摄像装置的制作方法

专利名称：摄像装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及具有将穿过图像捕捉光学系统的被摄体光引导至取景窗的光学取景 器的摄像装置。
背景技术：
将穿过图像捕捉透镜的被摄体光学图像引导至取景窗的单镜头反射相机(摄像 装置)是已知的。
对于这种摄像装置，已经提出了将例如自动聚焦区域等信息与被摄体光学图像 重叠并在取景窗的屏幕上显示重叠图像的各种方法，即所谓的重叠标识显示方法。用于 显示重叠标识的这些方法的一个示例是使用设置在聚焦板上方的液晶显示器。在该方法 中，优选的是，通过从封入有高分子分散型液晶元件的液晶层的侧面使用发光二极管等 装置发射照明光，并使照明光在液晶层中的处于漫射状态的标识所在部发生散射，从而 使重叠标识明亮地显示，以确保其在黑暗环境中的可见性。
然而，在通过照明光照射高分子分散型液晶层时，不但在重叠标识所在的位置 生成散射光，而且在透明状态(透射状态)的不存在重叠标识的位置也由于微小的残余漫 射状态而生成程度不能忽略的散射光。这两种散射光从液晶显示器中射出，并被例如五 面镜反射而到达取景窗。后一种散射光不利地在取景窗中的屏幕的上部生成幻像。
例如，JP-A-2004-212792公开了一种消除这种幻像的技术。在该技术中，通过 在液晶显示器上方设置玻璃板来反射可能生成幻像的散射光，从而防止(遮挡)散射光穿 过玻璃板。从而降低取景窗中的幻像的可见性。
然而，在JP-A-2004-212792所公开的技术中，遮光玻璃板的设置增加了部件数量，使光学取景器复杂化，并增大了尺寸。发明内容
因此，希望提供一种摄像装置，其能够抑制光学取景器的复杂化或大型化，并 且能够降低因液晶显示器中生成的散射光引起的取景窗中的幻像的可见性。
本发明一实施例涉及一种摄像装置，其包括以第一角度将穿过图像捕捉光学 系统的被摄体光引导至预定镜面上、并将所述预定镜面反射的光引导至取景窗的光学取 景装置；设置在光学取景装置中的被摄体光的光路上的液晶显示器；和以具有预定波长 的光照射液晶显示器的照明装置。在被照明装置照射的液晶显示器中生成的散射光以第 二角度向预定镜面入射。所述取景窗存在于预定镜面所反射的散射光的路径上。所述预 定镜面具有这样一种反射特性，该反射特性使与以第二角度入射的光的预定波长相关联 的光谱反射率低于与以第一角度入射的光的预定波长相关联的光谱反射率。
根据本发明的实施例，能够在不使光学取景器的构造复杂化或大型化的情况 下，降低由于液晶显示器中生成的散射光引起的取景窗中的幻像的可见性。

图1是本发明一实施例的摄像装置的外部构造的正视图2是摄像装置的外部构造的后视图3是摄像装置的功能构造的框图4是使用OVF的构图确定动作的截面图5是使用EVF的构图确定动作的截面图6是摄像元件处于暴光状态的截面图7是光学取景器的构造的说明图8是光学取景器的构造的另一说明图9是光学取景器的构造的另一说明图10是从照明用发光二极管射出并入射到液晶层的光的行为的说明图11是取景窗中生成的幻像的说明图12是用于说明可动镜面的反射特性的图形；
图13是可动镜面的截面结构的说明图14是现有技术五面镜所使用的镜面的截面结构的说明图。
具体实施方式
<实施例>
[摄像装置的关键部分的构造]
图1和2示出了本发明一实施例的摄像装置1的外部构造。图1是摄像装置1 的正面外观图，而图2是摄像装置1的背面外观图。摄像装置1构造成镜头可换式单镜 头反射数码相机。
如图1所示，摄像装置1包括相机本体2。可换图像捕捉透镜单元(可换镜头)3 能够相对于相机本体2安装和拆卸。
图像捕捉透镜单元3主要包括透镜镜筒36以及设置于透镜镜筒36中的透镜组 37(见图幻和光圈等部件。作为图像捕捉光学系统的透镜组37包括沿光轴方向移动来改 变焦点位置的聚焦透镜。
相机本体2包括环形安装部Mt，环形安装部Mt设置在前侧的大致中心部，并用 于安装图像捕捉透镜单元3。相机本体2还包括装卸按钮89，装卸按钮89设置在环形安 装部Mt的附近，并用于安装和拆卸图像捕捉透镜单元3。
相机本体2还包括从正面观察时位于左上部的模式设置盘82和从正面观察时位 于右上部的控制值设置盘86。操作模式设置盘82允许用户设置各种相机操作模式(在各 种模式间切换相机操作模式)(包括各种图像捕捉模式(例如人物图像捕捉模式、景物图 像捕捉模式和全自动图像捕捉模式)、用于再现所摄图像的回放模式、和用于相对于外部 装置收发数据的通信模式)。操作控制值设置盘86允许用户设置各种图像捕捉模式中的 控制值。
