照相機和照相機的測光方法

2023-07-30 07:54:11

專利名稱：照相機和照相機的測光方法
技術領域：
本發明涉及照相機和照相機的測光方法。
背景技術：
在利用通過攝影透鏡的光來測定被攝體亮度的照相機中，測光結果的測光值的分 布根據測光時的被攝體的對焦狀態而變化。在焦點大幅偏移的狀態下進行測光的情況下， 攝像面中入射有未成像而成為擴散狀態的像，所以亮度均勻，特別地，導致對被攝場區域進 行分割的測光的誤判斷，顯著喪失分割效果。特別地，在攝像元件或成像圈較大的照相機、光圈值小且明亮的鏡頭中，被攝場深 度變淺，所以，模糊量也變大，該技術課題顯著。針對上述技術課題，在專利文獻1中公開了如下技術在與攝像元件單獨設置的 自動對焦機構和通過攝像元件進行測光的成像測光的結構中，在自動對焦前，以規定的電 荷蓄積時間進行預測光，在自動對焦後，以新設定的電荷蓄積時間再次進行測光。如果在確 定攝影透鏡的對焦狀態的自動對焦動作後重新進行測光，則能夠在攝影時的對焦狀態下進 行測光，所以，能夠利用適當的值來運算被攝體亮度。專利文獻1日本特開平2-125575號公報但是，當按下用於拍攝被攝體的開關即釋放按鈕時，進行如下動作進行自動對焦 (AF)、自動曝光(AE)來確定攝影用的對焦狀態和曝光，但是，在自動對焦的對焦後重新進 行測光會產生如下的技術課題從按下釋放按鈕到實際進行攝影為止的時間即釋放延時延 長重新進行測光的時間。

發明內容
本發明的目的在於，在使用攝像元件的輸出來進行測光和自動對焦的照相機中， 削減測光處理所需要的時間，縮短釋放延時。本發明提供一種照相機，該照相機具有攝影透鏡，其用於使來自被攝體的光成 像；攝像部，其將由所述攝影透鏡形成的像轉換為電信號；被攝體亮度取得部，其根據所述 攝像部的輸出，取得所述被攝體的亮度信息；控制部，其根據所述被攝體亮度取得部取得的 所述亮度信息來控制曝光；以及存儲部，其存儲表示所述被攝體亮度取得部取得所述亮度 信息時的所述攝影透鏡的光學狀態的信息，所述控制部根據過去所述被攝體亮度取得部取 得所述亮度信息時在所述存儲部中存儲的表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息、以及 取得最新的所述亮度信息時的表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息，判斷是否通過所 述被攝體亮度取得部再次執行所述亮度信息的取得。根據本發明，在使用攝像元件的輸出來進行測光和自動對焦的照相機中，能夠削 減測光處理所需要的時間，縮短釋放延時。


圖1是示出本發明的一個實施方式的照相機的結構的一例的概念圖。圖2是示出本發明的一個實施方式的照相機的作用的一例的流程圖。圖3是例示本發明的一個實施方式的照相機的像面位置和被攝體距離的關係的 概念圖。圖4是更加詳細地例示本發明的一個實施方式的照相機的作用的一例的流程圖。圖5是示出執行自動對焦時的透鏡位置和對比度的關係的線圖。圖6是示出本發明的一個實施方式的照相機的作用的一例的時序圖。圖7是示出本發明的其它實施方式的照相機的作用的一例的流程圖。圖8是說明現有技術的技術課題的時序圖。圖9是示出本發明的其它實施方式的照相機的作用的時序圖。圖10是示出本發明的其它實施方式的照相機的作用的時序圖。
