JP2013213954A - Finder device of camera - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、カメラのファインダ装置に関するものであり、特に光学ファインダと電子ビューファインダ(EVF)を有する一眼レフカメラなどに関するものである。 The present invention relates to a camera finder device, and more particularly to a single-lens reflex camera having an optical viewfinder and an electronic viewfinder (EVF).
近年、一眼レフタイプのカメラにおいても、撮像素子の連続的な撮影画像を外部表示部(ディスプレイ)に表示する、いわゆるライブビュー表示による静止画撮影、さらには動画撮影が可能となっている。その際、一眼レフカメラの光学ファインダに被写体光を導く主ミラーが撮影光路外に退避してしまうために、カメラの撮影者は光学ファインダ像を視認できなくなり、代わりにカメラ背面に配置された外部表示部で被写界像を見ることになるのが一般的である。しかしながら、光学ファインダと外部表示部とでカメラを覗く姿勢が変わるのは煩わしい上、外部表示部を見ながらの一眼レフカメラの撮影は、腕の脇をしめることが難しく、手振れを起し易い不安定な姿勢になり易い。とりわけ、三脚を使用しない手持ちでの望遠レンズ撮影は、非実用的なものであった。 In recent years, even in a single-lens reflex camera, it is possible to shoot still images by so-called live view display that displays continuous shot images of an image sensor on an external display unit (display), and also to shoot moving images. At that time, the main mirror that guides the subject light to the optical viewfinder of the single-lens reflex camera is retracted out of the shooting optical path, so that the photographer of the camera cannot see the optical viewfinder image, and instead the external viewfinder placed on the back of the camera. Generally, an object scene image is viewed on the display unit. However, it is troublesome for the optical viewfinder and the external display section to change the posture of looking at the camera, and shooting with a single-lens reflex camera while looking at the external display section makes it difficult to fold the arm side and cause camera shake. It tends to be a stable posture. In particular, hand-held telephoto lens photography without using a tripod was impractical.
この問題に対し、従来、光学ファインダと電子ビューファインダとの切り替えを可能とするカメラの提案がなされている。光学ファインダと電子ビューファインダとの切り替えが可能となれば、通常の光学ファインダを用いた静止画撮影に対して、電子ビューファインダを使用するライブビュー表示撮影、動画撮影においてもカメラのファインダを覗く撮影者の姿勢は変化しない。そのため、カメラを理想的な構えで保持し、撮影を行うことが可能となる。 In order to solve this problem, a camera that can switch between an optical viewfinder and an electronic viewfinder has been proposed. If you can switch between the optical viewfinder and electronic viewfinder, you can shoot through the viewfinder of the camera in live view display shooting and movie shooting using the electronic viewfinder, as opposed to still image shooting using the normal optical viewfinder. The person's posture does not change. Therefore, it is possible to perform shooting while holding the camera in an ideal position.
上記技術に関して、次の提案がある。一つの提案では、主ミラーが撮影光路外に退避して、光学ファインダ光路を遮るとともに、光路変換器であるペンタ部材の一部の反射鏡の位置が変化し、代わりに表示部材(ディスプレイ)がペンタ部材の外部から挿入される。こうして、光学ファインダから電子ビューファンダに切り替わる(特許文献1参照)。また他の提案では、ペンタ部材の反射ミラーを半透過とし、該半透過ミラーの背面側のファインダ接眼レンズ光軸上に表示部材を配置することで、光学ファインダと電子ビューファインダの切換えを可能としている(特許文献2参照)。 Regarding the above technology, there are the following proposals. In one proposal, the main mirror is retracted out of the imaging optical path to block the optical viewfinder optical path, and the position of some of the reflecting mirrors of the penta member, which is the optical path converter, is changed. It is inserted from the outside of the penta member. Thus, the optical viewfinder is switched to the electronic view funder (see Patent Document 1). In another proposal, the reflection mirror of the penta member is made semi-transmissive, and the display member is arranged on the optical axis of the finder eyepiece on the back side of the semi-transmissive mirror, so that the optical viewfinder and the electronic viewfinder can be switched. (See Patent Document 2).
一般的に、カメラの光学ファインダを構成する接眼レンズは、撮影レンズによって結像される撮影被写体像の一次結像面であるピント板に対して眼のピントが合うように(通常は1m先の物体を見るように)設計されている。しかし、前記特許文献1、2の提案を初め多くの提案は、一次結像面ではなく、その位置よりもはるかに接眼レンズ寄りに表示部材(ディスプレイ)を配置したものになっている。そのため、撮影者が光学ファインダで被写体を観察している状態から、電子ビューファインダに切り替った場合、眼のピント(焦点)を合わせる対象物は次の様になる。すなわち、1m先に存在する対象物を見るのと等価な状態の位置で見えているピント板上の被写体像から、例えば急に数十mm先に存在する表示部材に変わってしまうことになる。これでは、撮影者の眼にとって負担となるばかりか、多くの人にとっては表示部材に対し眼のピントが合わないということがある。
In general, an eyepiece constituting an optical viewfinder of a camera is such that an eye is focused on a focusing plate that is a primary imaging plane of a photographic subject image formed by a photographic lens (usually 1 m ahead). Designed to see objects). However, many proposals including the proposals of
そこで、本発明の目的は、光学ファインダと電子ビューファインダとのファインダ方式の切換えを行う場合に、ファインダを覗く撮影者が眼のピントを変えなくとも両方式における被写体像を容易に視認できるカメラのファインダ装置を提供することである。これにより、撮影者の眼にかかる負担が大幅に軽減されるとともに、多くの人が常に明瞭なファインダ被写体像を見ることが可能となる。 Therefore, an object of the present invention is to provide a camera that allows a photographer looking into the viewfinder to easily view the subject image in both types without changing the focus of the eyes when switching the viewfinder method between the optical viewfinder and the electronic viewfinder. It is to provide a finder device. This greatly reduces the burden on the photographer's eyes and allows many people to always see a clear viewfinder subject image.