相机本体2还包括把持部14，把持部14设置在从正面观察时的左端，并被摄影 者把持。用于指示相机开始曝光的释放按钮11设置在把持部14的上侧。把持部14在 其中设置有电池容纳室和卡容纳室。电池容纳室容纳作为相机电源的镍氢可充电电池等二次电池或碱性干电池等一次电池，而卡容纳室可装卸地容纳用于记录所摄图像的图像 数据的记忆卡90 (见图3)。
释放按钮11是能够检测两个状态即半按下状态(Si状态)和全按下状态( 状 态)的两阶式检测按钮。当半按压释放按钮11至Sl状态时，进行用于获得被摄体的待记 录静态图像(最终摄影图像)的准备动作(例如自动聚焦(AF)控制动作和自动曝光(AE) 控制动作)。当进一步按压释放按钮11至S2状态时，进行捕捉最终摄影图像的动作(一 系列动作，包括将摄像元件5(后述)暴露于被摄体图像(被摄体的光学图像)以及对曝 光所得图像信号进行预定图像处理等动作)。
在图2中，在相机本体2的背面的大致上侧中心部设置有取景窗(目镜窗)10。 摄影者能够窥视取景窗10，并从视觉上识别经由图像捕捉透镜单元3导入的被摄体的光 学图像，以确定构图。也就是说，能够通过使用光学取景器17(见图4)来确定构图。
在图2中，在相机本体2的背面的大致中心部设置有背面监视器12。背面监视 器12由例如彩色液晶显示器(LCD)形成。背面监视器12能够显示用于设置摄影条件等 的菜单屏幕，并在回放模式下再现显示记录于记忆卡90的所摄图像。当操作者选择使用 实时取景显示(电子取景器)而不是光学取景器来确定构图时，背面监视器12显示通过 摄像元件7 (后述)作为实时取景图像获得的多个时序图像(即动态图像)。
背面监视器12的左上方设置有主开关81。主开关81由双触点可滑动开关形成。 当触点设置在左侧的“OFF”位置时，电源关闭，而当触点设置在右侧的“ON”位置 时，电源接通。
背面监视器12的右侧设置有方向可选键84。方向可选键84具有圆形的操作按 钮，并检测对操作按钮的上、下、左、右这四个方向的按压操作、以及对操作按钮的右 上、左上、右下、左下这另四个方向的按压操作。除上述八个方向的按压操作外，方向 可选键84还检测对中心按钮的按压操作。
背面监视器12的左侧设置有一组设置按钮83。这组设置按钮83由包括设置菜 单屏幕的参数和删除图像的用于进行各种操作的多个按钮形成。
下面将参考图3概述摄像装置1的功能。图3是摄像装置1的功能构造的框图。
如图3所示，摄像装置1包括操作单元80、总控制器101、聚焦控制器121、镜 子控制器122、快门控制器123、定时控制电路124、和数字信号处理电路50。
操作单元80由包括释放按钮11 (见图1)的各种按钮、开关等部件形成。总控 制器101根据操作者经由操作单元80进行的输入操作来进行各种动作。
总控制器101由微型电子计算机形成，并主要包括CPU、RAM和ROM。
总控制器101读取存储在ROM中的程序，并在CPU中执行该程序，来通过软件 方式(software-wise)来实现各种功能。例如，总控制器101协同自动聚焦模块20、聚焦 控制器121等部件来执行对聚焦透镜的位置进行控制的聚焦控制。总控制器101基于自 动聚焦模块20检测的被摄体的聚焦状态，使用聚焦控制器121来进行自动聚焦动作。自 动聚焦模块20能够利用通过镜子机构6入射的光，通过基于相位差的聚焦状态检测方法 (基于相位差的自动聚焦)，来检测被摄体的聚焦状态。
聚焦控制器121基于从总控制器101输入的信号生成控制信号，并根据该控制信 号驱动电机Ml来移动聚焦透镜，该聚焦透镜是图像捕捉透镜单元3中透镜组37的一部5分。聚焦透镜的位置由图像捕捉透镜单元3中的透镜位置检测器39进行检测，而代表聚 焦透镜位置的数据被发送至总控制器101。聚焦控制器121、总控制器101等部件通过这 种方式控制聚焦透镜沿光轴方向的运动。
镜子控制器122在镜子机构6避开光路的状态(镜子升起状态)与镜子机构6遮 挡光路的状态(镜子放下状态)之间切换镜子机构6的状态。镜子控制器122基于从总 控制器101输入的信号生成控制信号，并根据该控制信号驱动电机M2，从而在镜子升起 状态与镜子放下状态之间切换镜子机构6的状态。