具體實施例方式在本實施方式中，作為第1方式，公開了如下技術根據攝影透鏡的成像面位置的 變化量和測光時的光圈的信息，判斷在自動對焦動作後是否再次進行測光，由此，儘可能地 抑制測光的再次執行，縮短伴隨再次測光而產生的釋放延時。作為第2方式，公開了如下技術根據上次測光時的成像面位置和光圈值以及當 前的成像面位置和光圈值，判斷在攝影時的曝光決定中使用上次的測光值、還是再次進行 測光，儘可能地抑制測光的再次執行，縮短伴隨再次測光而產生的釋放延時。作為第3方式，公開了如下技術將自動對焦動作分為初始位置驅動、掃描驅動、 對焦驅動這三個期間，在掃描驅動的完成時刻判斷是否再次進行測光，由此，儘可能地抑制 測光的再次執行，縮短伴隨再次測光而產生的釋放延時。在該第3方式的情況下，如果能夠在對焦驅動前判斷是否需要再次測光，則能夠 與對焦驅動同時並行地進行再次測光的準備(例如光圈設定)，能夠縮短再次測光的所需 時間本身。作為第4方式，公開了如下技術利用在自動對焦用的透鏡驅動中並行實施的間 歇測光的測光值，由此，在自動對焦完成後不需要再次測光。即，在自動對焦用的透鏡驅動 中，光圈打開、測距點以外這種曝光不適當的情況很多，所以，如果有條件，則在該透鏡驅動 中繼續進行測光，採用對焦位置的測光值，由此，能夠省略再次測光。但是，在自動對焦中優選為高速幀速率，每幀測光的運算負荷大，所以，在本方式中， 在該透鏡驅動中，進行當像面移動量即像面位置變化量超過規定量時執行測光的間歇測光。根據本實施方式的上述各方式，能夠在維持測光精度的同時，削減測光處理所需 要的時間，縮短釋放延時。下面，參照附圖詳細說明本發明的實施方式。(實施方式1)圖1是示出本發明的一個實施方式的照相機的結構的一例的概念圖。圖2是示出本發明的一個實施方式的照相機的作用的一例的流程圖。首先，參照圖1說明本實施方式的照相機的結構。
如圖1所例示的那樣，本實施方式的照相機例如是數字單反照相機，具有主體單 元100、例如可更換的鏡頭單元(即鏡頭鏡筒)200、以及記錄所拍攝的圖像數據的記錄介質 131。這裡，記錄介質131經由通信連接器130與主體單元100連接。鏡頭單元200設於主體單元100的前面，藉助未圖示的鏡頭支架而自由裝卸，能夠 針對本實施方式的照相機進行更換。該鏡頭單元200由攝影透鏡210a (攝影透鏡)和攝影透鏡210b (攝影透鏡)、光 圈203、透鏡驅動機構204(焦點調節)、光圈驅動機構202、透鏡控制用微計算機(以下稱為 Ly com) 201 構成。L μ com 201對透鏡驅動機構204、光圈驅動機構202等的鏡頭單元200內的各部 分進行驅動控制。通過透鏡驅動機構204內具有的未圖示的DC電動機，向光軸方向驅動構 成攝影透鏡210a和210b的一部分的焦點調節光學系統。並且，在透鏡驅動機構204內設有向Ly com 201輸出焦點調節光學系統在光軸方 向上的位置作為透鏡位置信息PL (光學狀態)的功能。光圈203由光圈驅動機構202內具有的未圖示的步進電動機驅動，Lμ com 201控 制光圈驅動機構202來設定光圈203的開口，並且，將光圈203的開口換算為F值，作為光 圈值VA (光學狀態)進行存儲。並且，L μ com 201經由通信連接器160與後述的主體控制用微計算機101電連接， Lucom 201能夠在與主體控制用微計算機101之間授受各種數據，由主體控制用微計算機 101控制。而且，Lycom 201根據需要向主體控制用微計算機101發送上述透鏡位置信息 PL、作為光圈值VA的F值。另一方面，本實施方式的照相機的主體單元100如下構成。在主體單元100中，以位於裝配於該主體單元100的鏡頭單元200的光軸上的方 式，設有快門單元120和攝像元件111(攝像部)。經由鏡頭單元200內的攝影透鏡210a和210b、光圈203入射的來自未圖示的被攝 體的光束通過光軸上的焦面式快門單元120，入射到用於對被攝體像進行光電轉換的攝像 元件111。通過攝影透鏡210a和210b後的光束在攝像元件111中成像。攝像元件111被攝 像元件驅動IC 110控制進行光電轉換。攝像元件111對通過裝配於該照相機的鏡頭單元200的成像光學系統成像的被攝 體像進行光電轉換，將其轉換為模擬電信號。所述電信號通過攝像元件驅動IC 110，轉換為 圖像處理IC 102(被攝體亮度取得部)進行處理用的數字電信號，通過圖像處理IC 102轉 換為圖像信號。