JPH09297349A - カメラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ２つの撮影部を備え、長時間露光においても
常に撮影対象の合焦像を撮影し得るカメラを提供する。 【解決手段】 撮影レンズ透過光をハーフミラーによっ
て分割し、一方を銀塩フィルムに、他方をリレー光学系
を介してＣＣＤに導いて撮影する。銀塩フィルムの像の
合焦状態は、ハーフミラーからフィルムに至る光路に退
避可能なミラーを配設し、その反射光を用いて位相差検
出方式によって検出する。ＣＣＤの像の合焦状態はコン
トラスト検出方式による。銀塩フィルムの長時間露光に
際しては、露光中にＣＣＤの像の合焦状態を検出して撮
影レンズの焦点位置を調節する。この間ミラーを退避位
置に保持する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、撮影レンズ透過光
を分割して銀塩フィルムによる静止画撮影と光電変換素
子によるビデオ撮影を行うカメラに関するものであり、
具体的には、銀塩フィルムの露光中における焦点調節、
特に長時間露光における焦点調節に関する。

【０００２】

【従来の技術】カメラ自体が撮影対象までの距離に応じ
て撮影レンズの焦点位置を調節するオートフォーカスカ
メラが広範に普及している。オートフォーカスカメラで
は、一般に、撮影レンズからフィルムに至る光路上に測
距用のミラーを配設する構成がとられる。この測距用の
ミラーによる反射光に基づいて、撮影対象までの距離あ
るいはその時点での合焦からのずれの程度を検出し、検
出結果に応じて撮影レンズの焦点位置の調整を行う。

【０００３】測距用のミラーは、銀塩フィルム上に影を
生じるため、フィルム露光時には光路外に退避させら
れ、露光終了後に光路上に復帰させられる。測距用ミラ
ー退避時は撮影対象までの距離や合焦状態に関する情報
を得ることができず、このため従来のカメラでは、露光
の全期間に亙って撮影レンズの焦点位置を露光前に定め
た位置に固定して撮影を行っている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】露光中に撮影対象が移
動すると、フィルム上の像は合焦からずれることにな
る。露光時間が短いときは、撮影対象の移動量は被写界
深度内に納まり、露光前に定めた撮影レンズの焦点位置
で合焦像を撮影することができる。ところが、露光時間
が長いときには、撮影対象の移動量が被写界深度を超え
てしまい、従来のカメラのように銀塩フィルム露光中に
焦点位置の調節を行わない構成では、合焦像を撮影する
ことができなくなる。

【０００５】これは、シャッター後幕の走行の直前にフ
ラッシュ発光を行う後幕シンクロ撮影においても問題と
なる。焦点位置設定後フラッシュ発光時までに撮影対象
が移動すると、核となる明るい像が合焦でなくなってし
まう。露光中に撮影対象までの距離に関する情報を得ら
れないことは、撮影対象までの距離に応じて発光量を決
定するフラッシュマティック撮影にも、適切な発光量を
知ることができなくなるという不都合をもたらす。露光
前に決定した発光量では、撮影対象が明るすぎたり暗す
ぎたりすることになる。

【０００６】近年、撮影レンズを透過して入射した撮影
対象からの光を２分割し、分割光の一方を銀塩フィルム
に導き他方を光電変換素子（ＣＣＤ）に導いて、写真撮
影とビデオ撮影を行うカメラが提案されている。このよ
うなカメラにおいても、露光中に撮影対象までの距離や
合焦状態についての情報が得られないことにより、長時
間露光やフラッシュ撮影に関して上記の問題が存在す
る。

【０００７】本発明は、撮影対象までの距離に依存する
像の合焦状態を露光中も検出し、長時間露光においても
撮影対象の合焦像を撮影し得るカメラを提供することを
目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、撮影対象からの光を第１の光と第２の
光に分割する光分割手段と、第１の光を受けてこの光の
像を撮影する第１の撮影手段と、第２の光を受けてこの
光の像を撮影する第２の撮影手段と、焦点位置の調節が
可能で撮影対象からの光を光分割手段に導く第１の光学
系と、第２の光を光分割手段から第２の撮影手段に導く
第２の光学系と、第１の撮影手段における第１の光の像
の合焦状態を検出する第１の検出手段と、第２の撮影手
段における第２の光の像の合焦状態を検出する第２の検
出手段とを備えるカメラにおいて、第１の検出手段によ
って第１の光の像の合焦状態を検出し、検出した合焦状
態に応じて第１の光学系の焦点位置を調節して第１の撮
影手段による露光を開始し、第１の撮影手段により露光
を行っているときに、第２の検出手段によって第２の光
の像の合焦状態を検出し、検出した合焦状態に応じて第
１の光学系の焦点位置を調節する。

【０００９】第１の光学系の焦点位置は、分割後の第１
の光の合焦状態と第２の光の合焦状態に影響し、第１の
光の像の合焦状態は第１の検出手段によっても第２の検
出手段によっても検出することができる。第１の撮影手
段により露光を行う前は、第１の検出手段によって直接
に第１の光の像の合焦状態を検出して、その像が合焦に
なるように第１の光学系の焦点位置を調節する。露光開
始後は、第２の検出手段によって間接に第１の光の像の
合焦状態を検出して、撮影する第１の光の像が合焦にな
るように第１の光学系の焦点位置を調節する。

【００１０】第１の撮影手段が露光を行っているときに
第１の検出手段が機能しない場合でも、撮影中に像の合
焦状態が検出され、露光開始後の撮影対象とカメラとの
相対位置の変化に応じて焦点位置の調節が行われる。例
えば、第１の検出手段が第１の光の光路上の位置とその
光路外の位置との間で移動可能なミラーを有し、ミラー
反射光によって合焦状態を検出するものであるとき、露
光中にミラーを光路外の位置に退避させたままで、合焦
状態の検出と焦点位置の調節を行うことが可能になる。