快门控制器123基于从总控制器101输入的信号生成控制信号，并根据该控制信 号驱动电机M3，来打开和关闭快门4。
定时控制电路124向摄像元件5等部件供给定时信号(timing signal)。
由例如CMOS (互补金属氧化物半导体)传感器构成的摄像元件5在光电转换过 程中，将被摄体的光学图像转换成电信号，并生成与最终摄影图像有关的图像信号(待 记录图像信号)。摄像元件5也被描述为用于记录图像(用于获得待记录图像)的摄像元 件。
摄像元件5根据从定时控制电路IM输入的驱动控制信号(蓄积开始信号和蓄积 结束信号)向聚焦在受光面上的被摄体图像曝光(蓄积光电转换过程中生成的电荷)，并 生成与被摄体图像有关的图像信号。摄像元件5根据从定时控制电路IM输入的读出控 制信号，将图像信号输出至包括自动增益控制(AGC，Auto Gain Control)电路的信号处理 器51。来自定时控制电路124的定时信号(同步信号)也被输入至信号处理器51和模拟 /数字(A/D)转换电路52。
信号处理器51对摄像元件5获得的图像信号进行预定的模拟信号处理(例如通 过增大AGC电路中的增益来使图像的亮度水平最佳化)，并通过模/数转换电路52将经 过模拟信号处理的图像信号转换成数字图像数据(图像数据)。然后，图像数据被输入至 数字信号处理电路50。
数字信号处理电路50对从模/数转换电路52输入的图像数据进行数字信号处 理，并生成与所摄图像有关的图像数据。数字信号处理电路50包括黑电平(black level) 校正电路53、白平衡(WB，white balance)校正电路W、伽马(gamma)校正电路55和图 像存储器56。
黑电平校正电路53将构成从模/数转换电路52输出的图像数据的各像素数据的 黑电平校正至基准黑电平。白平衡校正电路M调节图像的白平衡。伽马校正电路阳转 换所摄图像的灰度(grayscale)。图像存储器56是用于临时存储生成的图像数据的高速存 取图像存储器。图像存储器56具有用于存储相应于多帧的图像数据的容量。
在最终图像捕捉时，临时存储在图像存储器56中的图像数据在总控制器101中 视情况受到图像处理(例如压缩)，然后经由卡接口(I/F) 132存储到记忆卡90中。
临时存储在图像存储器56中的图像数据视情况还被总控制器101转移至 VRAM(视频随机存储器)131，并将基于该图像数据的图像显示在背面监视器12上。背 面监视器12能实现例如用于确认刚捕捉到的图像的确认显示(后察视)以及用于再现捕 捉到的图像的回放显示。
除摄像元件5外，摄像装置1还包括摄像元件7 (见图4)。摄像元件7专用于获6得所谓的实时取景图像(获得动态图像)。摄像元件7具有与摄像元件5相同的构造。 然而，摄像元件7只需要有足够高的分辨率来生成实时取景图像(动态图像)信号，并且 摄像元件7的像素数量和电能消耗通常比摄像元件5的小。
对摄像元件5获得的图像信号所进行的信号处理，被同样地进行于摄像元件7所 获得的图像信号上。也就是说，由摄像元件7获得的图像信号，在信号处理器51中受到 预定处理，在模/数转换电路52中被转换成数字数据，在数字信号处理电路50中受到预 定的图像处理，然后被存储在图像存储器56中。
由摄像元件7获得并存储在图像存储器56中的时序图像数据视情况被总控制器 101顺次传送至VRAM 131，而基于该时序图像数据的图像显示在背面监视器12上。由 此，实现了用于确定构图的动态画面显示(实时取景显示)。
摄像装置1还包括通信接口 133，并能够相对于连接到接口 133的装置(例如个 人计算机)收发数据。
摄像装置1还包括闪光灯41、闪光灯控制电路42和自动聚焦辅助光发射器43。 闪光灯41是在例如被摄体亮度不足时所使用的光源。闪光灯41的开闭以及闪光灯41的 接通持续时间等参数受控于闪光灯控制电路42和总控制器101等部件。自动聚焦辅助光 发射器43是用于自动聚焦动作的辅助光源。自动聚焦辅助光发射器43的开闭及其接通 持续时间等参数受控于总控制器101等部件。
摄像装置1还包括设置在后述的光学取景器17(见图4)的被摄体光的光路Qa(见 图7)上的透光性取景器内液晶显示器64和照明用发光二极管(LED)66。