上記目的を達成するために、本発明のカメラのファインダ装置は、撮影レンズによって結像された被写体像を撮像する撮像手段と、撮像手段にて得られた撮像画像を表示する表示装置と、撮影レンズによって結像された一次結像被写体像を観察するための接眼レンズを含む光学ファインダを有する。表示装置は、光学ファインダを構成する接眼レンズの光軸上に配置されることで電子ビューファインダを構成する。さらに、光学ファインダと電子ビューファインダの切換えに応じて接眼レンズの焦点距離を変更する接眼レンズ焦点変更手段を備える。 In order to achieve the above object, a finder device for a camera according to the present invention includes an imaging unit that captures a subject image formed by a photographic lens, a display device that displays a captured image obtained by the imaging unit, and imaging. An optical viewfinder including an eyepiece for observing a primary imaged object image formed by the lens; The display device constitutes an electronic viewfinder by being arranged on the optical axis of an eyepiece constituting the optical viewfinder. Furthermore, eyepiece focus changing means for changing the focal length of the eyepiece according to switching between the optical viewfinder and the electronic viewfinder is provided.
本発明によれば、上記接眼レンズ焦点変更手段を備えるので、カメラの光学ファインダと電子ビューファインダの切換えを行った場合に、ファインダを覗く撮影者は、眼のピントを変えなくとも両ファインダ方式における被写体像を容易に視認することができる。そのため、撮影者の眼にかかる負担を大幅に軽減できるとともに、多くの人が常に明瞭なファインダ被写体像を見ることが可能となる。 According to the present invention, since the eyepiece focus changing means is provided, the photographer looking into the finder can switch the both finder methods without changing the focus of the eye when switching between the optical viewfinder and the electronic viewfinder of the camera. The subject image can be easily visually recognized. Therefore, the burden on the photographer's eyes can be greatly reduced, and many people can always see a clear finder subject image.
本発明の特徴は、電子ビューファインダの表示装置に対して光学ファインダと同じ視度で眼のピントを合わせられるように、光学ファインダと電子ビューファインダの切換えに応じて接眼レンズの焦点距離を変更する接眼レンズ焦点変更手段を備えることである。この考え方に基づき、本発明のカメラのファインダ装置は、上記課題を解決するための手段のところで述べた様な基本的な構成を有する。 The feature of the present invention is that the focal length of the eyepiece is changed according to switching between the optical viewfinder and the electronic viewfinder so that the eye can be focused on the display device of the electronic viewfinder with the same diopter as the optical viewfinder. An eyepiece focus changing means is provided. Based on this idea, the camera finder device of the present invention has the basic configuration as described in the means for solving the above-mentioned problems.
以下に、本発明の好ましい実施の形態を、添付の図面に基づいて詳細に説明する。
(実施例1)
本発明のファインダ装置の実施例1を図1から図5に沿って詳細に説明する。なお、図1から図5において、同一の要素部品には同じ番号が付してある。
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Example 1
A first embodiment of the finder apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1 to FIG. 5, the same numbers are assigned to the same component parts.
図2は、本実施例のファインダ装置を適用したデジタルカメラの概略構成を示す図である。同図において、101はCPU(中央演算処理装置)であり、本カメラの動作はこのCPU101により制御される。105は撮影レンズであり、撮影被写体光を撮像素子(撮像手段)であるCCD106上に結像させ、撮像画像が得られる。同図に書かれた撮影レンズ105は、便宜的に1枚のレンズ105aで表現しているが、実際には複数のレンズから成っている。128は、撮影レンズ105のCCD106結像面と等価な結像面(一次結像面)に置かれた焦点検出板(本明細書では、ピント板とも称する)である。被写体像は主ミラー126で反射され、ピント板128上に一次結像し、一次結像被写体像が形成される。ファインダ装置は、撮影者がこの被写体像をペンタプリズム127、さらには接眼レンズ121を通じて見ることができる所謂TTL方式の光学ファインダ構成となっている。一方、主ミラー126は半透過ミラーとなっており、該主ミラー126を透過した一部の光束はサブミラー122を通じて焦点検出手段である焦点検出ユニット119に導かれ、周知の位相差検出方式の焦点検出動作が行われる。焦点検出手段は、撮影画面の複数の領域(焦点検出領域)について焦点検出が可能となっている。
FIG. 2 is a diagram illustrating a schematic configuration of a digital camera to which the finder device of the present embodiment is applied. In the figure, reference numeral 101 denotes a CPU (central processing unit), and the operation of the camera is controlled by the CPU 101. Reference numeral 105 denotes a photographing lens, which forms a picked-up image by imaging a photographing subject light on a CCD 106 that is an image pickup device (image pickup means). The photographing lens 105 shown in the figure is expressed by a single lens 105a for convenience, but actually comprises a plurality of lenses.