【００１１】第１の撮影手段による露光が所定の時間以
上継続されるときに、第２の検出手段による合焦状態の
検出と第１の光学系の焦点位置の調節とを行うようにし
てもよい。露光時間が短いときには、撮影対象とカメラ
との相対位置の変化は僅かであり、焦点位置を調節する
ことなく合焦像を撮影することができる。露光時間が長
いと、撮影対象とカメラとの相対位置の変化は大きくな
り、合焦状態の検出と焦点位置の調節が合焦像の撮影に
有効になる。

【００１２】さらに、第１の撮影手段により露光を行っ
ているときに、第２の検出手段による合焦状態の検出と
第１の光学系の焦点位置の調節とを反復するようにして
もよい。撮影対象を合焦とし得る期間が長くなり、上記
動作の反復を露光開始から終了まで行えば、全く焦点ボ
ケのない撮影対象像が撮影される。

【００１３】

【発明の実施の形態】本発明のカメラの構成を図１に示
す。このカメラはカメラ本体Ｃと撮影レンズＬが別体に
構成されており、種々の交換レンズをカメラ本体Ｃに装
着することができる。ここでは１例としてズームレンズ
を撮影レンズＬとして装着した場合を示している。

【００１４】カメラは、撮影レンズＬを透過して入射し
た光を２つの光束に分割して、一方の光束を銀塩フィル
ムに導いて銀塩フィルムを感光させて記録するととも
に、他方の光束を光電変換素子（ＣＣＤ）に導いてビデ
オ信号を記録する構成である。カメラ本体Ｃには表示装
置が設けられており、ＣＣＤの出力から生成されるビデ
オ信号を表示することで、ＣＣＤと表示装置がファイン
ダーとしても機能する。カメラの各構成要素の説明に先
立ち、カメラの機能および動作の概要を説明する。

【００１５】＜撮影モード＞カメラは次の４モードのい
ずれかで撮影を行う。 ＰＨモード：銀塩フィルムによる撮影のみを行う。 ＭＶモード：ＣＣＤによる動画ビデオ撮影のみを行う。 ＰＭモード：銀塩フィルムによる撮影とＣＣＤによる動
画ビデオ撮影を同時に行う。 ＳＶモード：静止ビデオを撮影し記録する。

【００１６】＜露光制御モード＞銀塩フィルムおよびＣ
ＣＤの露光は次の４モードで制御される。 Ａモード：設定された絞り値を優先し、シャッター速度
を調節する。 Ｓモード：設定されたシャッター速度を優先し、絞り値
を調節する。 Ｐモード：あらかじめ定められたプログラムラインに従
って絞り値とシャッター速度を調節する。 Ｍモード：設定された絞り値とシャッター速度を使用す
る。

【００１７】＜焦点調節モード＞銀塩フィルムおよびＣ
ＣＤでの撮影における結像位置の調節、すなわち焦点調
節は次の２モードで行われる。 ＡＦモード：自動焦点調節。 ＭＦモード：手動焦点調節。 撮影モードがＰＨまたはＰＭモードのときのＡＦモード
には、銀塩フィルムの露光中にも焦点調節を行う露光中
ＡＦモードと、銀塩フィルムの露光中に焦点調節を行わ
ない露光中非ＡＦモードがある。

【００１８】＜ビデオ再生モード＞ビデオ信号の再生は
次のモードで行われる。 Ｖモード：記録済みのビデオ信号を映像として再生す
る。

【００１９】このほか、磁気媒体を塗布して撮影情報を
磁気媒体に記録するようにした次世代の銀塩フィルムを
対象とし、記録されている撮影情報の編集を行うための
Ｅモードも備えている。ズームレンズの焦点距離の調節
は、ズーミング用レンズ群をモーターで駆動するパワー
ズーム方式である。

【００２０】次に図１を参照してカメラの各構成要素に
ついて説明するが、カメラ本体Ｃに設けられた部材には
Ｃで始まる符号を付し、撮影レンズＬに設けられた部材
にはＬで始まる符号を付す。

【００２１】撮影レンズＬの固定鏡筒Ｌ１３の外面に
は、その周方向に回転する操作環Ｌ０１およびＬ０３が
設けられている。これらは使用者が操作して回転させる
ものである。操作環Ｌ０１の内側には操作環Ｌ０１の回
転を検出するためのエンコーダＬ０２が、操作環０３の
内側には操作環Ｌ０３の回転を検出するエンコーダＬ０
４が設けられている。操作環Ｌ０１は撮影レンズＬの焦
点位置を調節するためのものであり、操作環Ｌ０３は焦
点距離を調節するためのものである。

【００２２】Ｌ０５は撮影レンズＬの設定されている焦
点距離を検出する焦点距離検出部である。Ｌ０７は撮影
レンズの焦点距離を変化させるズームモーター、Ｌ０８
はズームモーターＬ０７の回転状態を検出するズームモ
ーターモニター部である。Ｌ０９は焦点位置の調節を行
うフォーカスモーター、Ｌ１１は絞り、Ｌ１２は絞りＬ
１１の開閉を行う絞り制御部、Ｌ１０は焦点調節をＡＦ
モードとＭＦモード間で切り替えるために使用者によっ
て操作されるＡＦ／ＭＦ切換スイッチである。Ｌ０６は
撮影レンズＬの焦点距離、焦点位置および絞り調節の制
御を行うための演算制御部でありマイクロコンピュータ
より成る（以下、レンズマイコンともいう）。