在取景器内液晶显示器64上显示例如多个自动聚焦区域:Fe，在自动聚焦区域 Fe中自动聚焦模块20能够在图像捕捉范围内检测被摄体的聚焦状态，例如图11所示取 景窗10内的屏幕&。自动聚焦区域Fe重叠在被摄体光学图像上，而所得重叠图像得到 显示。取景器内液晶显示器64构造成高分子分散型(polymer dispersed)液晶显示器， 该高分子分散型液晶显示器例如由各自具有透明电极的两个玻璃基底和两者间的封入有 高分子分散型液晶分子的液晶层形成。取景器内液晶显示器64包括多个显示部(display segment)。在如此构成的取景器内液晶显示器64中，通过控制施加至液晶层的电场，能 实现液晶分子的扩散状态在光透射状态与光漫射状态之间切换，从而能显示或不显示自 动聚焦区域Fe等标识。
照明用发光二极管66用作以波长与红色(例如波长约为650nm)相对应的光照射 取景器内液晶显示器64的光源。来自照明用发光二极管66的照明光使显示在取景窗10 中的屏幕上的自动聚焦区域Fe等标识(见图11)发出红光，从而改善操作者在黑暗环境 中窥视取景窗10时的重叠标识的可见性。
[摄像装置1的图像捕捉动作]
下面将描述包含摄像装置1中进行的构图确定动作的图像捕捉动作。如上所 述，摄像装置1允许操作者通过由例如取景器光学系统形成的光学取景器(OVF)或者通 过使用显示在背面监视器12上的实时取景图像，来确定构图(取景)通过使用摄像元件 7和背面监视器12实现的取景器功能称为电子取景器(EVF)，因为被摄体的光学图像被 转换成电子数据再得以可视化。摄像装置1还包括用于在光学取景器开动模式(以下也 称为“OVF模式”)与电子取景器开动模式(以下也称为“EVF模式”)之间选择观察模式的开关85 (图2)。
图4和5是摄像装置1的截面图。图4示出了使用OVF的构图确定动作，而图 5示出了使用EVF的构图确定动作。图6是摄像元件5处于暴光状态的截面图。
如图4等所示，镜子机构6设置在从图像捕捉透镜单元3到摄像元件5的光路 (图像捕捉光路)上。镜子机构6包括主镜61 (主反射面)，主镜61使来自图像捕捉光 学系统的向上反射。主镜61的部分或全部由例如半镀银镜形成，使来自图像捕捉光学系 统的光的一部分透射。镜子机构6还包括副镜62 (副反射面)，副镜62使穿过主镜61的 光向下反射。被副镜62向下反射的光被引导并入射到自动聚焦模块20，并用于基于相位 差的自动聚焦动作。
在任一图像捕捉模式中，在释放按钮11被按压至全按压状态S2前，即在构图确 定动作中，镜子机构6均处于镜子放下状态(见图4和5)。在该过程中，来自图像捕捉 透镜单元3的被摄体图像被主镜61向上反射，并作为观察用光束入射到五面镜65。五面 镜65具有多个镜面(mirror)(反射面)，因此具有调节被摄体图像的取向的性能。观察用 光束入射到五面镜65后的运行路径取决于确定构图时所使用的是上述两种模式(即OVF 模式或EVF模式)中的哪一种模式。操作者可通过选择期望的一个来确定构图。
另一方面，当释放按钮11被按压至全按压状态幻时，镜子机构6被驱动至镜子 升起状态，从而开始曝光动作(见图6)。不管使用上述两种模式(即OVF模式和EVF 模式)中哪一种来确定构图，获得被摄体的待记录静态图像(也称为最终摄影图像)的动 作都是相同的。
具体说，在曝光时，镜子机构6避开图像捕捉光路，如图6所示。具体说，主 镜61和副镜62向上避开而不遮挡来自图像捕捉光学系统的光(被摄体图像)，而来自图 像捕捉透镜单元3的光与打开快门4的时机同步地到达摄像元件5。摄像元件5通过光电 转换处理，基于接收到的光束生成被摄体的图像信号。由此，通过将来自被摄体的光经 由图像捕捉透镜单元3引导至摄像元件5，而生成与被摄体有关的摄影图像(摄影图像数 据)。
下面将描述两种构图确定方法中的每一种所进行的动作。
首先描述OVF模式的构图确定动作。
如图4所示，当镜子机构6的主镜61和副镜62位于来自图像捕捉透镜单元3的 被摄体图像的光路中时，被摄体图像经由主镜61、五面镜65和目镜透镜67而被引导至取 景窗10。这样，包括五面镜65和目镜透镜67的光学取景器17将作为穿过图像捕捉光学 系统并被主镜61反射的被摄体光的观察用光束，沿光路PA引导至取景窗10，从而能够 将被摄体显示在取景窗10中。
