）に示すように、光Ａ１の一部が反射されずに調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となる。
一方、図３（ｃ）に示すように、ミラーユニット部３０が１３５度傾斜した姿勢で、ミラー反射状態の調光ミラー部３２に、被写体からの光Ａ１が入射された場合は、光Ａ１は、光Ａ１と直交する下方に曲げられて、光Ａ４となる。ミラー半透過状態の調光ミラー部３２に光Ａ１が入射されたときは、図３（ｄ）に示すように、光Ａ１の一部が反射されずに調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となる。
【００１３】
次に、カメラ１０の動作について説明する。図４は、カメラのファインダー部４０で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
まず、カメラ１０の制御部１１は、被写体を撮影するときに、撮影者により上述した撮影方法（ファインダー撮影又は表示部撮影）及び撮影モード（シングルモード、コンティニュアスモード又はＡＦ−ＯＦＦモード）を選択させる。
【００１４】
撮影者によりファインダー撮影のシングルモードが選択され、図４（ａ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ１０１）、制御部１１は、ミラーユニット部３０を、図３（ａ）に示すように、光Ａ１に対して４５度傾斜した状態にし、また、調光ミラー部３２をミラー反射状態にする（Ｓ１０２）。このとき、光Ａ１は、ミラーユニット部３０により光Ａ１と直交する上方に曲げられて光Ａ２となり、ペンタダハプリズム４０−１を介して接眼部４０−２に被写体像を観察可能にする。次に、接眼部４０−２を覗いた撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ１０３：Ｙｅｓ）、図３（ｂ）に示すように、調光ミラー部３２がミラー半透過状態に切り替わる（Ｓ１０４）。このとき、レンズ部２０から入射した光Ａ１の一部は、調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部に設けられたＡＦセンサ６０に入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ２となり、ファインダー部４０へと入射する。
【００１５】
ＡＦセンサ６０が光Ａ３を入射したら、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により合焦させ（Ｓ１０５）、その合焦点を記憶させ、調光ミラー部３２をミラー反射状態に切り替える（Ｓ１０６）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ１０７：Ｙｅｓ）、制御部１１は、ミラーユニット部３０を回転機構部３３で回転させ、図３（ｃ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にして（Ｓ１０８）、シャッター部５０を開く（Ｓ１０９）。このとき、レンズ部２０を介して入射した被写体の光Ａ１は、１３５度傾斜したミラーユニット部３０により、光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開いたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射され、被写体像を露光する（Ｓ１１０）。
仮に、合焦点を記憶してから操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ１０７：Ｎｏ）、操作部１３の半押しが継続しているか否かを確認する（Ｓ１１１）。継続して半押しされている場合（Ｓ１１１：Ｙｅｓ）、制御部１１は、操作部１３が全押しされるまで待機する。操作部１３を放すなどして半押し状態が解除された場合は（Ｓ１１１：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ１０３）される前の状態となる。
【００１６】
撮影者によりファインダー撮影のコンティニュアスモードが選択され、図４（ｂ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ２０１）、制御部１１は、ミラーユニット部３０を、図３（ｂ）に示すように、光Ａ１に対して４５度傾斜した状態にし、また、調光ミラー部３２をミラー半透過状態にする（Ｓ２０２）。このとき、レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち反射ミラー部３１に入射する光Ａ１は、ミラーユニット部３０の傾きにより、光Ａ１と直交する上方に曲げられて光Ａ２となり、ペンタダハプリズム４０−１を介して接眼部４０−２に被写体像を観察可能にする。レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち、調光ミラー部３２に入射する光Ａ１は、調光ミラー部３２がミラー半透過状態であるので、その一部が透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部にあるＡＦセンサ６０へと入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ２となり、ファインダー部４０のペンタダハプリズム４０−１へと入射する。