【００２３】ＡＦ／ＭＦ切換スイッチＬ１０がＭＦモー
ド側に設定されているとき、焦点位置調節のための操作
環Ｌ０１が操作されると、その回転がエンコーダＬ０２
によって検出され演算制御部Ｌ０６に伝えられる。演算
制御部Ｌ０６はエンコーダＬ０２の検出出力を演算処理
し、その結果に基づいてフォーカスモーターＬ０９を駆
動してフォーカス調節を行う。焦点距離調節のための操
作環Ｌ０３が操作されると、その回転がエンコーダＬ０
４によって検出され演算制御部Ｌ０６に伝えられる。演
算制御部Ｌ０６はエンコーダＬ０４の出力を演算処理
し、その結果に基づいてズームモーターＬ０７を駆動し
てズーム調節を行う。演算制御部Ｌ０６は、また、制御
信号を絞り制御部Ｌ１２に与えて絞りＬ１１の開閉を制
御し、撮影レンズＬを通過する光束を規制する。この絞
り制御のための情報は、カメラ本体Ｃから演算制御部Ｌ
０６に与えられる。

【００２４】カメラ本体Ｃ上部には、フラッシュ＆ライ
トＦを装着することができる。フラッシュ＆ライトＦ
は、閃光を発することおよび定量光を継続的に発するこ
とができ、被写体を短時間または長時間照射する。いず
れも被写体の光量不足を補う目的に使用されるが、主と
して、閃光は銀塩フィルムでの撮影に用いられ定量光は
ＣＣＤでの撮影に用いられる。フラッシュ＆ライトＦの
発光は、内蔵の制御部Ｆ０１によって制御される。

【００２５】カメラ本体Ｃには、カメラ本体の制御を行
うための、マイクロコンピュータより成る演算制御部
（以下、メインマイコンともいう）Ｃ０１が備えられて
いる。メインマイコンＣ０１は、後述するように、銀塩
フィルムの像とＣＣＤの像を同時に合焦にするために必
要な情報を記憶した不揮発性メモリーＣ４０を有してい
る。メインマイコンＣ０１は、本体の制御のみならず、
交信用接点Ｃ３０を介してレンズマイコンＬ０６と交信
し、交信用接点Ｃ２０を介してフラッシュ＆ライト制御
部Ｆ０１と交信して、撮影動作に必要な情報の取得や制
御命令の供与を行う。

【００２６】具体的には、レンズマイコンＬ０６から、
開放絞り値および最長・最短焦点距離をはじめとする撮
影レンズＬ固有の固定情報や、ＡＦ／ＭＦ切換スイッ
チ、焦点距離および焦点位置等のその時点で設定されて
いる状況に関する情報を取得し、レンズマイコンＬ０６
には、絞り値や焦点位置等の撮影に際し設定すべき条件
に関する情報を供与する。フラッシュ＆ライト制御部Ｆ
０１からは、最大・最小照射角をはじめとする固定情報
に加え、発光準備の完了等個々の発光の動作制御に必要
な情報を取得し、制御部Ｆ０１には、設定すべき照射角
に関する情報ならびに発光の開始および停止を指示する
信号を供与する。

【００２７】カメラ本体Ｃにおいて、Ｃ０４はハーフミ
ラーであり、撮影レンズＬを通過してきた光を透過光と
反射光に分割し、銀塩フィルムを使用する第１の撮影部
とＣＣＤを使用する第２の撮影部とに導く。Ｃ０７はシ
ャッター、Ｃ０６はシャッターＣ０７の駆動部、Ｃ０９
は銀塩フィルムＣ０８を供給するフィルム供給部であ
り、これらが第１の撮影部を構成する。

【００２８】Ｃ０５はハーフミラーＣ０４の後方に設け
られた可動の全反射ミラーであり（以下、サブミラーと
もいう）、ハーフミラーＣ０４透過光を下方に反射させ
る。サブミラーＣ０５は第１の撮影部によって撮影が行
われるときには、不図示の機構により、ハーフミラーＣ
０４からフィルムＣ０８に到る光束を遮ることがない位
置に退避させられる。

【００２９】サブミラーＣ０５の下方にはラインセンサ
ーから成る合焦状態検出部（以下、ＡＦモジュールとも
いう）Ｃ０２が設けられている。サブミラーＣ０５から
ＡＦモジュールＣ０２までの距離はサブミラーＣ０５か
らフィルムＣ０８までの距離とほぼ等しく設定されてお
り、ＡＦモジュールＣ０２の受光面はフィルムＣ０８と
ほぼ等価な面上にある。ＡＦモジュールＣ０２は第１の
撮影部における合焦状態を検出する。

【００３０】Ｃ０３は、通常時の被写体の明るさとフラ
ッシュ＆ライトＦの発光による被写体照射時の明るさを
検出するための測光・調光部をなす受光素子であり（以
下、ＡＥセンサーともいう）、シャッターＣ０７または
フィルムＣ０８の反射光を検出するように配設されてい
る。ＡＦモジュールＣ０２およびＡＥセンサーＣ０３の
出力はメインマイコンＣ０１に与えられ、それぞれフォ
ーカス制御および露光制御に利用される。

【００３１】撮影モードが銀塩フィルムによる撮影を行
うＰＨまたはＰＭモードに設定されているとき、不図示
のシャッターレリーズ釦が操作されると、メインマイコ
ンＣ０１は、後述する合焦制御後にサブミラーＣ０５を
退避させるとともに、シャッター駆動部Ｃ０６に制御信
号を与えてシャッターＣ０７を開放させる。設定されて
いるシャッター速度に対応する時間が経過したとき、メ
インマイコンＣ０１は、シャッター駆動部Ｃ０６に制御
信号を与えてシャッターＣ０７を閉止させ、サブミラー
Ｃ０５を復帰させる。この間、撮影レンズＬおよびハー
フミラーＣ０４を透過した光によって銀塩フィルムＣ０
８が感光し撮影が行われる。シャッター閉止後、メイン
マイコンＣ０１はフィルム供給部Ｃ０９に制御信号を与
えて、銀塩フィルムＣ０８を１コマ分給送させ、次の撮
影に備える。