具体说，来自图像捕捉透镜单元3的光被主镜61反射，重新取向为上方，在聚 焦板63上聚焦，并穿过聚焦板63和取景器内液晶显示器64。穿过这些部件的光入射到 五面镜65，并进一步重新取向，然后穿过目镜透镜67而趋向取景窗10 (见图4所示光路 PA)。然后，穿过取景窗10的被摄体图像到达摄影者(观察者)的眼睛，并从视觉上得 到识别。也就是说，摄影者能够窥视取景窗10来检查被摄体图像。
五面镜65包括三角顶篷形状的两个镜面(顶篷镜面)65a、65b；固定于顶篷 镜面(顶篷面)65a、65b的镜面65c;和能够通过未示出的致动器(例如电机)围绕轴AXl旋转的镜面(以下也称为“可动镜面”)65e。形成三角顶篷的两个镜面65a、65b 通过塑料模制成一体部65d而形成。被主镜61反射并重新取向为向上的光被形成五面镜 65的第一和第二反射面的顶篷镜面65a、65b反射，使得光发生左右翻转，然后被形成第 三反射面的可动镜面6 反射，使得光发生上下翻转。然后，光到达摄影者的眼睛。如 上所述，被图像捕捉透镜单元3水平和上下翻转的光学图像进一步被五面镜65水平和上 下翻转。这样，摄影者就能够在光学取景器17中沿与实际被摄体相同的上下左右方向观 察被摄体图像。
此外，穿过主镜61的光被副镜62反射而重新取向为向下，然后入射到自动聚焦 模块20。自动聚焦模块20和聚焦控制器121等部件使用经由主镜61和副镜62入射到自 动聚焦模块20的光来进行自动聚焦动作。
下面将描述EVF模式的构图确定动作。
同样，在该情况下，镜子机构6中主镜61和副镜62也位于来自图像捕捉透镜单 元3的被摄体图像的光路中，如图5所示。来自图像捕捉透镜单元3的光被主镜61反 射，重新取向为向上，在聚焦板63上聚焦，并穿过聚焦板63和取景器内液晶显示器64。
然而，在EVF模式的构图确定动作中，穿过聚焦板63和取景器内液晶显示器64 的光入射到五面镜65并进一步重新取向，而穿过摄像透镜69 (摄像光学系统)，再次聚焦 在摄像元件7的摄像面上(见图5所示光路PB)。被主镜61反射而重新取向为向上的光 被顶篷镜面65a、65b反射而发生左右翻转，再被可动镜面65e反射而发生上下翻转，然 后穿过摄像透镜69而发生水平和上下翻转，然后到达摄像元件7。
更具体地说，比较图5与图4可知，图5中的可动镜面6 的角度(相对于相机 本体2的角度)与图4中的不同。具体说，可动镜面6 从图4所示状态围绕位于其下 端侧的轴AX1，沿箭头ARl的方向枢转预定角度α。
可动镜面6 的角度改变使可动镜面6 反射的光(观察用光束)的反射角发生 改变，从而使镜面6 反射的光的运行路径发生改变。具体说，与图4所示状态相比， 相对于可动镜面6 的入射角θ 1和反射角θ 2较小。因此，可动镜面6 反射的光不是 沿朝向目镜透镜67的光路运行，而是沿靠近顶篷镜面65a、6 的光路运行，并穿过摄像 透镜69而到达摄像元件7。也就是说，摄像元件7能够在接收到沿与光学取景器17中的 光路PA具有公用区段的光路PB入射来的被摄体光后，生成图像信号。摄像透镜69和 摄像元件7设置在目镜透镜67上方的一个位置，以便不会遮挡在OVF模式中从可动镜面 65e向目镜透镜67运行的光束。
根据可动镜面6 的改变角度α，被可动镜面6 反射的光束的运行路径的角度 改变为β。而角度β是角度α的两倍(β = 2Χ α )。换言之，要使反射光的光路角度 改变为角度β，则可动镜面6 的旋转角度只需为角度β的一半，即角度α即可。也 就是说，使可动镜面6 旋转相对较小的角度，就能实现使反射光的运行方向改变相对较 大的角度。此外，由于可动镜面65e和摄像元件7设置在彼此分开较远的位置，所以使 可动镜面6 旋转小角度，就能实现使被可动镜面65e反射的两种光以可靠的方式被分别 引导至设置在彼此分开的位置的目镜透镜67和摄像元件7。也就是说，使可动镜面65e 旋转小角度，就能使可动镜面6 反射的光束以令人满意方式选择性地沿两条光路中的一 条运行。因此，能使旋转可动镜面6 所需的空间的增加最小化。
摄像元件7基于被可动镜面6 反射而穿过摄像透镜69并到达摄像元件7的被 摄体图像，生成实时取景图像。具体说，摄像元件7以极短的时间间隔(例如1/60秒) 依次生成多个图像。所得时序图像依次显示在背面监视器12上。因此，摄影者能够从 视觉上识别显示在背面监视器12上的动态图像(实时取景图像)，并通过动态图像确定构 图。