並且，主體單元100構成為，攝像元件111、攝像元件驅動IC、作為存儲區域設置的 SDRAM (Synchronous Dynamic Random AccessMemory) 104、液晶監視器 140、記錄介質 131 經 由通信連接器130與用於進行圖像處理的圖像處理IC 102連接，它們能夠提供電子攝像功 能和電子記錄顯示功能。在本實施方式的情況下，在SDRAM 104的存儲區域的一部分設有光學狀態信息存 儲部170 (存儲部)。在該光學狀態信息存儲部170中存儲有從鏡頭單元200得到的透鏡位8置信息PL和光圈值VA，用於後述的是否需要再次測光的判別等的控制。記錄介質131是各種半導體存儲卡、外置的硬碟驅動器(HDD)等的外部記錄介質， 以能夠經由通信連接器130與主體單元100進行通信且能夠更換的方式進行裝配。並且，圖像處理IC 102與用於控制該主體單元100內的各部分的主體控制用微計 算機(以下簡記為B μ com) 101連接，根據B μ com 101的指示來執行處理。另外，Βμ com 101與通信連接器160和快門驅動控制電路121等連接，進而，連接 有用於通過顯示輸出向攝影者告知照相機的動作狀態的液晶監視器140、照相機操作開關 (SW) 150、未圖示的電源。快門驅動控制電路121控制快門單元120中的未圖示的前幕和後幕的移動，並且， 在與Bycom 101之間，進行控制快門開閉動作的信號和前幕行進完成時的信號的授受。液晶監視器140用於通過顯示輸出向用戶(攝影者)告知照相機的動作狀態。並且，在本實施方式的情況下，液晶監視器140用於實時顯示由攝像元件111攝像 的被攝體S的圖像的實時瀏覽(以下根據需要簡記為LV)。照相機操作開關150例如由包含指示攝影動作的執行的釋放開關、將攝影模式切 換為連拍模式或通常攝影模式等的模式變更開關、切換電源的接通/斷開的電源開關等、 用戶操作照相機所需要的操作按鈕(操作部)在內的開關組構成。另外，在本實施方式的照相機的情況下，作為一例，釋放開關構成為第1釋放Rl和 第2釋放R2這兩個階段，在按下第1釋放Rl的狀態(半按)下，開始自動對焦動作等的攝 影準備，進而，按下第2釋放R2 (全按)，從而執行實際的攝影。並且，在主體單元100中，除了上述結構以外，還具有未圖示的電源電路、將作為 電源的未圖示的電池電壓轉換為照相機的各電路單元所需要的電壓來供給的電源機構。接著，說明本實施方式的照相機的「攝影動作」和「實時瀏覽動作」。「攝影動作」首先，通過Bycom 101來控制圖像處理IC 102，經由攝像元件驅動IC 110從攝像 元件111向圖像處理IC 102輸入圖像數據後，圖像處理IC 102將該圖像數據保存在臨時 保存用存儲器即SDRAM 104中。SDRAM 104被用作圖像處理IC102進行圖像處理用的工作區。並且，圖像處理IC102進行將該圖像數據轉換為JPEG數據等的標準規格的圖像格 式的圖像處理，能夠保存在記錄介質131中。快門驅動控制電路121從Βμ com 101受理用於對快門進行驅動控制的信號後，控 制快門單元120來進行快門的開閉動作。此時，對從攝像元件111和攝像元件驅動IC 110輸出的圖像數據進行規定的圖像 處理，記錄在記錄介質131中，由此，攝影動作完成。「實時瀏覽動作」來自攝影透鏡210a和210b的光束被導入攝像元件111。例如以每秒30幀左右 的比例連續進行曝光，此時，通過圖像處理IC 102將經由攝像元件驅動IC 110從攝像元件 111輸出的圖像數據轉換為視頻信號，賦予液晶監視器140，由此，能夠在液晶監視器140中 實時顯示被攝體的動態圖像。眾所周知這種顯示被稱為「實時瀏覽」。另外，為了使該照相機進行基於液晶監視器140的圖像數據的實時瀏覽顯示，用戶只要操作上述照相機操作開關150中的模式變更 開關來選擇實時瀏覽模式即可。