130は複数のセンサチップからなる測光センサであり、測光レンズ129によって、ピント板128に結像した被写体像を複数の領域に分けて該複数領域の各々の輝度を検出することができる。112は、ピント板128の近傍に配置された表示用のプリズムパネルであり、前記焦点検出領域に対応した該プリズムパネル112の表面位置に反射プリズムが形成されている。ペンタプリズム127の上方開口部からLED123からの光を投光し、前記反射プリズムの反射光を撮影者の眼に導くことで、ファインダ視野の中の何れの焦点検出領域で合焦がなされたかの焦点検出動作の状態表示が行われる。
A photometric sensor 130 includes a plurality of sensor chips. The
ここで撮影者がレリーズSW114(図3参照)を押すと、主ミラー126は撮影レンズ105の光路外に退避する。一方、撮影レンズ105によって集光された被写体光はフォーカルプレーンシャッタ133にてその光量制御がなされる。そして、CCD(撮像素子)106によって被写体像として光電変換処理された後、撮影済み画像として記録メディアに記録されるとともに、TFT方式の外部表示部113に撮影画像の表示がなされる。これが通常の静止画撮影であるが、本カメラはそれ以外にライブビュー撮影、動画撮影も可能となっている。
Here, when the photographer presses the release SW 114 (see FIG. 3), the
ライブビュー撮影時あるいは動画撮影時は、CCD106にて連続的に撮像された被写体画像は、ペンタプリズム127の一平面の半透過反射面127eの前面かつ後述の接眼レンズ121の光軸上に配置された小型TFT方式の内部表示部124に表示される。以上の構成により、本カメラの撮影者は、通常の静止画撮影時には光学ファインダにて被写体を観察する。他方、ライブビュー撮影あるいは動画撮影時においても、光学ファインダを覗いていた同じ姿勢のまま、内部表示部124による表示、いわゆる電子ビューファインダを用いた被写体観察が可能となっている。
At the time of live view shooting or moving image shooting, the subject image continuously captured by the CCD 106 is arranged on the front surface of the
CCD106にて連続的に撮像されている画像を内部表示部124に表示するか、外部表示部113に表示をするかは、カメラが自動的に選択を行うものである。撮影者がカメラのファインダを覗いているか否かを検知するセンサ(不図示)が接眼レンズ121近傍に設けられている。そして、その出力に応じて、撮影者がカメラのファインダを覗いていれば撮影画像は内部表示部124に表示され、撮影者がカメラのファインダを覗いていない場合には、外部表示部113に画像表示がなされるようになっている。ここでライブビュー撮影とは、次の撮影を意味する。主ミラー126を撮影光路から退避させ、シャッタ133を開放状態で、例えば30コマ/分の間隔でCCD106が連続的に撮像を行い、その画像をカメラ背面部の外部表示部113或いは電子ビューファインダの内部表示部124にて連続して画像表示を行う。この状態において、任意のタイミングで静止画撮影を行う。さらには、該ライブビュー撮影状態から任意のタイミングで、動画フォーマットへの変換、記録を行う動画撮影を行うこともできる。これらの動作の詳細については後述する。
The camera automatically selects whether the images continuously picked up by the CCD 106 are displayed on the
ここでさらに図1を用いて、本発明の特徴部である本実施例のファインダ部について詳細説明を行う。図1において、電子ビューファインダを構成する内部表示部124は、光学ファインダを構成するペンタプリズム127の半透過反射面127eの前面、かつ光学ファインダの一部である接眼レンズ121の光軸に対する鉛直面に配置されている。半透過反射面127eは、ピント板128から接眼レンズ121に入射する光束の80%の光量を反射することで光学ファインダの被写体像の明るさが顕著に低下するのを防ぐとともに、内部表示部124からの光束の20%を透過する役目を持つ。ここで、125は内部表示部124のバックライト部であり、三角プリズム134は、内部表示部124について眼に対する上下方向の光路長を合わせるため(上下方向の視度差解消のため)のものである。
Here, with reference to FIG. 1, the finder portion of this embodiment, which is a feature of the present invention, will be described in detail. In FIG. 1, an
一般的に、一眼レフカメラのファインダ用接眼レンズは、カメラの撮影者が接眼レンズを覗いた時に、撮影レンズの一次結像面であるピント板上の被写体像が、1メートル先に見えるように設計されている。これが−1dpt(ディオプタ)という値である。しかしながら、人の眼のピントが合う距離範囲が人によって様々なため、接眼レンズはその焦点距離を可変できるような機構にて構成されている。接眼レンズ121は、実際には、固定レンズ121a、121cと移動レンズ121bからなり、移動レンズ121bの位置が変化すると3枚接眼レンズの合成焦点距離が変化する仕組みになっている。カメラの撮影者は、光学ファインダ使用時にピント板に結像した被写体像、あるいは、ピント板128上の測光範囲マーク(不図示)等のけがき線を見て、最も眼のピントが合うような位置に移動レンズ121bを動かして固定させる。この動きは、図1における移動レンズ121bの位置sに対する変位量±eで示している。実際の調整動作としては、カメラの操作部材である不図示のボタンにて移動レンズを変位させるための視度調整モータ132を駆動させる。そして、視度調整モータ132のシャフトに設けられたスクリューネジ部に沿って移動レンズ121bの台座が移動することで、移動レンズ121bが移動し、その位置を決定する。接眼レンズ121の焦点距離変化による視度の変化量、いわゆる視度調整範囲は、−1dptを中心として±2dptの幅で可能となっている。これがいわゆる視度調整機構であり、多くの人は適正な調整を一度行えば、実用的には再度視度の調整を行う必要はない。
In general, an eyepiece for a finder of a single-lens reflex camera is such that when a camera photographer looks into the eyepiece, the subject image on the focus plate, which is the primary imaging plane of the photographing lens, can be seen 1 meter ahead. Designed. This is a value of -1 dpt (diopter). However, since the distance range in which a person's eyes are in focus varies from person to person, the eyepiece is configured with a mechanism that can vary the focal length. The
一般的に、レンズの焦点位置から像までの距離の間にはニュートンの結像公式が成り立つ。レンズの焦点位置を起点にしてレンズに近づく方向に物を置けば光線は実像を結ばず虚像となり、前述のとおりファインダはこの状態で1m先に虚像を結んだ状態を視度−1dptであると定義している。これから、ファインダの視度は
d=−1000/(f2/x−f)‥・(1)
にて求めることができる。xは接眼レンズの物体側焦点位置から物体(この場合ピント板の一次結像面)までの距離、fは接眼レンズの焦点距離である。
In general, Newton's imaging formula holds between the distance from the focal position of the lens to the image. If an object is placed in the direction approaching the lens starting from the focal position of the lens, the light beam will not form a real image, but will become a virtual image. As described above, the viewfinder forms a
It can ask for. x is the distance from the object side focal position of the eyepiece to the object (in this case, the primary image plane of the focusing screen), and f is the focal distance of the eyepiece.