在该情况下，与使用OVF确定构图的情况一样(见图4)，经由主镜61和副镜 62入射到自动聚焦模块20的光被用于进行自动聚焦动作。
如上所述，被可动镜面6 反射后的观察用光束的运行路径，通过改变光束相对 于可动镜面65e的反射角，而在光束从可动镜面65e向目镜透镜67和取景窗10运行的光 路PA (图4)与光束从可动镜面6 向摄像透镜69和摄像元件7运行的光路PB (图5)之 间切换。
因此，在摄像装置1中，在形成五面镜65的多个镜面65a、65b、65e中，相对于 某一反射面(可动镜面65e)的反射角发生改变，而其它反射面(顶篷镜面65a、65b)是 静止的。也就是说，在多个反射面中，只需驱动一个反射面6 就能改变观察用光束的 运行路径，从而能够获得从动部分数量较少的紧凑构造。
下面将详细描述摄像装置1中的光学取景器17。
[光学取景器17的构造]
图7 9是用于描述光学取景器17的构造的说明图。图7是光学取景器17的 纵截面图。图8是光学取景器17的正视图(从-Z方向观察到的视图)。图9是光学取 景器17的下部的分解透视图。
如图9所示，光学取景器17包括构造成光学取景器17的下部壳体的取景器基 板171，而取景器基板171的开口部171h中容纳有上述聚焦板63和取景器内液晶显示器 64、介于聚焦板63与取景器内液晶显示器64之间的矩形框状分隔件SP、和设置于取景 器内液晶显示器64上的框体构件FR。在光学取景器17中，如图8和9所示，照明用发 光二极管66沿左右方向(-X方向)设置在取景器内液晶显示器64的侧方。
取景器内液晶显示器64和照明用发光二极管66的这种配置能使从照明用发光二 极管66入射到取景器内液晶显示器64中的液晶层(液晶显示装置)641的侧面的光(红 光)，在设置于液晶层641上下方的两个玻璃基底642之间运行，并重复受到全反射，如 图10所示。当封入有高分子分散型液晶分子的液晶层641的特定部位进入漫射状态而使 得例如图11所示的自动聚焦区域Fe等标识Dp被显示时，来自照明用发光二极管66的光 在显示该标识Dp的位置处发生散射。因此，散射光Lr从玻璃基底642射出。当从玻璃 基底射出的散射光Lr沿图7所示被摄体光的光路Qa(虚线)被引导至取景窗10时，窥视 取景窗10的摄影者能够从视觉上识别例如着色成红色的自动聚焦区域:Fe(图11)等重叠 标识。
另一方面，由来自照明用发光二极管66的照明光在液晶层641的显示标识Dp的 位置处生成的散射光Lr、以及在液晶层641的标识部位以外的处于透射状态的部位和玻 璃基底642的表面生成的散射光(这种散射光的量虽然不多但也不能忽略)，沿图7所示 光路Qb (平行线阴影部)运行，并顺次被可动镜面6 和顶篷镜面65a、65b反射，然后 再次被可动镜面6 反射，从而不利地到达取景窗10。因此，如图11所示，例如着色成10红色的自动聚焦区域份的幻像(ghost image) Fg生成在取景窗10中的上侧区域(以下也 称为“幻像生成区域”)中。
下面将详细描述用于抑制本实施例中的幻像Fg的可动镜面6 的反射特性。
[可动镜面6 的反射特性]
图12是用于说明可动镜面6 的反射特性的图形。在图12中，横轴代表光的 波长，而纵轴代表光谱反射率(spectral reflectance)。
在光学取景器17中，当通过使用OVF确定构图时(可动镜面6 的姿势如图4 所示时)，如图7所示，穿过图像捕捉透镜单元(图像捕捉光学系统)3的被摄体光沿光 路Qa运行，并以角度θ a(例如θ a<37度)向可动镜面65e入射，而可动镜面65e反射 的光被引导至取景窗10。另一方面，在被照明用发光二极管66的光照射的取景器内液晶 显示器64中生成的上述散射光Lr等光分量(以下也称为“幻像光”)沿光路Qb运行， 并以角度9 b(例如eb250度)向形成中空五面镜65的多个镜面中的最靠近取景器内液 晶显示器64的镜面即可动镜面6 入射，而取景窗10也设置在沿被可动镜面6 反射的 散射光运行的方向取向的光路Qb中。
也就是说，如图7所示，被摄体光和与被摄体光重叠的上述散射光(以下合称为 “正常光(normal light) ” )以角度θ a入射到可动镜面65e，而幻像光以不同于角度ea的角度9b入射到可动镜面65e