在實時瀏覽動作中，來自攝影透鏡210a和210b的光束始終被導入攝像元件111， 所以，能夠根據經由攝像元件驅動IClio從攝像元件111輸出的圖像數據，使圖像處理IC 102進行測定被攝體的明亮度的測光處理、針對被攝體進行對焦的眾所周知的自動對焦處理。下面，將這樣根據經由攝像元件驅動IC 110從攝像元件111輸出的圖像數據、由 圖像處理IC 102和Bycom 101進行的測定被攝體的明亮度的測光處理、以及針對被攝體 的測距和自動對焦的處理分別稱為「測光」和「AF」。S卩，本實施方式的照相機是將攝像元件111用於測光和自動對焦的成像測光方式 以及成像自動對焦方式。接著，根據圖2說明本實施方式的照相機的基本動作的一例。在步驟510中，在主體單元100的電源接通時、或者連接了鏡頭單元200時，在主 體單元識別到連接了所述鏡頭單元200的情況下，進行接下來的步驟520。在步驟520中，進行鏡頭單元200和主體單元100之間的信息通信。在主體單元 100和鏡頭單元200中，經由通信連接器160從主體單元100向鏡頭單元200傳送攝像元件 111的垂直同步信號。從鏡頭單元200向主體單元100的Βμ com 101發送最大最小光圈值、焦點距離 等、表示透鏡規格和當前透鏡狀態、被攝體距離(透鏡位置)等的信息。在步驟530中，開始所述「實時瀏覽動作」。在該實時瀏覽動作中，根據被攝體S的 亮度變化，控制光圈、快門秒時、感光度來維持適當曝光量。在步驟540中，監視釋放開關按鈕的第1釋放Rl是否接通，如果第1釋放Rl接通， 則轉移到接下來的步驟550。在步驟550中，作為攝影準備，進行自動對焦(AF)處理和自動曝光(AE)處理。艮口， 進行測光，進行基於被攝體亮度的曝光運算、以及驅動鏡頭單元200而使焦點對焦在被攝 體上的AF，決定伴隨圖像記錄的攝影用的曝光、對焦狀態。在本實施方式的照相機中，在該步驟550中，如後所述縮短從第1釋放Rl的準備 處理到利用第2釋放R2實際進行攝影為止的釋放延時。在步驟560中，停止所述「實時瀏覽動作」，以釋放開關的第2釋放R2的接通為契 機進行所述「攝影動作」。在步驟570中，如果電源沒有斷開，則返回步驟530，再次開始「實時瀏覽動作」。如 果電源斷開，則結束照相機的動作。接著，更加詳細地說明上述步驟550。這裡，在本實施方式中，使用像面位置的變化量作為控制參數，根據圖3說明求出 該像面位置的變化量的原理。圖3是例示本實施方式的照相機的像面位置和被攝體距離的關係的概念圖。從透鏡(攝影透鏡210a、攝影透鏡210b)的三個特性「與透鏡光軸並行入射的光 會聚在焦點上」、「透鏡中央的光筆直地進入」、「通過焦點而入射到透鏡的光與透鏡光軸平 行地輸出」這點來看，成像的位置即像面位置Pi計算出一個。
並且，通過基於AF動作的透鏡驅動，像面位置Pi如圖所示那樣變化，所以，如果像 面位置Pi對應到攝像元件111的攝像面上，則得到對焦的圖像。S卩，如圖3所例示的那樣，當被攝體距離L從測光時被攝體距離Lsp變化為對焦時 被攝體距離Lsf時，像面位置Pi從測光時像面位置Pip變化為對焦時像面位置Pif。圖3示出像面位置Pi的變化量即像面位置變化量Δ Pi與被攝體距離L的變化量 等價。而且，眾所周知，被攝體距離L對應於透鏡位置(透鏡位置信息PL)，所以，能夠根據 被攝體距離L的變化量即透鏡位置的變化量來求出像面位置變化量Δ Pi。因此，根據透鏡位置信息PL來求出透鏡位置的變化量，乘以與攝影透鏡的光學特 性相應的換算係數，由此，能夠求出像面位置變化量Δ Pi。上述換算係數根據攝影透鏡的光學條件而不同，存儲在鏡頭單元200內的未圖示 的存儲器中，通過數據通信從L μ com 201發送給B μ com 101。B μ com 101能夠根據透鏡位置的變化量和上述換算係數來計算像面位置變化量 APi0在圖2的流程圖的步驟530中，從LV(實時瀏覽)動作剛剛開始之後以規定周期 進行測光動作。