ここで接眼レンズ121の(合成)焦点距離(f)を70mmとすると、(1)式よりピント板128のピント面から撮影レンズ方向4.6mmの位置(x)に、上記接眼レンズ121の焦点位置が一致するように接眼レンズ121を配置すれば視度−1dptを得ることがわかる。一方、主ミラー126が撮影光路外に退避し、光学ファインダが視認不能となり、電子ビューファインダの表示部である内部表示部124にCCD106で撮像された被写体像の表示がなされた場合、それまで光学ファインダで観察していたピント板128から、眼の近くに配置された内部表示部124に観察対象が移ることになる。このファインダ光学系において、例えば内部表示部124がピント板128ピント面から接眼レンズ121寄り40mmの位置に配置されているとする。すると、接眼レンズの物体側焦点位置から物体(内部表示部124の表示面)までの距離:xは44.6mmとなり、上記(1)式の計算から視度−25dptが算出される。これは、撮影者の眼からわずか40mmの位置にある物体(表示面)を観察するのと同じことを意味する。従って、大多数の人にとっては眼のピントが合わないため、電子ビューファインダ表示の観察は困難となってしまう。
Here, when the (composite) focal length (f) of the
そこで、本発明の特徴部であるところの接眼レンズ焦点変更手段は、撮影者がカメラを光学ファインダ状態で使用していて、電子ビューファインダに切替えた場合、次の様にする。接眼レンズ121の移動レンズ121bを図1の位置sから撮影者の眼方向の位置tに距離δだけ移動させ、接眼レンズ121の合成焦点距離を変化させる。この機能によって、撮影者は電子ビューファインダの内部表示部124の表示表面に対して、光学ファインダと同じ視度で眼のピントを合わせることが可能となる。
Therefore, the eyepiece focus changing means, which is a feature of the present invention, is as follows when the photographer uses the camera in the optical viewfinder state and switches to the electronic viewfinder. The moving
上記(1)式によれば、電子ビューファインダ使用時には、次の様に移動レンズ121bを変位させる。すなわち、内部表示部124の表示面から撮影レンズ105の方向に約1mmずらした位置(接眼レンズ121の主点位置から31mm前方の位置)に、接眼レンズ121の合成焦点距離(f)が30mmとなる焦点位置が一致するように変位させる。すると、−1dpt視度が実現できる。移動レンズ121bの駆動に関しては、前記視度調整機構の説明のように視度調整モータ132によって行われる。光学ファインダから電子ビューファインダへの切換え信号をCPU101が検知すると、不図示の位置センサによって移動レンズ121bの位置が検出される。そして、移動レンズ121bの移動すべき量、さらには移動に必要な視度調整モータ132の駆動量(パルス数)がCPU101にて予めプログラムされた式に基づいて計算され、視度調整モータ132が移動レンズ121bを移動させる。こうすることで−1dpt視度が実現される。
According to the above equation (1), when the electronic viewfinder is used, the moving
また、光学ファインダで例えば−3dptに設定された接眼レンズ121の視度は、電子ビューファインダに切替っても−3dptを維持することができる。−3dptとなる光学ファインダを実現するには、前記(1)式から、ピント板結像面から撮影レンズ寄り10.4mmの位置に、接眼レンズ121の焦点距離(f)が63.8mmとなる焦点位置が一致するよう移動レンズ121bの位置を動かせばよい。一方、電子ビューファインダの場合は、内部表示部124の表示面から撮影レンズ寄り2.3mmの位置に、接眼レンズ121の焦点距離(f)が28.6mmとなる焦点位置が一致するよう移動レンズ121bの位置を動かせば視度−3dptが得られる。実際の移動レンズ121bの移動量に関してはレンズ曲率との設計事項になるため、ここでは省略する。
Further, the diopter of the
また、逆に電子ビューファインダの状態から、光学ファインダに切替る場合においても、ファインダ方式切換えの度にCPU101が移動レンズ121bの位置検出、移動量計算を行い、視度調整モータ132が駆動するようになっている。つまりカメラの撮影者が電子ビューファインダ時に視度調整を再度行い、その後光学ファインダに切替ったとしても、ファインダ視度の状態は維持されることになる。この様にして、接眼レンズ焦点変更手段は、表示装置の表示、非表示に応じて、焦点距離変更以前の視度を維持するように接眼レンズの焦点距離を変更する。
Conversely, when switching from the electronic viewfinder state to the optical viewfinder, the CPU 101 detects the position of the moving
図3は、本実施例によるデジタルカメラの概略構成を示す電気ブロック図である。同図において、101は前述のCPU(中央演算処理装置)であり、その内部には不揮発性メモリであるEEPROM101aが構成されている。またCPU101には、制御プログラムを記憶しているROM(リードオンリーメモリ)102、RAM(ランダムアクセスメモリ)103、データ格納手段104、画像処理部108、表示制御部111、レリーズSW114、電源を供給するためのDC/DCコンバータ117がそれぞれ接続され、画像処理部108にはCCD制御部107、さらにCCD106が接続されている。CCD106は、例えば有効画素数約1000万画素(3888×2592画素)を有している。 FIG. 3 is an electric block diagram showing a schematic configuration of the digital camera according to the present embodiment. In the figure, reference numeral 101 denotes the CPU (central processing unit) described above, and an EEPROM 101a which is a nonvolatile memory is configured therein. The CPU 101 is also supplied with a ROM (Read Only Memory) 102, a RAM (Random Access Memory) 103, a data storage means 104, an image processing unit 108, a display control unit 111, a release SW 114, and a power source. DC / DC converters 117 are connected to each other, and a CCD control unit 107 and a CCD 106 are connected to the image processing unit 108. The CCD 106 has, for example, about 10 million effective pixels (3888 × 2592 pixels).