着眼于正常光与幻像光相对于可动镜面6 的入射角之间的差异，本发明人使可 动镜面6 的反射特性依赖于入射角。考虑到正常光的主分量是圆偏振光，而幻像光的 主分量是P偏振光，所以还可使可动镜面6 的反射特性依赖于偏振。
具体说，如图12所示，可动镜面6 构造成不但具有光谱反射率特性Ga(虚线) 而且还具有带通(bandpass)光谱反射率特性Gb (实线)，其中，光谱反射率特性Ga使可 动镜面65e良好地反射以角度θ a(图7)入射且波长处于整个可见光范围的光，而带通光 谱反射率特性Gb使可动镜面6 不反射以角度eb(图7)入射的所有光、而使与从照明 用发光二极管66照射的红光相对应的波长范围Rw(平行线阴影区域)内的反射率接近“0”。由此，能够抑制如图7所示从取景器内液晶显示器64射出、以角度eb入射到 可动镜面6 并被可动镜面6 作为幻像光反射的光(红光)的量，从而能够抑制在取景 窗10中的幻像生成区域Eu(图11)内发生的幻像现象。另一方面，以角度ea入射到可 动镜面6 并被可动镜面6 作为正常光(可见光)反射的光的量能得到良好的保持，从 而能够在取景窗10中适当地从视觉上识别被摄体图像和取景器内液晶显示器64所生成的 重叠标识。
下面将参考图13来描述获得上述反射特性的可动镜面6 的构造。
图13是可动镜面6 的截面结构的说明图。
在可动镜面6 中，在镜面基底(mirror substrate) Bs的正面(上表面)上沉积形 成介电多层膜。所述介电多层膜具有由Si02或MgF2等低折射率材料制成的层Jma和由 Ti02或办205等高折射率材料制成的层Jmb交替层叠而成的至少10个层。由上述介电 多层膜形成的镜层(镜膜(mirror film)) Jm能够适当地获得图12所示的反射特性。另一 方面，现有技术五面镜使用的镜面具有简单的截面结构，该截面结构如图14所示，在镜 面基底Bd上设置有由银或铝制成的金属层Jp和保护层Jq，这种结构不能获得图12所示的特殊反射特性。
可如图13所示通过在镜面基底Bs的正面上涂覆具有至少10个层的多层膜来形 成镜层Jm，但这种多层膜沉积后的膜应力可能使镜面基底Bs发生翘曲。由于镜面基底 Bs的任意翘曲均会导致表面平整度恶化，从而降低光学性能，所以镜面基底Bs优选由刚 性高的玻璃材料制成。
当因为例如可动镜面6 具有复杂的形状而必须将刚性低的塑料材料等材料用作 镜面基底Bs的材料时，如图13所示，在镜面基底Bs的背面上形成高应力层Js，高应力 层Js沉积为具有与镜层Jm相当的膜应力。当在镜面基底Bs的一侧设置具有图12所示反 射特性的镜层(镜膜)Jm、并在镜面基底Bs的另一侧设置膜应力与镜层Jm相当的高应力 层(预定膜)Js时，镜面基底Bs的一侧的膜应力与镜面基底Bs的另一侧的膜应力平衡， 因此镜层Jm中的膜应力与高应力层Js中的膜应力抵销，从而能够抑制镜面基底Bs的变 形(翘曲)。
当涂覆于镜面基底Bs的背面的高应力层Js的面向基底Bs的表面不是镜面状态 时，或者在镜面基底Bs的背面上的涂覆有高应力层Js的区域存在显著结构(例如分模过 程中留下的拆模标记)时，镜面基底Bs与高应力层Js之间的粘着性会受到影响，导致存 在剥离或开裂的可能性。因此，优选的是，使高应力层Js的表面达到与镜面基底Bs的 正面上的镜层Jm相当的镜面状态，或者使镜面基底Bs的背面上的任意显著结构位于涂覆 有高应力层Js的区域外。
此外，可动镜面6 可如图13所示，在镜面基底Bs与镜层Jm之间设置硬膜层 (hard-coat layer) Jh,以抑制由于热冲击引起的初始开裂。
在包括如此构成的可动镜面6 的摄像装置1中，由于可动镜面6 具有这样一 种反射特性(图12)，即与以角度eb(图7)入射的红光所对应的波长相关联的光谱反射 率低于与以角度θ a(图7)入射的红光所对应的波长相关联的光谱反射率，所以不必特别 设置防幻像部件(构件)，从而能够在不使光学取景器17结构复杂化或大型化的情况下， 降低因取景器内液晶显示器64中生成的散射光造成的取景窗10内的幻像的可见性。此 外，由于幻像光(取景器内液晶显示器64中生成的散射光)的主分量是P偏振光，所以 能够在可动镜面6 的反射特性中，特别通过降低与以角度9 b入射的红色P偏振光所对 应的波长相关联的光谱反射率，来有效地降低可动镜面6 反射的幻像光的量。