【００３２】ハーフミラーＣ０４の上方にはコンデンサ
ーレンズＣ１０および全反射ミラーＣ１１が備えられて
おり、ハーフミラーＣ０４による反射光はコンデンサー
レンズＣ１０によって光束を細くされた後、ミラーＣ１
１によってカメラ本体後方側に導かれる。Ｃ１３はＮＤ
フィルターであり、光の透過率を全透過から数段階で変
えることができるように構成されている。この光透過率
はＮＤフィルター制御部Ｃ１５によって設定される。

【００３３】Ｃ１４は移動可能なレンズと絞りＣ１８を
有するリレー光学系である。第１の撮影部と後述の第２
の撮影部の撮影面積は異なるが、両撮影部の撮影画角は
リレー光学系Ｃ１４によってほぼ一致させられている。
Ｃ１９はリレー光学系Ｃ１４の制御部であり、リレー光
学系の可動レンズの移動と絞りＣ１８の設定を行う駆動
部と、可動レンズの位置と設定されている絞りの大きさ
とを検出する検出部より成る。制御部Ｃ１９が可動レン
ズを光軸に沿って移動させることにより、リレー光学系
Ｃ１４の焦点位置の調節が行われる。

【００３４】Ｃ１６は光学ローパスフィルター、Ｃ１７
はＩＲ（赤外）カットフィルター、Ｃ２１は撮像素子で
あるＣＣＤ、Ｃ２３は撮像素子Ｃ２１を駆動するＣＣＤ
駆動部、Ｃ２２は撮像素子Ｃ２１のアナログ出力をサン
プリングしてさらにディジタル信号に変換する撮像処理
部（以下、Ａ／Ｄコンバータともいう）、Ｃ２４はＡ／
ＤコンバータＣ２２の出力を処理し画像信号に変換する
画像処理部であり、これらが第２の撮影部を構成する。

【００３５】前述のＮＤフィルターＣ１３とリレー光学
系Ｃ１４の絞りＣ１８は、撮像素子としての銀塩フィル
ムとＣＣＤの感度の違い、および第２の撮影部に導かれ
る光のコンデンサーレンズＣ１０やリレー光学系Ｃ１４
による単位面積当たりの光量の増大を補正するために設
けられている。いずれによっても、第２の撮影部に導か
れる光量を減少させることが可能である。絞りＣ１８に
より光束を規制して光量を減少させるときには、第２の
撮影部の被写界深度が深くなる。一方、ＮＤフィルター
Ｃ１３によって光を吸収し減弱させるときには、第２の
撮影部の被写界深度は影響を受けない。このような特性
の差による画像への影響を考慮して、ＮＤフィルターＣ
１３と絞りＣ１８とを適宜選択して、あるいは両者を組
み合わせて用いることができる。

【００３６】第２の撮影部の画像を記録する媒体として
は、磁気テープ、磁気ディスク等の磁気媒体、ディジタ
ルビデオディスク（ＤＶＤ）、ミニディスク（ＭＤ）等
の光媒体、あるいは、フラッシュメモリ等の半導体記憶
媒体等、種々のものを利用することができる。ここで
は、家庭用ＶＴＲ装置によって手軽に画像の再生鑑賞が
できるように、記録媒体として磁気テープＣ２８を使用
している。

【００３７】Ｃ２６は磁気テープＣ２８の書き込みと読
み出しを行う磁気ヘッド、Ｃ３６は磁気テープＣ２８の
駆動部、Ｃ２５は画像信号のエンコードとデコードを行
う記録再生部である。画像処理部Ｃ２４の画像信号は記
録再生部Ｃ２５によって磁気ヘッドＣ２６を介して磁気
テープＣ２８に記録され、磁気テープＣ２８に記録され
ている画像信号は磁気ヘッドＣ２６により読み出され記
録再生部Ｃ２５によって再生される。Ｃ２７は画像を表
示する表示部であり（以下、ＥＶＦともいう）、カラー
の液晶表示装置（ＬＣＤ）から成る。第２の撮影部によ
って撮影が行われているときには、表示部Ｃ２７はファ
インダーモニターとして機能し、磁気テープＣ２８の画
像が再生されているときには、表示部Ｃ２７は再生モニ
ターとして機能する。

【００３８】Ｃ３１はカメラ本体前部に設けられたマイ
クロフォンＣ３４で集音した音声を処理する音声処理部
である。音声処理部Ｃ３１の出力である音声信号は記録
再生部Ｃ２５に与えられて、画像処理部Ｃ２４からの画
像信号とともに磁気テープＣ２８に記録される。Ｃ３３
はスピーカーであり、磁気テープＣ２８の画像再生時に
再生音声を出力する。Ｃ２９は電源部であり、カメラ本
体Ｃ、撮影レンズＬ、フラッシュ＆ライトＦに電力を供
給する。

【００３９】ＣＯＰは操作部であり、釦、レバー、スイ
ッチ等の操作部材で構成されている。使用者は、操作部
ＣＯＰの部材を操作することにより、撮影モード、露光
制御モードの設定や、設定したモードでの撮影に必要な
情報、例えば露光制御がＳモードのときのシャッター速
度、の入力を行う。操作部ＣＯＰに設けられたシャッタ
ーレリーズ釦は、第１ストロークで自動焦点調節を開始
させるための信号Ｓ１ＯＮを出力し、さらに深い第２ス
トロークで第１の撮影部による撮影を開始させるための
信号Ｓ２ＯＮを出力する。Ｃ３５はカメラの状態を表示
する表示部であり、ＬＣＤより成る。表示部Ｃ３５は、
設定されているモードや電源部Ｃ２９の電力残量等のカ
メラに関する情報を表示する。