カメラ外装背面部、ファインダ内にそれぞれ設けられた外部表示部113、内部表示部124は、CCD106にて撮像された画像を縦横各々間引き処理された画像を表示することのできるTFTカラー液晶である。表示制御部111は、CCD106にて撮像された静止画像、動画像の外部表示部113、内部表示部124への表示の駆動を行っている。さらには前記焦点検出状態表示用のLED123も制御している。モータ制御部125は、CPU101の指示を受けて、ミラー駆動を始め、カメラ内部の複数のモータを制御しており、前記接眼レンズ121bを移動させる視度調整モータ132もここで制御される。また、DC/DCコンバータ117には電池116から電源が供給されている。
The
CPU101はROM102内の制御プログラムに基づいて各種制御を行う。これらの制御の中には、画像処理部108から出力された撮影画像信号を読み込み、RAM103へ転送を行う処理、同様にRAM103よりLCD制御部111へデータを転送する処理、また、画像データをJPEG圧縮しファイル形式でデータ格納手段104へ格納する処理がある。動画データの場合も同様な処理を経て、MOV形式のファイルに圧縮され、データ格納手段104へ格納される。さらにCPU101は、CCD106、CCD制御部107、画像処理部108、LCD制御部111などに対してデータ取り込み画素数やデジタル画像処理の変更指示を行う。119は前記焦点検出用の一対のラインCCDセンサを含んだ焦点検出制御部であり、ラインセンサから得た電圧をA/D変換し、CPUに送る。またCPU101の指示の基に、焦点検出制御部119はラインセンサの蓄積時間とAGC(オートゲインコントロール)の制御も行う。また、レリーズSW114の操作に伴う撮影動作の指示、各素子への電源の供給をコントロールするための制御信号をDC/DCコンバータ117に対して出力する処理もCPU101の制御の基に行われる。さらには光学ファインダと電子ビューファインダの切換えの際に、前記移動レンズである接眼レンズ121bの位置からその移動量を計算する等の様々な処理もCPU101の制御の基に行われている。
The CPU 101 performs various controls based on a control program in the ROM 102. Among these controls, a process for reading a captured image signal output from the image processing unit 108 and transferring it to the RAM 103, a process for transferring data from the RAM 103 to the LCD control unit 111, and a process for transferring image data to JPEG There is a process of compressing and storing the data in the data storage means 104 in a file format. In the case of moving image data, the same processing is performed to compress it into a MOV format file and store it in the data storage means 104. Further, the CPU 101 instructs the CCD 106, the CCD control unit 107, the image processing unit 108, the LCD control unit 111, and the like to change the number of data fetching pixels and digital image processing. Reference numeral 119 denotes a focus detection control unit including a pair of line CCD sensors for focus detection, and A / D-converts the voltage obtained from the line sensor and sends it to the CPU. Further, based on an instruction from the CPU 101, the focus detection control unit 119 also controls the accumulation time of the line sensor and AGC (auto gain control). In addition, a process of outputting a control signal for controlling the supply of power to each element to the DC / DC converter 117 is also performed based on the control of the CPU 101 in accordance with the operation of the release SW 114. Furthermore, various processes such as calculating the amount of movement from the position of the
RAM103は画像展開エリア103a、ワークエリア103b、VRAM103c、一時退避エリア103dを備えている。画像展開エリア103aは、画像処理部108より送られてきた撮影画像(YUVデジタル信号)やデータ格納手段104から読み出されたJPEG圧縮画像データを一時的に格納するためのテンポラリバッファとして、または画像圧縮処理、解凍処理のための画像専用ワークエリアとして使用される。ワークエリア103bは各種プログラムのためのワークエリアである。VRAM103cは表示部113へ表示する表示データを格納するVRAMとして使用される。また一時退避エリア103dは各種データを一時退避させるためのエリアである。
The RAM 103 includes an image development area 103a, a work area 103b, a VRAM 103c, and a temporary save area 103d. The image development area 103a is a temporary buffer for temporarily storing a captured image (YUV digital signal) sent from the image processing unit 108 or JPEG compressed image data read from the data storage unit 104, or an image. Used as an image-dedicated work area for compression processing and decompression processing. The work area 103b is a work area for various programs. The VRAM 103 c is used as a VRAM that stores display data to be displayed on the
データ格納手段104は、CPU101によりJPEG圧縮された撮影画像データ、あるいはMOV形式動画像データをファイル形式で格納しておくためのフラッシュメモリである。CCD106は撮影レンズ105によって投影された撮影画像をアナログ電気信号に変換するための撮像素子である。このCCD106は、CPU101からの解像度変換指示に従って、水平方向及び垂直方向の間引き画素データの出力が可能である。CCD制御部107は、CCD106に転送クロック信号やシャッタ信号を供給するためのタイミングジェネレータ、CCD出力信号のノイズ除去、ゲイン処理を行うための回路を含んでいる。さらには、アナログ信号を10ビットデジタル信号に変換するためのA/D変換回路、また同様に、CPU101よりの解像度変換指示に従って、画素間引き処理を行うための回路等を含んでいる。また画像処理部108は、CCD制御部107より出力された10ビットデジタル信号をガンマ変換、色空間変換、また、ホワイトバランス、AE、フラッシュ補正等の画像処理を行い、YUV(4:2:2)フォーマットの8ビットデジタル信号出力を行うものである。これら撮影レンズ105、CCD106、CCD制御部107、画像処理部108から撮像手段が構成されている。 The data storage unit 104 is a flash memory for storing captured image data or MOV format moving image data compressed by JPEG by the CPU 101 in a file format. The CCD 106 is an image sensor for converting a photographed image projected by the photographing lens 105 into an analog electric signal. The CCD 106 can output thinned pixel data in the horizontal and vertical directions in accordance with a resolution conversion instruction from the CPU 101. The CCD control unit 107 includes a timing generator for supplying a transfer clock signal and a shutter signal to the CCD 106, and a circuit for performing noise removal and gain processing of the CCD output signal. Furthermore, an A / D conversion circuit for converting an analog signal into a 10-bit digital signal, and a circuit for performing pixel thinning processing in accordance with a resolution conversion instruction from the CPU 101 are also included. Further, the image processing unit 108 performs image processing such as gamma conversion, color space conversion, white balance, AE, and flash correction on the 10-bit digital signal output from the CCD control unit 107, and YUV (4: 2: 2). ) Format 8-bit digital signal output. The photographing lens 105, the CCD 106, the CCD control unit 107, and the image processing unit 108 constitute an imaging unit.