可动镜面6 并非必须具有图12所示的反射特性。例如，通过使五面镜65中 的可动镜面65e向前(图7中的+Z方向)移动，能够使图11所示幻像生成区域Eu相对 于取景窗10向上移动。通过将幻像生成区域Eu移出取景窗10中的屏幕外，就不会看到 幻像。然而，上述方法会不利地使光学取景器17的尺寸增大，增大量为可动镜面6 向 前移动的量。鉴于此，不会增大光学取景器17的尺寸的本实施例的方法是有效的。
<变型例>
在上述实施例中，可动镜面6 可不具有图12所示反射特性。而是固定镜面中 的一个具有该反射特性。
上述实施例中的照明用发光二极管66并非必须朝取景器内液晶显示器64发射波 长对应于红色的光，也可发射波长对应于其它颜色(例如蓝色)的光。在该情况下，通 过使可动镜面6 具有这样一种反射特性，该反射特性使与以角度θ b向可动镜面6 入射的所述其它颜色的光所对应的波长相关联的光谱反射率降低，从而能够适当地抑制可 动镜面6 反射的幻像光的量。
在上述实施例中，五面镜65并不局限于装设在单镜头反射数码相机中，也可装 设在单镜头反射银盐胶片相机中。
以上具体描述了本发明，但是以上描述只是各方面的示例，本发明并不局限于 此。可解释成能够预期未示出的多个变型也是不背离本发明的范围的。
本申请包含2009年9月14日在日本专利局提交的日本优先权专利申请JP 2009-211915所涉及的主题，其全部内容通过引用并入本文。
权利要求
1.一种摄像装置，包括光学取景装置，以第一角度将穿过图像捕捉光学系统的被摄体光引导至预定镜面 上，并将所述预定镜面反射的光引导至取景窗；液晶显示器，设置在光学取景装置中的被摄体光的光路上；和 照明装置，以具有预定波长的光照射液晶显示器，其中，在被照明装置照射的液晶显示器中生成的散射光以第二角度向预定镜面入射，所述取景窗存在于预定镜面所反射的散射光的路径上，并且 所述预定镜面具有这样一种反射特性，该反射特性使与以第二角度入射的光的预定 波长相关联的光谱反射率低于与以第一角度入射的光的预定波长相关联的光谱反射率。
2.如权利要求1所述的摄像装置，其中， 散射光的主分量是P偏振光，并且在反射特性中，与以第二角度向预定镜面入射的P偏振光的预定波长相关联的光谱 反射率降低。
3.如权利要求1所述的摄像装置，其中，所述预定镜面是形成中空五面镜的多个镜面 中的一个镜面。
4.如权利要求3所述的摄像装置，其中，所述一个镜面是多个镜面中的最靠近液晶显 示器的镜面。
5.如权利要求1所述的摄像装置，其中，所述预定镜面包括镜面基底；具有所述 反射特性并设置于镜面基底的一侧的镜膜；和具有与镜膜中的膜应力相当的膜应力并设 置于镜面基底的另一侧的预定膜。
6.如权利要求5所述的摄像装置，其中，所述镜膜由低折射率层和高折射率层交替层 叠而成。
7.—种摄像装置，包括光学取景单元，构造成以第一角度将穿过图像捕捉光学系统的被摄体光引导至预定 镜面上，并将所述预定镜面反射的光引导至取景窗；液晶显示器，设置在光学取景单元中的被摄体光的光路上；和 照明单元，构造成以具有预定波长的光照射液晶显示器，其中，在被照明单元照射的液晶显示器中生成的散射光以第二角度向预定镜面入射，所述取景窗存在于预定镜面所反射的散射光的路径上，并且 所述预定镜面具有这样一种反射特性，该反射特性使与以第二角度入射的光的预定 波长相关联的光谱反射率低于与以第一角度入射的光的预定波长相关联的光谱反射率。
全文摘要
本发明涉及一种摄像装置，其包括以第一角度将穿过图像捕捉光学系统的被摄体光引导至预定镜面上、并将所述预定镜面反射的光引导至取景窗的光学取景装置；设置在光学取景装置中的被摄体光的光路上的液晶显示器；和以具有预定波长的光照射液晶显示器的照明装置，其中，在被照明装置照射的液晶显示器中生成的散射光以第二角度向预定镜面入射，所述取景窗存在于预定镜面所反射的散射光的路径上，并且所述预定镜面具有这样一种反射特性，该反射特性使与以第二角度入射的光的预定波长相关联的光谱反射率低于与以第一角度入射的光的预定波长相关联的光谱反射率。
文档编号G03B13/06GK102023458SQ20101027715
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月7日 优先权日2009年9月14日
发明者热田贵广, 辻村一郎 申请人:索尼公司