【００４０】Ｃ３２は外部機器との接続を行うコネクタ
ー部であり、メインマイコンＣ０１、画像処理部Ｃ２
４、および音声処理部Ｃ３１を他の電子機器と接続す
る。コネクター部Ｃ３２を介して外部からメインマイコ
ンＣ０１に制御情報を与えてカメラの動作制御をするこ
とや、画像信号および音声信号を外部機器に供給するこ
とができる。また、音声処理部Ｃ３１は外部機器から与
えられる音声信号を、マイクＣ３４による音声信号に代
えてあるいは重ねて、磁気テープＣ２８に記録すること
ができる。コネクターＣ３２は、カメラを組立後調整す
るときに調整用装置と接続するためにも用いられる。

【００４１】操作部ＣＯＰに設けられた主スイッチが操
作され電力供給が開始されると、メインマイコンＣ０１
は、ＣＣＤ駆動部Ｃ２３に制御信号を与えて撮像素子Ｃ
２１による受光を開始させる。この出力信号はＡ／Ｄコ
ンバータＣ２２を介して画像処理部Ｃ２４に与えられ画
像信号に変換される。画像処理部Ｃ２４の出力信号は画
像表示部Ｃ２７に与えられ、画像がカラー表示される。

【００４２】撮像素子Ｃ２１による受光と画像表示部Ｃ
２７による画像表示は、撮影モードの設定如何に関わら
ず、電力供給がなされている間常時行われる。したがっ
て、使用者は、銀塩フィルムへの静止画の撮影やＣＣＤ
による動画の撮影において、画像表示部Ｃ２７に表示さ
れる画像を観察しながら撮影アングルを設定することが
できる。撮影モードがＭＶまたはＰＭモードに設定され
ているとき、画像処理部Ｃ２４の出力信号は、操作部Ｃ
ＯＰからの記録操作に応じて記録再生部Ｃ２５にも与え
られて磁気テープＣ２８に記録される。

【００４３】銀塩フィルムによる撮影とＣＣＤによる撮
影を同時に行うＰＭモードに設定されているとき、前述
のように、シャッターレリーズ釦の操作に応じて、第１
の撮影部による撮影が行われる。この間、第２の撮影部
による動画の磁気テープＣ２８への記録は、シャッター
レリーズ釦の操作に関わらず継続される。したがって、
磁気テープに記録される連続した画像のうちの一部が静
止画として銀塩フィルムに記録されることになる。

【００４４】ＡＦモジュールＣ０２による第１の撮影部
についての合焦状態の検出は、周知の技術である位相差
検出方式によって行う。このためにＡＦモジュールＣ０
２はラインセンサーと結像レンズから成るセンサーを少
なくとも１対備えている（不図示）。メインマイコンＣ
０１は、これらのラインセンサーに結像する２つの像の
距離を完全な合焦時の基準距離と比較することによりデ
フォーカス量を求め、デフォーカス量が許容範囲内にあ
るか否かに応じて合焦であるか否かを判定する。

【００４５】第２の撮影部における合焦状態の検出は周
知の技術であるコントラスト検出方式によって行う。す
なわち、リレー光学系Ｃ１４の可動レンズを設定されて
いる位置から前後に移動させ、この間に画像処理部Ｃ２
４からの画像信号を監視し、そのコントラスト変化を検
出する。コントラストが最大になったときが完全な合焦
状態である。メインマイコンＣ０１は、コントラスト値
の変化量からデフォーカス量を求め、デフォーカス量が
許容範囲内にあるか否かによって合焦であるか否かを判
定する。

【００４６】撮影レンズＬの焦点位置の変化は第１の撮
影部の像および第２の撮影部の像の合焦状態に影響し、
リレー光学系Ｃ１４の焦点位置の変化は第２の撮影部の
像の合焦状態に影響する。したがって、第１の撮影部の
銀塩フィルムＣ０８に対する焦点調節は撮影レンズＬに
よって、第２の撮影部の撮像素子Ｃ２１に対する焦点調
節は撮影レンズＬとリレー光学系Ｃ１４によって行うこ
とができる。撮影レンズＬの焦点位置とリレー光学系Ｃ
１４の焦点位置は、互いに独立して設定できるものであ
るが、上記カメラでは、第２の撮像部をファインダーと
して利用することからの要請と撮影モードからの必然的
要請とにより、焦点調節を次のように行う。

【００４７】銀塩フィルムのみによって撮影するＰＨモ
ードでは、当然、撮影レンズＬの焦点位置を調節する。
このとき、ファインダー像を合焦にするために、リレー
光学系Ｃ１４の焦点位置を所定の位置に固定する。ＣＣ
Ｄによる撮影中に銀塩フィルムによる撮影を行うＰＭモ
ードでは、被写体をＣＣＤと銀塩フィルムの両方に対し
て同時に合焦にする必要があるから、撮影レンズＬの焦
点位置とリレー光学系Ｃ１４の焦点位置を連動させて調
節するか、あるいは、ＰＨモードと同様にリレー光学系
の焦点を所定位置に固定し、撮影レンズＬのみで調節す
る。

【００４８】ＣＣＤのみによって撮影するＭＶモードで
は、ＰＨモードと同様にリレー光学系の焦点を所定位置
に固定し撮影レンズＬのみで調節するか、あるいは、撮
影レンズＬを所定の焦点位置に固定しリレー光学系Ｃ１
４の焦点位置のみを調節する。リレー光学系Ｃ１４は、
ＣＣＤのイメージサークルが小さいため、撮影レンズＬ
に比べて構成が簡単で駆動部も軽量であり、駆動に要す
る電力は僅かである。