表示制御部111は、画像処理部108から転送されたYUVデジタル画像データ、あるいはデータ格納手段104の画像ファイルに対してJPEGの解凍を行ったYUVデジタル画像データを受け取り、RGBデジタル信号へ変換した後、外部表示部113、あるいは内部表示部124へ出力する処理を行う。レリーズSW114は、撮影動作の開始を指示するためのものである。このレリーズSW114は不図示のカメラ操作部材であるレリーズボタンの押下圧によって2段階のスイッチポジションを有している。1段目のポジション(SW1ON)の検出で、ホワイトバランス、測光等のカメラ設定のロック動作が行われ、2段目のポジション(SW2ON)の検出で、被写体画像信号の取り込み動作が行われる。
The display control unit 111 receives the YUV digital image data transferred from the image processing unit 108 or the YUV digital image data obtained by performing JPEG decompression on the image file in the data storage unit 104, and converts it into an RGB digital signal. , Processing to output to the
測光制御部135は、CPU101の指示に従って、測光センサ130を駆動制御し、被写体輝度信号を取り込み、CPU101にデータを送る。基本的な測光動作としては、測光センサ130の受光面の画素において発生した輝度信号はCPU101にて各々A/D変換が行われ、各々8ビットのデジタル信号となる。これに撮影レンズの明るさを示すFno.(実効Fno.)の値の補正、センサ出力信号のバラツキ補正(レベル・ゲインの調整)、さらにはレンズ105から送られてくる情報等から測光補正が行われ、最終的に被写界輝度信号値を得ることができる。これらの情報に基づいてカメラの最適露出演算が行われ、カメラのシャッタスピード、撮影レンズの絞りを最適に制御することで最適な露光を得ることができる。電池116はリチャージャブルの2次電池あるいは乾電池である。また、DC/DCコンバータ117は、電池116からの電源供給を受け、昇圧、レギュレーションを行うことにより複数の電源を作り出し、CPU101を初めとする各素子に必要な電圧の電源を供給している。このDC/DCコンバータ117は、CPU101からの制御信号により、各々の電圧供給の開始、停止を制御できるようになっている。 The photometry control unit 135 controls driving of the photometry sensor 130 in accordance with an instruction from the CPU 101, takes in a subject luminance signal, and sends data to the CPU 101. As a basic photometric operation, the luminance signals generated in the pixels on the light receiving surface of the photometric sensor 130 are each A / D converted by the CPU 101 to become 8-bit digital signals. Fno. Indicating the brightness of the photographing lens. (Effective Fno.) Value correction, sensor output signal variation correction (level / gain adjustment), and photometric correction from the information sent from the lens 105, etc., and finally the field luminance signal A value can be obtained. Based on these pieces of information, an optimal exposure calculation of the camera is performed, and an optimal exposure can be obtained by optimally controlling the shutter speed of the camera and the aperture of the photographing lens. The battery 116 is a rechargeable secondary battery or a dry battery. Further, the DC / DC converter 117 receives a power supply from the battery 116, generates a plurality of power supplies by performing boosting and regulation, and supplies a power supply of a necessary voltage to each element including the CPU 101. The DC / DC converter 117 can control the start and stop of each voltage supply by a control signal from the CPU 101.
次に、ライブビュー撮影モードにおけるカメラの撮影動作について、図4のフローチャート及び図5を用いて説明を行う。図4のフローチャートのステップS200にてカメラの電源がONされると、ステップ201にてCPU101はカメラのスイッチ操作部材がライブビュー撮影モードに設定されているか否かの検出を行う。ここで図5にてライブビュー撮影モードと動画撮影の設定の操作を説明する。図5はカメラの外装部に配置されたライブビュースイッチ140と動画撮影スイッチ141を示している。ライブビュースイッチ140は回転式のスイッチである。スイッチの突起部が撮影モードのアイコン142の位置にある時は通常の静止画撮影モードが設定され、アイコン143の位置に突起部がある時はライブビュー撮影モードにカメラの撮影モードが設定される。またライブビュー撮影モード時にスタート・ストップボタン141を押すと、動画撮影・記録が開始され、再度の該ボタンの押し直しで動画撮影は停止するようになっている。
Next, the shooting operation of the camera in the live view shooting mode will be described with reference to the flowchart of FIG. 4 and FIG. When the power of the camera is turned on in step S200 in the flowchart of FIG. 4, in step 201, the CPU 101 detects whether the switch operation member of the camera is set to the live view shooting mode. Here, the operation for setting the live view shooting mode and the moving image shooting will be described with reference to FIG. FIG. 5 shows a live view switch 140 and a moving
ここで再び、図4のフローチャートに戻ると、ステップ201にてカメラがライブビュー撮影モードに設定されていなければ、ステップS220にて光学ファインダを使用した通常の静止画撮影モードでの動作を行う。この動作は、レリーズSW114のONから始まり、静止画撮影、記録という一眼レフスチルカメラとして一般的なシーケンスとなっており、本発明と直接の関係はないので省略する。一方、ライブビュー撮影モードに設定されていると、CPU101は主ミラー126を撮影レンズ光路外へ退避させ(ミラーアップ)、フォーカルプレーンシャッタ133を開放状態に保つという一連のメカシーケンスが実行される。またステップS202と同時に、ステップS203として、接眼レンズ121の焦点距離の変更を行うために、接眼レンズの移動レンズ121bが所定量移動される。これは、前述したように、光学ファインダの視度とライブビュー撮影モード時の電子ビューファインダの視度を一致させるためである。具体的には、光学ファインダ時の視度、つまり移動レンズ121bの現在位置を検出し、その値からCPU101が視度を算出する。そして、電子ビューファインダ使用時の視度が一致するように、移動レンズ121bを移動するための視度調整モータ132の駆動量を算出する。ステップS204では、視度調整モータ132が前記算出した駆動量に基づき、移動レンズ121bを移動させる。