【００１７】
次に、接眼部４０−２を覗いた撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ２０３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により、継続的に合焦させる（Ｓ２０４）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ２０５：Ｙｅｓ）、制御部１１は、全押しされた時点の合焦点を維持して、調光ミラー部３２をミラー反射状態にする（Ｓ２０６）。それから、図３（ｃ）に示すように、ミラーユニット部３０を回転機構部３３で回転させて、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にし（Ｓ２０７）、シャッター部５０を開く（Ｓ２０８）。このとき、レンズ部２０を介して入射した被写体の光Ａ１は、１３５度傾斜したミラーユニット部３０により、光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開かれたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射され、被写体像が露光される（Ｓ２０９）。
仮に、操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ２０５：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ２０３）される前の状態となる。
【００１８】
図５は、カメラの画像表示部で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
撮影者により表示部撮影のシングルモードが選択され、図５（ａ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ３０１）、制御部１１は、調光ミラー部３２をミラー反射状態にする（Ｓ３０２）。また、ミラーユニット部３０を、図３（ｃ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にし（Ｓ３０３）、シャッター部５０を開く（Ｓ３０４）。このとき、光Ａ１は、ミラーユニット部３０により光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開いたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射し、画像表示部１２に被写体像を観察可能にする。
次に、画像表示部１２を見ながら被写体を撮影する撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ３０５：Ｙｅｓ）、図３（ｄ）に示すように、調光ミラー部３２がミラー半透過状態に切り替わる（Ｓ３０６）。調光ミラー部３２がミラー半透過状態になるので、レンズ部２０から入射した光Ａ１の一部は、調光ミラー部３２を透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部に設けられたＡＦセンサ６０に入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ４となり、シャッター部５０を介して撮像素子５１へと入射する。
【００１９】
ＡＦセンサ６０が光Ａ３を入射したら、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により合焦させ（Ｓ３０７）、その合焦点を記憶させ、図３（ｃ）に示すように、調光ミラー部３２をミラー反射状態に切り替える（Ｓ３０８）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ３０９：Ｙｅｓ）、制御部１１は、シャッター部５０を閉じて（Ｓ３１０）、再び開き（Ｓ３１１）、開いたシャッター部５０を介して光Ａ３が撮像素子５１に入射され、被写体像を露光する（Ｓ３１２）。
仮に、合焦点を記憶してから操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ３０９：Ｎｏ）、操作部１３の半押しが継続しているか否かを確認する（Ｓ３１３）。継続して半押しされている場合（Ｓ３１３：Ｙｅｓ）、制御部１１は、操作部１３が全押しされるまで待機する。操作部１３を放すなどして半押し状態が解除された場合は（Ｓ３１３：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ３０５）される前の状態となる。
【００２０】