【００４９】第１の撮影部の像と第２の撮影部の像をと
もに合焦にする場合、被写体からの光を第１の撮影部に
対して合焦とする撮影レンズＬの焦点位置は被写体まで
の距離に依存して変わる。第１の撮影部が被写体に対し
て合焦した状態で、第２の撮影部が合焦状態になるため
には、リレー光学系Ｃ１４の焦点位置はある固定点に一
意的に決まる。一方、第２の撮影部の像のみを合焦する
場合、リレー光学系Ｃ１４の焦点位置は、被写体までの
距離と撮影レンズＬの焦点位置に依存して変わる。

【００５０】上記カメラでは、第１の撮影部の像を非合
焦から合焦状態まで変移させながら、同時に第２の撮影
部の像を合焦状態に保つようにする撮影レンズＬの焦点
位置とリレー光学系Ｃ１４の焦点位置の関係を不揮発性
メモリーＣ４０に記憶している。第１の撮影部の像が合
焦となるように撮影レンズＬの焦点位置を調整したと
き、その焦点位置と記憶している位置関係から第２の撮
影部の像を合焦状態に保ったままにするリレー光学系Ｃ
１４の焦点位置が演算により求められる。

【００５１】第１の撮影部の像と第２の撮影部の像をと
もに合焦にするリレー光学系Ｃ１４の焦点位置は、被写
体までの距離に応じてカメラの設計時に定まる。しかし
ながら、カメラ組立時に微少な誤差が生じ得ることを考
慮すると、単に設計上の計算のみで焦点位置の関係を決
めるよりも、組立誤差を補正するように調整することが
望ましい。そこで、第１の撮影部の像と第２の撮影部の
像を同時に合焦とする撮影レンズＬの焦点位置とリレー
光学系Ｃ１４の焦点位置の関係を、製造後に次のように
して実測する。

【００５２】カメラの組立終了後、極めて分解能の高い
検出装置を銀塩フィルムＣ０８の位置に配設し、コネク
ター部Ｃ３２を介してカメラを外部の調整用装置に接続
する。外部調整用装置からの制御により、撮影レンズＬ
の絞りＬ１１を開放にした状態で、撮影レンズＬの焦点
位置を変化させつつ測定用被写体の像を検出装置によっ
て観察し、測定用被写体が最も鮮鋭な像を結ぶ撮影レン
ズＬの焦点位置を求める。次いで、撮影レンズＬの焦点
位置をこの位置に保持した状態で、リレー光学系Ｃ１４
の可動レンズを移動させつつＣＣＤで受光する。この間
Ａ／ＤコンバータＣ２２から出力されるデータにより最
もコントラストの高い像を与える可動レンズの位置を求
め、メモリーＣ４０に記憶する。

【００５３】焦点調節がＡＦモードであり、撮影がＰＭ
モードであって通常はリレー光学系Ｃ１４の焦点位置を
変動させて第２の撮影部の像を合焦状態に保つようにし
ているときに、第１の撮影部の像を非合焦から合焦状態
までＡＦモジュールＣ０２により第１の撮影部の合焦状
態を検出しながら撮影レンズＬの焦点位置を変動させ
る。このとき、撮影レンズＬと撮影レンズＬの焦点距離
ｆ、メモリーＣ４０に記憶されている撮影レンズＬと撮
影レンズＬの焦点距離ｆに対応する合焦面の無限遠時に
対する任意の撮影距離においての合焦面の移動量と可動
レンズの移動量、ＡＦモジュールＣ０２の検知信号から
撮影レンズＬの焦点位置とリレー光学系Ｃ１４の焦点位
置を制御し、第２の撮影部の像を合焦状態に保ったまま
第１の撮影部の像を合焦させる。

【００５４】電力供給開始時におけるカメラの初期動作
について説明する。主スイッチの操作により電力の供給
が開始されると、メインマイコンＣ０１は、レンズマイ
コンＬ０６との交信を試み、撮影レンズＬが装着されて
いるか否かを判定する。撮影レンズＬが装着されていな
いときには、その旨を表す警告を表示部Ｃ３５に表示す
る。撮影レンズＬが装着されているときは、以下の処理
を行う。

【００５５】撮影レンズＬ固有の情報、すなわち撮影
レンズＬの種類、開放絞り値、最小絞り値、最大焦点距
離および最小焦点距離をレンズマイコンＬ０６から取得
する。撮影レンズＬの種類と焦点距離は、被写体までの
距離とリレー光学系Ｃ１４の焦点位置の関係をメモリー
Ｃ４０から正しく読み出すために必要である。次いでＡ
Ｆ／ＭＦ切換スイッチＬ１０の設定状況を得る。 レンズマイコンＬ０６に初期化を指令する制御信号を
与えて、撮影レンズＬを初期状態に設定する。レンズマ
イコンＬ０６はこの指令に応じて、ズームモーターＬ０
７を駆動して焦点距離を最小または最大に設定し、フォ
ーカスモーターＬ０９を駆動して焦点位置を無限遠また
は最短撮影可能距離に対応する最近端に設定し、絞り制
御部Ｌ１２を介して絞りＬ１１を開放する。 ＮＤフィルター制御部Ｃ１５を介してＮＤフィルター
Ｃ１３を全透過に設定する。 リレー光学系制御部Ｃ１９を介してリレー光学系Ｃ１
４の可動レンズを駆動して、リレー光学系Ｃ１４の焦点
位置を所定位置または無限遠または最近端に設定する。 リレー光学系制御部Ｃ１９を介してリレー光学系Ｃ１
４の絞りＣ１８を開放する。 ＣＣＤ駆動部Ｃ２３を介して撮像素子Ｃ２１を駆動さ
せ、第２の撮影部での受光と画像信号の生成を開始させ
る。 操作部ＣＯＰの種々の操作部材の設定や記憶している
既定値を読み出し、表示部Ｃ３５に表示する。