Returning to the flowchart of FIG. 4 again, if the camera is not set to the live view shooting mode in step 201, the operation in the normal still image shooting mode using the optical viewfinder is performed in step S220. This operation starts from turning on the release SW 114 and is a sequence common to a single-lens reflex still camera of still image shooting and recording, and is omitted because it is not directly related to the present invention. On the other hand, when the live view shooting mode is set, the CPU 101 executes a series of mechanical sequences in which the
移動レンズ121bの移動が完了すると、CCD106は、撮影レンズによってCCD106チップ上に結像した被写体像の光電変換処理を開始する(ステップS205)。そして、ステップS206で電気的処理が行われた被写体像信号を電子ビューファインダの内部表示部124に表示する。ステップS207にて、レリーズSW114の2段目のポジション(SW2ON)の検出がなされると、ステップS208にて通常の静止画撮影動作を行い、ステップS209にて静止画撮影は終了する。
When the movement of the moving
一方、ステップS207にてSW2ONの検出が行われなければ、ステップS210にて動画撮影スイッチ141がONしているかの検出を行い、ONしていればステップS211にて録画を開始し、OFF状態であれば、再度ステップS207のSW2ONの検出に戻る。ステップS212にて、動画撮影スイッチ141のOFFを検知するとステップS213にて動画撮影を終了する。動画撮影スイッチ141のOFFが検知されなければ、動画撮影は継続される。ステップS209ならびにステップS213にて静止画、動画の撮影が終了すると、ステップS214でライブビュー撮影モードに設定されているか否かの検出が行われる。依然としてライブビュー撮影モードの状態であれば、ステップS207に戻ってSW2ONの検出判定を行う。
On the other hand, if SW2 ON is not detected in step S207, it is detected in step S210 whether the
一方、ライブビュー撮影モードではなく、静止画撮影モードに変更されたことを検出した場合は、ステップS215にて、CPU101はCCD106のライブビュー撮像動作を停止させる。それとともに、ステップS216で電子ビューファインダの内部表示部124の表示も停止させる。続いてCPU101は、ステップS217にて主ミラー126を撮影レンズ光路上に戻し(ミラーダウン)、フォーカルプレーンシャッタ133を閉鎖状態に保つという一連のメカシーケンスを実行する。また同時に、ステップS218にて、光学ファインダの視度に再度戻すために、現在の移動レンズ121bの位置を検出することでCPU101が視度を算出し、光学ファインダ時に位置すべき移動レンズ121bの移動量を算出する。ステップS219では、視度調整モータ132が前記算出量に基づき移動レンズ121bを移動させる。つまりライブビュー撮影モードはここで完全に停止することになり、ステップS220の静止画撮影モードシーケンスに移行する。
On the other hand, when it is detected that the mode is changed to the still image shooting mode instead of the live view shooting mode, the CPU 101 stops the live view imaging operation of the CCD 106 in step S215. At the same time, the display on the
(実施例2)
次に図6を用いて本発明の実施例2の説明を行う。図6において、接眼レンズ121の部分の構成を除き、内部表示部124をはじめ、ファインダを構成する要素は図1で示した実施例1と全く同じである。唯一異なる接眼レンズ121の部分の構成は、固定レンズ121a、121c、移動レンズ121bと、さらに接眼レンズの光軸に対し挿入・退避がなされる焦点補正レンズ121dからなる。焦点補正レンズ121dは正のパワーを有し、接眼レンズ121の光軸に挿入されることで接眼レンズ121の合成焦点距離が短くなり、電子ビューファインダ時の内部表示部124に眼のピントを合わせる役目を果たす。つまり、焦点補正レンズ121dは、光学ファインダから電子ビューファインダに切替る際、接眼レンズ121光軸に挿入され(i位置)、逆に電子ビューファインダから光学ファインダに切替る際、接眼レンズ121の光軸から退避(h位置)させられる。このことで、光学ファインダ時でも電子ビューファインダ時でもカメラの撮影者はピントの合った被写体像を見ることが可能となる。この挿入・退避の動作は、不図示のバネとプランジャーで一瞬のうちに行われる。もちろんこの動作は、モータを使った回転式或いはスライド式の挿入・退避を行うようにしてもよい。
(Example 2)
Next, Embodiment 2 of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 6, except for the configuration of the
ここで単に焦点補正レンズ121dの挿入・退避だけであると、次の様なことになる。光学ファインダ時、電子ビューファインダ時というようにファインダ方式切換えを行っても、各々の場合で視度−1dptにすることは、焦点補正レンズ121dの最適設計によって可能である。しかしながら、撮影者が自分の眼に合わせて任意に視度を設定してしまうと、ファインダ方式を変更した際、正確に同じ視度を維持することはできないことがある。そこで実施例1と同様に、視度補正を行うための移動レンズ121bについて、CPU101がその位置を読み取り、必要な駆動量を計算して駆動することで両ファインダ方式における視度が同じになるように補正を行っている。本実施例の場合、実施例1のように接眼レンズ121の焦点距離変更を全て移動レンズ121bの移動で行うのに比べ、移動レンズ121bの移動量±eは僅かで済み、接眼レンズ121の全体の大きさとしては実施例1の構成よりも小さくて済む可能性を持っている。
Here, if the
以上述べてきた実施例1、2の説明では、内部表示部(表示装置)124の配置が図1及び図6に示すようになっていた。すなわち、光学ファインダを構成するペンタプリズム127の半透過反射面127eの前面、かつ光学ファインダの一部である接眼レンズ121の光軸鉛直面に、電子ビューファインダを構成する内部表示部124が配置されていた。しかしながら、内部表示部124の配置は前記配置に限定されるものではない。
In the description of the first and second embodiments described above, the arrangement of the internal display unit (display device) 124 is as shown in FIGS. That is, the
(実施例3)
図7は、ドットマトリックスパネルからなる透明有機EL136である内部表示部をピント板128の上方に配置したファインダ構成を示したものである。本構成の透明有機EL136は、非駆動時は透明であり、光学ファインダ使用時には、光学被写体像と重ね合わせて前記焦点検出動作の状態表示等をドットの部分的なシンボルとして発光表示する。また、主ミラー126が撮影レンズ105の撮影光路外に退避し光学ファインダ光路を遮断した状態のライブビュー撮影、あるいは動画撮影モードに入った場合は、次の様に機能する。すなわち、透明有機EL136は、ドットマトリックス表示のディスプレイとして被写体動画像の表示を行う電子ビューファインダとして機能する。
(Example 3)
FIG. 7 shows a viewfinder configuration in which an internal display unit, which is a transparent