撮影者によりファインダー撮影のコンティニュアスモードが選択され、図５（ｂ）に示すように、撮影を開始するときは（Ｓ４０１）、制御部１１は、調光ミラー部３２をミラー半透過状態にする（Ｓ４０２）。また、ミラーユニット部３０を、図３（ｄ）に示すように、光Ａ１に対して１３５度傾斜した状態にし（Ｓ４０３）、シャッター部５０を開く（Ｓ４０４）。このとき、レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち、反射ミラー部３１に入射する光Ａ１は、ミラーユニット部３０により光Ａ１と直交する下方に曲げられて光Ａ４となり、開いたシャッター部５０を介して撮像素子５１に入射し、画像表示部１２に被写体像を観察可能にする。また、レンズ部２０を介して入射された光Ａ１のうち、調光ミラー部３２に入射する光Ａ１は、調光ミラー部３２がミラー半透過状態であるので、その一部が透過して光Ａ３となり、ミラーユニット部３０の後部にあるＡＦセンサ６０へと入射し、残りの光Ａ１は反射して光Ａ４となり、シャッター部５０を介して撮像素子５１へと入射する。
【００２１】
次に、画像表示部１２を見ながら被写体を撮影する撮影者により、操作部１３が半押しされたら（Ｓ４０５：Ｙｅｓ）、制御部１１は、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により、継続的に合焦させる（Ｓ４０６）。
続いて、撮影者により操作部１３が全押しされたら（Ｓ４０７：Ｙｅｓ）、制御部１１は、全押しされた時点の合焦点を維持して、図３（ｃ）に示すように、調光ミラー部３２をミラー反射状態にし（Ｓ４０８）、シャッター部５０を閉じて（Ｓ４０９）、再び開く（Ｓ４１０）。このとき、開いたシャッター部５０を介して光Ａ３が撮像素子５１に入射され、被写体像が露光される（Ｓ４１１）。
仮に、操作部１３が全押しされなかったら（Ｓ４０７：Ｎｏ）、再び、操作部１３の半押し（Ｓ４０５）される前の状態となる。
【００２２】
なお、撮影者によりＡＦ−ＯＦＦモードが選択されたときは、撮影方法に関係なく調光ミラー部３２は、常時、ミラー反射状態となる。ミラーユニット部３０を含むカメラ１０の各部は、操作部１３に基づいたシャッター部５０の動作に応じて、上述のファインダー撮影及び表示部撮影のときと同様の動作を行い、被写体を撮影する。
【００２３】
以上より、本実施形態のカメラには以下のような効果がある。
（１）カメラ１０は、被写体から入射された光Ａ１の光路上に、光Ａ１の少なくとも一部を反射させるミラー反射状態及び透過させるミラー半透過状態を切り替えることができる調光ミラー部３２を備えているので、撮像素子５１やＡＦセンサ６０を多彩に配置することができ、カメラ１０の設計の自由度を向上させることができる。また、被写体からの光Ａ１を劣化させることなく、良好に被写体を撮影することができる。
（２）ミラーユニット部３０は、撮像素子５１の対向する位置に設けられたペンタダハプリズム４０−１及び接眼部４０−２を備え、ミラーユニット部３０を回転させ、光Ａ１の光路を屈曲させて光Ａ２とし、光Ａ２を、ペンタダハプリズム４０−１を介して接眼部４０−２に入射させる回転機構部３３とを備えているので、カメラ１０の動作に応じて、容易に、被写体の光Ａ１を、接眼部４０−２又は撮像素子５１へ入射することができる。
（３）ＡＦセンサ６０は、ミラーユニット部３０を１回転させた回転軌跡内の、ミラーユニット部３０の回転範囲外に配置されているので、カメラ１０内のスペースを有効に活用でき、また、カメラ１０の前後方向の厚みを薄くして、カメラ１０を小型化することができる。
（４）制御部１１は、オートフォーカスの動作内容に応じて撮影モードを切り替え、その切り替えた撮影モードに基づいて、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態又はミラー半透過状態の切り替えの動作パターンを変更しているので、撮影の目的に応じて、被写体から入射した光Ａ１の反射及び透過を自在に変更することができ、多種多様な撮影を設定することができる。
（５）制御部１１は、オートフォーカスを実施しないＡＦ−ＯＦＦモードのときは、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態に切り替えるので、ミラーユニット部３０は、被写体の光Ａ１を減光させることなく接眼部４０−２又は撮像素子５１に入射することができる。
（６）カメラ１０は、被写体の撮影を指示する操作部１３を備え、制御部１１は、調光ミラー部３２を、ミラー半透過状態に切り替えて、レンズ部２０のＡＦ駆動部（不図示）及びＡＦセンサ６０により合焦させ、その合焦点を維持し、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態に切り替えて、操作部１３が全押しされるのに応じて、被写体を維持された合焦点で撮影するシングルモードを備えているので、撮影前に、接眼部４０−２又は画像表示部１２に写し出される被写体像の明るさを暗くすることなく、鮮明に写し出すことができる。
（７）カメラ１０は、被写体の撮影を指示する操作部１３を備え、制御部１１は、調光ミラー部３２を、ミラー半透過状態に切り替えて、光Ａ３をＡＦセンサ６０により合焦させ、操作部１３が全押しされたときに、全押しされたときの合焦点で、調光ミラー部３２を、ミラー反射状態に切り替えて、被写体を撮影するコンティニュアスモードを備えているので、調光ミラー部３２の切り替えの回数を最小限にすることができ、カメラ１０の応答時間を向上させることができる。また、カメラ１０は、操作部１３が全押しされるまで、継続的に被写体像の合焦点を求めているので、動いている被写体を鮮明に撮影することができる。
【００２４】
（変形例）