【００５６】この初期設定により、第１の撮影部による
銀塩フィルムへの静止画の記録と第２の撮影部による動
画の記録の準備が完了する。以下、操作部ＣＯＰからの
入力やＡＦ／ＭＦ切換スイッチＬ１０の設定変更に応じ
て設定を変えて、第１の撮影部または第２の撮影部ある
いは両者によって撮影を行うことになる。

【００５７】第１の撮影部による撮影においては、銀塩
フィルムの短時間の露光はもとより、１秒以上の長時間
露光も行うことができる。露光時間は、露光制御モード
がＡモードまたはＰモードのときはカメラによって決定
され、ＳモードまたはＭモードのときは使用者が操作部
ＣＯＰを操作して指定する。また、Ｍモードでは長時間
露光の典型であるバルブ撮影も可能であり、バルブ撮影
における露光終了の指示も使用者が操作部ＣＯＰを操作
することによって与えられる。

【００５８】前述のように、撮影モードがＰＨまたはＰ
ＭモードのときのＡＦモードには、露光中ＡＦモードと
露光中非ＡＦモードとがある。露光中ＡＦモードは、撮
影する像を露光の全期間を通じて合焦に保つために設け
られたもので、銀塩フィルム露光中に、像の合焦状態を
検出し検出結果に応じて撮影レンズＬの焦点位置を変化
させることを反復継続する。一方、露光中非ＡＦモード
は、撮影レンズＬの焦点位置を露光直前に設定した位置
に保って、銀塩フィルムを露光する。Ａ、Ｓ、Ｐ、Ｍの
いずれの露光制御モードにおいても、いずれかのＡＦモ
ードを選択することができる。

【００５９】露光中ＡＦモードでは、露光開始前は第１
の撮影部の像の合焦状態を検出して撮影レンズＬの焦点
調節を行い、露光開始後は第２の撮影部の合焦状態を検
出して撮影レンズＬの焦点調節を行う。第１の撮影部の
像の合焦状態を直接検出するためには、サブミラーＣ０
５をハーフミラーＣ０４から銀塩フィルムＣ０８までの
光路上に位置させる必要があり、露光中にこれを行うと
撮影された像にサブミラーＣ０５の影が生じる。露光開
始後に第１の撮影部ではなく第２の撮影部の像の合焦状
態を検出するのは、この不都合を回避するためである。

【００６０】露光中ＡＦモードでメインマイコンＣ０１
が行う制御処理を、ＰＨモードでの撮影を例にとり、図
２のフローチャートを参照して説明する。制御開始後メ
インマイコンＣ０１は、シャッターレリーズ釦の第１ス
トロークで発せられる焦点調節開始を指示する信号Ｓ１
ＯＮを待ち（ステップ＃５）、まず、ＡＦモジュールＣ
０２の出力から第１の撮影部の像のデフォーカス量を検
出する（＃１０）。次いで、検出したデフォーカス量を
所定値と比較して合焦であるか否かを判定する（＃１
５）。

【００６１】デフォーカス量が所定値を超えるときは非
合焦であると判定して、そのときの撮影レンズＬの焦点
距離と検出したデフォーカス量から撮影レンズＬのフォ
ーカスモーターＬ０９の駆動量を算出し（＃２０）、フ
ォーカスモーターＬ０９を算出した量だけ駆動して撮影
レンズＬの焦点位置を変更して（＃２５）、＃１０に戻
る。

【００６２】＃１５の判定で、検出したデフォーカス量
が所定値以下のときは合焦であると判定して、シャッタ
ーレリーズ釦の第２ストロークで発せられる信号Ｓ２Ｏ
Ｎの有無を判定する（＃４０）。信号Ｓ２ＯＮがないと
きは＃５に戻り、信号Ｓ２ＯＮがあったときは、銀塩フ
ィルムでの撮影を行う。すなわち、サブミラーＣ０５を
退避させ（＃４５）、シャッターＣ０７を開放してフィ
ルムＣ０８の露光を開始する（＃５０）。

【００６３】露光中、第１の撮影部の像の合焦状態の変
化に対応するために、Ａ／ＤコンバータＣ２２の出力信
号に基づいて、第２の撮影部の像の合焦状態を検出し
（＃５５）、検出したデフォーカス量を所定値と比較し
て合焦であるか否かを判定する（＃６０）。

【００６４】デフォーカス量が所定値以下のときは、合
焦であると判定して＃８５に進む。デフォーカス量が所
定値を超えているときは非合焦であると判定し、第１の
撮影部の像を合焦にするために必要な撮影レンズＬの駆
動量を算出する（＃６５）。この駆動量は、検出したデ
フォーカス量とその時の撮影レンズＬの焦点距離および
焦点位置から算出することができる。撮影レンズＬのフ
ォーカスモーターＬ０９を算出した量だけ駆動して撮影
レンズＬの焦点位置を変更する（＃７０）。

【００６５】次いで、露光を終了するべきか否かを判定
する（＃８５）。ＡモードまたはＰモードで露光時間を
決定したときおよびＳモードまたはＭモードで露光時間
が指定されたときは、＃５０でシャッターを開放してか
らの経過時間により露光終了を判定し、Ｍモードでバル
ブ撮影を行っているときは操作部ＣＯＰからの終了指示
信号により露光終了を判定する。露光を終了しないとき
は＃５５に戻って処理を反復し、終了するときはシャッ
ターＣ０７を閉じて（＃９０）、サブミラーＣ０５を復
帰させる（＃９５）。最後にフィルムＣ０８を１コマ分
給送して（＃１００）次の撮影に備え、処理を終了す
る。