このようなファインダ系においても、ピント板128に対し、透明有機EL136の表示部の視度を一致させることは、透明有機EL136の基材のガラスの厚みのために不可能である。さらに、メカニカルな保持の仕方にもより、実際には1mm以上表示位置がずれることになる。ピント板128から上方に(光路上、接眼レンズ方向に)、透明有機EL136の表示発光面が2mm離れるとすると、前記同様(1)式の計算から視度はピント板焦点面の基準値−1.0dptに対し、表示発光面の視度は−1.5dptとなり、0.5dptの差が出ることになる。この程度の視度差は、光学ファインダ時の補助的な表示となる透明有機EL136のシンボル表示(撮影モード、ISO表示等)であれば、光学被写体像と同時に視認することになっても実用的には問題ないこともある。しかし、電子ビューファインダのディスプレイとして厳密に撮影レンズ105の合焦状態を観察しようとするなら、ファインダ方式切換えに連動して移動レンズ121bを移動させ、内部表示部の視度を光学ファインダでの視度と一致するよう調整するのが望ましい。
Even in such a finder system, it is impossible to match the visibility of the display portion of the transparent
(実施例4)
図8は、小型TFT方式の内部表示部124をペンタプリズム127の上部に配置したファインダ構成である。一般的に一眼レフカメラのペンタプリズム上部は通常ダハ面となっており、この面で反射したファインダ被写界像は左右反転することになるが、ここでは平面の半透過面127aとし、ファインダ像を左右反転するダハ面は、通常平面の反射面である面127eに設けている。面127aを平面とすることで前記内部表示部124はその配置がし易くなる。また、137は内部表示部の上下方向の光路長差を補正する三角プリズムである。ここでも、内部表示部124のバックライト部125が設けられている。該内部表示部を有したファインダ構成の特徴は、実施例1、2の内部表示部がペンタプリズム127の面127eの前面に配置されるのに比べ、内部表示部124がペンタプリズムの面127aに配置されることでピント板128により近くなる。そのため、ファインダ方式切換えに伴う接眼レンズ121の視度変化が少なくて済む。つまり接眼レンズ121の移動レンズ121bの移動量δが少なくて済むため、カメラの小型化に寄与する。
Example 4
FIG. 8 shows a viewfinder configuration in which a small TFT type
実施例1、実施例2とは異なった配置がなされた内部表示部を有した図7、図8で説明したファインダ構成の例においても、実施例1、2と同様、ファインダ方式が切替った場合、接眼レンズ121は、同じ視度に維持される。
In the example of the finder configuration described with reference to FIGS. 7 and 8 having the internal display unit arranged differently from the first and second embodiments, the finder method is switched as in the first and second embodiments. In this case, the
以上、本発明の好ましい実施の形態について説明したが、本発明はこれらの実施例に限定されるものではない。例えば、これまでのファインダ構成の説明では、ガラスから成るペンタプリズムを有するものであったが、当然、光路変換手段に反射ミラーを用いたペンタミラーの構成であっても本発明への適用は可能であり、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。ペンタミラーを用いる場合は、ペンタミラー内のファインダ光路は空気であるため、ペンタミラーの空間内であって、かつ接眼レンズ121の光軸鉛直面に、上記表示装置である内部表示部を配置することができる。つまり、内部表示部のレイアウトの自由度が増えるという特徴がある。
The preferred embodiments of the present invention have been described above, but the present invention is not limited to these examples. For example, in the description of the finder configuration so far, it has a pentaprism made of glass, but naturally it can be applied to the present invention even with a configuration of a pentamirror using a reflection mirror as an optical path changing means. Therefore, various modifications and changes can be made within the scope of the gist. When a pentamirror is used, since the finder optical path in the pentamirror is air, the internal display unit, which is the display device, is arranged in the space of the pentamirror and on the vertical axis of the optical axis of the
105:撮影レンズ、106:CCD(撮像手段)、121:接眼レンズ(光学ファインダ)、121b:移動レンズ、121d:焦点補正レンズ(接眼レンズ焦点変更手段)、124:内部表示部(ディスプレイ、表示装置)、125:バックライト(表示装置)、127:ペンタプリズム(光学ファインダ)、132:視度調整モータ(接眼レンズ焦点変更手段)
105: photographing lens, 106: CCD (imaging means), 121: eyepiece lens (optical viewfinder), 121b: moving lens, 121d: focus correction lens (eyepiece focus changing means), 124: internal display unit (display, display device) ), 125: Backlight (display device), 127: Penta prism (optical viewfinder), 132: Diopter adjustment motor (eyepiece focus changing means)
Claims (6)
前記撮像手段にて得られた撮像画像を表示する表示装置と、
撮影レンズによって結像された一次結像被写体像を観察するための接眼レンズを含む光学ファインダと、
を有するカメラのファインダ装置であって、
前記表示装置は、前記光学ファインダを構成する接眼レンズの光軸上に配置されることで電子ビューファインダを構成し、
前記光学ファインダと前記電子ビューファインダの切換えに応じて前記接眼レンズの焦点距離を変更する接眼レンズ焦点変更手段を備えることを特徴とするファインダ装置。 Imaging means for imaging a subject image formed by the taking lens;
A display device for displaying a captured image obtained by the imaging means;
An optical viewfinder including an eyepiece for observing a primary imaged object image formed by the taking lens;
A camera finder device comprising:
The display device constitutes an electronic viewfinder by being arranged on the optical axis of an eyepiece constituting the optical viewfinder,
A finder apparatus comprising eyepiece focus changing means for changing a focal length of the eyepiece according to switching between the optical viewfinder and the electronic viewfinder.
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