以上説明した実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であって、それらも本発明の均等の範囲内である。
（１）本実施形態では、ミラーユニット部３０は、反射ミラー部３１及び調光ミラー部３２の２種類のミラーを用いたが、ミラー全面に調光ミラーを用い、被写体からの光Ａ１を全て、反射又は透過させてもよい。調光ミラー部３２が光Ａ１の全てを入射することで、被写体からの光Ａ１全てに対して、オートフォーカスを行うことができ、より鮮明な撮影を行うことができる。
（２）本実施形態では、撮影モードのコンティニュアスモードは、操作部１３が半押しされる前（オートフォーカス作動前）においても調光ミラー部３２が、ミラー半透過状態であったが、ミラー半透過状態とミラー反射状態とを高速に、連続で切り替えてもよい。高速に連続で切り替えることで、接眼部４０−２又は画像表示部１２に写し出される被写体像を、明るく見えるようにできる。ここで、高速とは、人間の目でその切り替えが判別できない程度の速さをいい、例えば、５０Ｈｚ程度の切り替え周期である。
（３）本実施形態では、調光ミラー部３２は、電圧の印加により可逆的に透過率を変動させるエレクトロクロミック方式を用いたが、その他の方式、例えば、雰囲気ガスの変化により透過率を変動させるガスクロミック方式や、温度変化に応じて透過率を変動させるサーモクロミック方式を用いてもよい。
（４）本実施形態では、ミラーユニット部３０の後部に、ＡＦセンサ６０を配置したが、それ以外の光学素子、例えば、ＡＥ（自動露光）センサなどを配置させてもよい。
（５）本実施形態では、調光ミラー部３２は、ミラー反射状態とミラー半透過状態とを切り替えたが、ミラー半透過状態の透過率を撮影条件に応じて調節することができるようにしてもよい。これにより、常に、ＡＦセンサ６０に最適な状態でオートフォーカスを行わせることができる。
（６）ミラーユニット部３０に、回転機構部３３とは別にアクチュエータを設け、撮影者の手振れなどによる被写体の像ブレを補正するブレ補正機構を設けてもよい。
（７）本実施形態では、コンティニュアスモードは、操作部１３が全押しされた時点の合焦点で被写体を撮影したが、それ以外の時点、例えば、操作部１３が全押しされ、シャッター部５０が開いた時点の合焦点で撮影させることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明によるカメラの実施形態を示す模式図である。
【図２】本発明によるカメラのミラーユニット部の詳細を示す図である。
【図３】本発明によるカメラのミラーユニット部で反射及び透過する被写体の光の動向を説明する図である。
【図４】本発明によるカメラのファインダー部で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
【図５】本発明によるカメラの画像表示部で撮影するときのオートフォーカスの動作フローである。
【符号の説明】
【００２６】
１０：カメラ、１１：制御部、１２：画像表示部、１３：操作部、２０：レンズ部、３０：ミラーユニット部、３１：反射ミラー部、３２：調光ミラー部、３３：回転機構部、４０：ファインダー部、４０−１：ペンタダハプリズム、４０−２：接眼部、５０：シャッター部、５１、撮像素子
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体からの光を入射する入射部と、
前記入射部から入射された光の光路上に設けられ、前記光の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラーと、
を備えるカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記調光ミラーを透過した前記光が到達する位置に、光学素子を備えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のカメラにおいて、
前記調光ミラーにより反射した前記光が到達する位置に、撮像素子を備えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項３に記載のカメラにおいて、
前記撮像素子と対向する位置に設けられたファインダーと、
前記光を前記ファインダー方向に反射させるように、前記調光ミラーを回転させる回転機構とを備えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記回転機構は、前記入射部から入射した前記光の光路に対して、特定の回転範囲で前記調光ミラーを回転させ、
前記光学素子は、前記調光ミラーを１回転させた回転軌跡内の、前記特定の回転範囲外に配置されること、
を特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
前記光学素子は、オートフォーカスセンサであること、
を特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラにおいて、
オートフォーカスの動作内容を切り替える動作切り替え部を備え、
前記調光ミラーは、前記動作切り替え部に基づいて、前記光を反射させる割合又は前記光を透過させる割合に切り替える動作パターンを変更すること、