在LV動作中，需要在液晶監視器140的畫面中連續顯示攝像輸出，所以，需要開始 測光以使攝像輸出的曝光適當。然後，在步驟MO中，按下釋放按鈕(第1釋放Rl)時，進 行步驟550。圖4是更加詳細地例示本實施方式的照相機的作用的一例的流程圖。這裡，參照圖4的流程圖詳細說明步驟550。在步驟610中，Bycom 101計算釋放開關接通時的測光值、透鏡的F值(該情況 下為光圈值VA)、透鏡位置(透鏡位置信息PL)，將其存儲在光學狀態信息存儲部170中。在步驟620中，LV動作中的AF —般通過對比度AF來進行，一邊驅動透鏡，一邊搜 索攝像輸出圖像的對比度為峰值的點。圖5是示出執行AF時的透鏡位置和對比度的關係的線圖。在該圖5中，橫軸是透鏡的位置。右側為至近位置，左側為無限遠位置。並且，縱 軸示出所取得的圖像的一部分區域(AF區域)的對比度。在通過驅動透鏡而使圖像的對比度變化的情況下，將對比度最高的點(以下記為 對比度峰值)判斷為該區域的對焦位置。開始AF動作，一邊觀察基於攝像元件111的輸出的對比度，一邊驅動透鏡(攝影 透鏡210a和攝影透鏡210b)，搜索對焦位置。將其記為對焦位置搜索。在步驟630中，在根據透鏡位置和對比度的變化而檢測到對比度峰值的情況下， 進入接下來的步驟640。在無法檢測的情況下，返回上述步驟620。在步驟640中，在該步驟640的時刻，透鏡位置處於通過對比度峰值的狀態。因此， 進行返回在步驟630中檢測到的對比度峰值檢測時的透鏡位置(以下記為對焦位置)的動 作。這裡，在本實施方式的情況下，在開始向對焦位置驅動透鏡的時刻，能夠並行地進 入步驟650。這是因為，不需要等到針對對焦位置的透鏡驅動完成後而判斷是否進行再次測光。
在步驟650中，確定了對焦位置，由此，確定了將要進行攝影動作之前的透鏡位 置，所以，存儲該透鏡位置。然後，計算在步驟610中存儲的透鏡位置和上述當前的透鏡位置之間的差分，求 出透鏡位置變化量。進而，對上述透鏡位置變化量乘以與攝影透鏡的光學特性相應的換算 係數，由此，計算出像面位置變化量Δ Pi。在步驟660中，像面位置變化量APi的絕對值示出大的值，在像面位置大幅變化 的情況下，與被攝體有關的焦點大幅變化，表示焦點模糊的可能性高，所以，需要再次測光 以便得到準確的測光值。將根據步驟610時和步驟650時的透鏡位置求出的像面位置變化量APi這樣的 相對差作為判斷基準，由此，即使不清楚絕對的對焦狀態，也能夠判斷焦點模糊。與測光時(測光時像面位置Pip)相比，有時對焦時(對焦時像面位置Pif)的焦 點也不合適，但是，在本實施方式的情況下，進行如下假設如果能夠在與攝影動作時相同 的對焦狀態下進行測光，則在所拍攝的圖像中沒有不舒適感。模糊量因光圈值(光圈值VA)而大幅變化，所以，將光圈值加入考慮，由此，能夠削 減再次測光的頻度。光圈越大，景深越淺。因此，在本實施方式中，例如關於像面位置變化量Δ Pi，將用 於判斷是否需要再次測光的閾值PTH設為PTH=測光時光圈值X判定係數。另外，光圈越 大，光圈值越小。然後，如果像面位置變化量APi的絕對值大於等於閾值ΡΤΗ( Δ Pi彡PTH)，則進入 步驟670。並且，如果APi的絕對值小於閾值PTH( APi < PTH)，則將在攝影動作的曝光運算 中使用的測光值確定為在步驟610的第1釋放Rl接通時計算出的測光值，經過步驟671(與 後述的步驟670同樣，等待透鏡驅動的完成)，進入步驟690。在步驟670中，判別透鏡驅動是否完成。即，從上述步驟640起並行開始基於AF 動作的針對對焦位置的透鏡驅動，但是，在該步驟670的階段仍然進行透鏡驅動的情況下， 在針對對焦位置的透鏡驅動完成後，進入步驟680的再次測光處理。在步驟680中，在將要進行攝影動作時之前，利用對焦位置進行再次測光。