【００６６】この露光中ＡＦモードは、移動する被写体
を長時間露光により撮影するのに適している。露光中Ａ
Ｆモードと露光中非ＡＦモードの選択について、シャッ
ター速度の長短からの制約はない。ここでは、露光制御
モードがＡまたはＰモードのときは、１秒以上の露光時
間が必要である場合に自動的に露光中ＡＦモードを選択
するように設定している。ＳまたはＭモードでは使用者
が任意に選択する。図２のステップ＃５５〜＃７０を省
略したものが、露光中非ＡＦモードの処理である。ま
た、シャッター速度の長短から制約して、露光中ＡＦモ
ードと非ＡＦモードを切り換えてもよい。例えば、１秒
以上であればＡＦ、未満であれば非ＡＦとしてもよい。

【００６７】なお、露光に先立ってＡＥセンサーＣ０３
により被写体の明るさを測定しておき、被写体からの光
量が不足していると判定したときは、露光中にフラッシ
ュ＆ライトＦよりフラッシュ光を発して被写体を照射す
る。フラッシュ光の発光は１回でも複数回でもよく、発
光時期も露光開始から露光終了までの任意の時点に設定
することができる。上記露光中ＡＦモードでは、撮影レ
ンズＬの焦点位置は常に被写体を合焦とするように設定
されるため、撮影レンズＬの焦点位置に基づいてフラッ
シュ光の発光量を制御することで、移動する被写体であ
っても、また発光時期にかかわらず、常時適切な明るさ
の被写体像を撮影することが可能である。

【００６８】

【発明の効果】本発明のカメラによるときは、撮影開始
時のみならず撮影開始後にも撮影対象の合焦像を撮影す
ることができる。しかも、第１の撮影手段が撮影を行っ
ているときに第１の検出手段が機能しない構成としても
この効果が得られるため、カメラの構成に制限が少なく
なり、設計上の自由度が向上する。

【００６９】請求項２のカメラでは、特に長時間露光に
おいて撮影対象の合焦像を撮影することができる。

【００７０】請求項３のカメラでは、全く焦点ボケのな
い撮影対象像の撮影が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の一実施形態のカメラの構成を示す
図。

【図２】 ＡＦモードで銀塩フィルムに撮影するときの
制御処理を示すフローチャート。

【符号の説明】

Ｃ カメラ本体 Ｃ０１ 演算制御部 Ｃ０２ 合焦状態検出部 （第１の検出手段） Ｃ０３ 受光素子 Ｃ０４ ハーフミラー （光分割手段） Ｃ０５ サブミラー Ｃ０７ シャッター Ｃ０８ 銀塩フィルム （第１の撮影手段） Ｃ０９ フィルム供給部 Ｃ１０ コンデンサーレンズ Ｃ１３ ＮＤフィルター Ｃ１４ リレー光学系 （第２の光学系） Ｃ１８ リレー絞り Ｃ１９ リレー光学系制御部 Ｃ２１ ＣＣＤ （第２の撮影手段、第２の検出手
段） Ｃ２２ 撮像処理部 Ｃ２３ ＣＣＤ駆動部 Ｃ２４ 画像処理部 Ｃ２５ 記録再生部 Ｃ２７ 画像表示部 Ｃ２８ 磁気テープ Ｃ３１ 音声処理部 Ｃ４０ 不揮発性メモリー ＣＯＰ 操作部 Ｌ 撮影レンズ （第１の光学系） Ｌ０５ 焦点距離検出部 Ｌ０６ 演算制御部 Ｌ０７ ズームモーター Ｌ０９ フォーカスモーター Ｌ１１ 絞り Ｆ フラッシュ＆ライト

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０３Ｂ 19/06 Ｇ０２Ｂ 7/11 Ｄ Ｈ０４Ｎ 5/232 Ｇ０３Ｂ 3/00 Ａ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 撮影対象からの光を第１の光と第２の光
   に分割する光分割手段と、前記第１の光を受けて該光の
   像を撮影する第１の撮影手段と、前記第２の光を受けて
   該光の像を撮影する第２の撮影手段と、焦点位置の調節
   が可能で撮影対象からの光を前記光分割手段に導く第１
   の光学系と、前記第２の光を前記光分割手段から前記第
   ２の撮影手段に導く第２の光学系と、前記第１の撮影手
   段における前記第１の光の像の合焦状態を検出する第１
   の検出手段と、前記第２の撮影手段における前記第２の
   光の像の合焦状態を検出する第２の検出手段とを備える
   カメラにおいて、 前記第１の検出手段によって前記第１の光の像の合焦状
   態を検出し、検出した合焦状態に応じて前記第１の光学
   系の焦点位置を調節して前記第１の撮影手段による露光
   を開始し、前記第１の撮影手段により露光を行っている
   ときに、前記第２の検出手段によって前記第２の光の像
   の合焦状態を検出し、検出した合焦状態に応じて前記第
   １の光学系の焦点位置を調節することを特徴とするカメ
   ラ。
2. 【請求項２】 前記第１の撮影手段による露光が所定の
   時間以上継続されるときに、前記第２の検出手段による
   合焦状態の検出と前記第１の光学系の焦点位置の調節と
   を行うことを特徴とする請求項１に記載のカメラ。
3. 【請求項３】 前記第１の撮影手段により露光を行って
   いるときに、前記第２の検出手段による合焦状態の検出
   と前記第１の光学系の焦点位置の調節とを反復すること
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載のカメラ。