を特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項７に記載のカメラにおいて、
前記動作切り替え部は、オートフォーカスを実施しないときは、前記調光ミラーを、前記光を反射させる状態に切り替えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のカメラにおいて、
前記被写体の撮影を指示する操作部を備え、
前記動作切り替え部は、前記調光ミラーを、前記光を透過させる状態に切り替えて、前記光を前記オートフォーカスセンサにより合焦させて、その合焦点を維持し、
前記調光ミラーを、前記光を反射させる状態に切り替えて、前記操作部の指示に応じて前記被写体を、維持された前記合焦点で撮影すること、
を特徴とするカメラ。
【請求項１０】
請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
前記被写体の撮影を指示する操作部を備え、
前記動作切り替え部は、前記調光ミラーを、前記光を透過させる状態に切り替えて、前記光を前記オートフォーカスセンサにより継続的に合焦させ、
前記操作部で前記被写体の撮影を指示されたときに、前記調光ミラーを、前記光を反射させる状態に切り替えて、前記被写体を撮影すること、
を特徴とするカメラ。
【請求項１】
被写体からの光を入射する入射部と、
前記入射部から入射された光の光路上に設けられ、前記光の少なくとも一部を反射させる割合及び透過させる割合を自在に調節することができる調光ミラーと、
を備えるカメラ。
【請求項２】
請求項１に記載のカメラにおいて、
前記調光ミラーを透過した前記光が到達する位置に、光学素子を備えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項３】
請求項２に記載のカメラにおいて、
前記調光ミラーにより反射した前記光が到達する位置に、撮像素子を備えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項４】
請求項３に記載のカメラにおいて、
前記撮像素子と対向する位置に設けられたファインダーと、
前記光を前記ファインダー方向に反射させるように、前記調光ミラーを回転させる回転機構とを備えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項５】
請求項４に記載のカメラにおいて、
前記回転機構は、前記入射部から入射した前記光の光路に対して、特定の回転範囲で前記調光ミラーを回転させ、
前記光学素子は、前記調光ミラーを１回転させた回転軌跡内の、前記特定の回転範囲外に配置されること、
を特徴とするカメラ。
【請求項６】
請求項２から請求項５までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
前記光学素子は、オートフォーカスセンサであること、
を特徴とするカメラ。
【請求項７】
請求項６に記載のカメラにおいて、
オートフォーカスの動作内容を切り替える動作切り替え部を備え、
前記調光ミラーは、前記動作切り替え部に基づいて、前記光を反射させる割合又は前記光を透過させる割合に切り替える動作パターンを変更すること、
を特徴とするカメラ。
【請求項８】
請求項７に記載のカメラにおいて、
前記動作切り替え部は、オートフォーカスを実施しないときは、前記調光ミラーを、前記光を反射させる状態に切り替えること、
を特徴とするカメラ。
【請求項９】
請求項７又は請求項８に記載のカメラにおいて、
前記被写体の撮影を指示する操作部を備え、
前記動作切り替え部は、前記調光ミラーを、前記光を透過させる状態に切り替えて、前記光を前記オートフォーカスセンサにより合焦させて、その合焦点を維持し、
前記調光ミラーを、前記光を反射させる状態に切り替えて、前記操作部の指示に応じて前記被写体を、維持された前記合焦点で撮影すること、
を特徴とするカメラ。
【請求項１０】
請求項７から請求項９までのいずれか１項に記載のカメラにおいて、
前記被写体の撮影を指示する操作部を備え、
前記動作切り替え部は、前記調光ミラーを、前記光を透過させる状態に切り替えて、前記光を前記オートフォーカスセンサにより継続的に合焦させ、
前記操作部で前記被写体の撮影を指示されたときに、前記調光ミラーを、前記光を反射させる状態に切り替えて、前記被写体を撮影すること、
を特徴とするカメラ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００８−１９９２６９（Ｐ２００８−１９９２６９Ａ）
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３１８５５（Ｐ２００７−３１８５５）
【出願日】平成１９年２月１３日（２００７．２．１３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年８月２８日（２００８．８．２８）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年２月１３日（２００７．２．１３）
【出願人】（０００００４１１２）株式会社ニコン (12,601)
【Ｆターム（参考）】
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