丟棄上 述步驟610中得到的測光值。在步驟690中，根據在之前的步驟680的再次測光中得到的測光值或在步驟610 的測光中得到的測光值，運算並確定在攝影動作中設定的快門秒時、光圈值、攝像感光度這 樣的曝光值。在用於進行順序說明和動作說明的圖6中，作為時序圖記載了以上的圖2和圖4 的處理中的各動作。圖6是示出本實施方式的照相機的作用的一例的時序圖。在該圖6中，對應於上述圖2和圖4中的步驟編號進行記載。如在上述圖4的流程圖中說明的那樣，在LV開始後進行測光。當釋放(第1釋放 Rl)接通時，進行AF用的透鏡驅動。然後，在現有技術的情況下，在針對對焦位置的透鏡驅動完成後，利用對焦位置進 行再次測光，在曝光值運算後，在攝影動作中進行曝光。
另一方面，在本實施方式的照相機中，如步驟610那樣，當釋放開關(第1釋放Rl) 接通時，存儲該時刻的測光值，與AF的透鏡驅動並行地，根據像面位置變化量APi的大小 來判別是否需要再次測光，在判斷為不需要再次測光的情況下，省略透鏡驅動後的再次測 光，立即以第2釋放R2為契機來執行攝影(曝光)。因此，參照圖6，對從按下第1釋放Rl到通過按下第2釋放R2而能夠進行攝影為 止的釋放延時Tr進行比較時，在現有技術的情況下，始終需要釋放延時TrO，與此相對，在 本實施方式的情況下，如釋放延時Trl那樣，釋放延時Tr縮短再次測光的所需時間At。眾所周知，釋放延時Tr是表示是否是難以錯過快門機會的照相機的指標之一，釋 放延時Tr越短，從操作釋放開關(第1釋放Rl和第2釋放R2)到實際開始攝影為止的延 遲時間越短(即，針對釋放開關的反應越快)，是優良的照相機。因此，與現有技術的情況下的釋放延時TrO相比，本實施方式的照相機的釋放延 時Trl縮短再次測光的At，所以，實現了照相機性能的提高。並且，省略了再次測光的運算處理，能夠實現B μ com 101等處理電路中的處理負 荷的減輕、工作電力的降低。(實施方式2)接著，說明本發明的實施方式2。作為前提的照相機的結構與上述實施方式1的情 況相同，但是，測光等的控制動作不同。在上述實施方式1中，示出了在自動對焦動作用的透鏡驅動中不進行測光的例子。其原因是，透鏡位置不斷變化，所以測光值不穩定；在根據攝影時的曝光來決定進 行AF動作的最佳曝光的方法中，存在不適當的情況；在AF動作中停止測光運算而優先進行 AF運算等的課題很多，存在在AF動作用的透鏡驅動中無法測光的情況。但是，也存在在AF動作中能夠進行測光的條件。如果條件許可，則能夠在基於AF 的透鏡驅動中進行測光，由此，能夠省略透鏡驅動完成後的測光動作、即圖6的再次測光。該情況下的技術課題在於，正確取得透鏡驅動中的測光值而不進行無用的運算。因此，在本實施方式2中例示了如下情況在基於AF的透鏡驅動中也仍正確進行 測光而不進行無用的運算，由此，省略再次測光來縮短釋放延時Tr。另外，下面，將與基於AF的透鏡驅動並行地反覆進行的測光記為間歇測光。圖7是示出本發明的其它實施方式的照相機的作用的一例的流程圖。步驟710 步驟720與上述實施方式1的步驟510 步驟520相同。在步驟730中，檢查是否從上次測光起經過了規定時間。例如，作為表示從攝像元件111的輸出後、一秒內能夠實時顯示幾幀圖像的數值， 有幀速率。在一秒內顯示60幀的情況下，成為幀速率=60fps這樣的表記。例如，在檢查是否在2幀內進行一次測光的情況下，在33. 3ms內進行一次該步驟 730中的檢查。在本實施方式2中，作為一例，設規定時間為33. 3ms來進行說明。從上次測 光起經過了 33. 3ms時，轉移到步驟740。在步驟740中，取得當前的透鏡位置(透鏡位置信息PL)和光圈值(光圈值VA)。 並且，根據上次(初次為釋放開關接通時)的透鏡位置，計算像面位置變化量ΔΡ 。在步驟750中，與實施方式1的步驟660同樣，根據像面位置變化量APi和光圈值來判斷是否執行間歇測光。在需要進行間歇測光的情況下，進入步驟760，在不需要的情況下，進入步驟770。在步驟760中，進行測光並存儲測光值。還存儲有該測光時的像面位置變化量 APi和光圈值VA。這裡還存儲上次的測光值。假設存儲過去100次的測光值。在進行了 100次以上的間歇測光的情況下，例如改寫並丟棄舊的測光值。在步驟770中，判定是否確定了對焦位置，如果沒有確定，則返回步驟720。在從上述步驟720到該步驟770的期間，由於對焦位置搜索用的透鏡驅動，透鏡 (攝影透鏡210a等)繼續移動。如果對焦位置搜索用的透鏡驅動完成，則轉移到接下來的 步驟780。在步驟780中，開始針對對焦位置的透鏡驅動。然後進入步驟790。這裡，不需要 等到透鏡驅動完成。即，與針對對焦位置的透鏡驅動並行地，進行步驟790以後的處理。在步驟790中，在此前存儲的過去100次的間歇測光的測光值和像面位置變化量 APi的數據中，選擇並讀出與最接近對焦位置的像面位置變化量APi的像面位置變化量 Δ Pi對應的間歇測光值，將其確定為在曝光動作中使用的測光值。這裡，根據表示對焦位置 的透鏡位置和上次(初次為釋放開關接通時)的透鏡位置，計算對焦位置的像面位置變化 量 APi。在步驟800中，使用在上述步驟790中讀出的間歇測光值來進行實際的攝影動作。參照圖8、圖9、圖10說明與該圖7的流程圖對應的控制順序。圖8是說明現有技術的技術課題的時序圖。圖9是示出本發明的其它實施方式的照相機的作用的時序圖。圖10是示出本發明的其它實施方式的照相機的作用的時序圖。在圖8的現有技術中，與透鏡停止中、驅動中無關，針對每個規定時間或每個規定 幀進行測光，存儲測光值。然後，在對焦位置確定後，選擇與最接近對焦位置的透鏡位置對 應的測光值。對比度和透鏡位置的關係如圖8的實線和虛線那樣，根據透鏡的光學條件而變 化，即使在同一透鏡中，彎曲也根據透鏡的位置而變化。如虛線所示，在曲線的山峰急劇彎曲的透鏡條件時，每單位時間的模糊量的變化 大，所以，如果不縮短測光間隔，則模糊量在攝影動作時和測光動作時大幅不同，所以，測光 精度降低。另一方面，在實線這種彎曲的透鏡條件的情況下，不需要縮短測光間隔，但是，與 虛線所示的透鏡條件時相比，在對焦位置的搜索時為了確認是對比度峰值，需要延長通過 對焦位置後的時間，需要存儲長時間的多個測光值。S卩，存在如下的技術課題在具有圖8的實線和虛線的曲線的不同特性的透鏡雙 方中，為了確保測光精度，需要縮短測光間隔並長時間進行存儲，必須存儲大量測光值。另一方面，根據圖7的流程圖所示的本實施方式2，如圖9所示，以相當於所述閾值 PTH=測光時光圈值X判定係數的像面位置變化量APi的間隔進行間歇測光。圖10例示 了更加詳細的順序。在本實施方式2中，以33. 3ms間隔來判斷是否執行步驟750的間歇測光，圖10示 出在像面位置變化量APi超過閾值PTH的情況下進行間歇測光的情況。
圖10的縱軸示出像面位置變化量Δ Pi，橫軸是時間。在從最初的測光起IOOms的 時刻，像面位置變化量APi超過閾值ΡΤΗ，所以進行間歇測光。然後，示出表示距離IOOms 的測光時的像面位置的像面位置變化量APi的曲線，在從最初的測光起經過166. 6ms的時 亥IJ，與經過IOOms時的像面位置Pi之差即像面位置變化量APi超過閾值PTH，所以進行間 歇測光。通過這樣構成，在本實施方式2的情況下，在AF用的透鏡驅動中不進行無用的測 光，能夠將測光值的存儲容量、伴隨測光而產生的計算負荷抑制為必要最小限度。並且，在AF的透鏡驅動中完成測光，所以，不需要透鏡針對對焦位置的移動完成 後的圖6的再次測光(所需時間Δ t)，能夠縮短釋放延時Tr。上述實施方式1和實施方式2的控制也可以根據AF的模式和透鏡的光學條件進 行切換。或者，也可以利用攝像動作(幀速率和攝影模式)等進行切換。另外，在上述各實施方式中，作為一例，通過對透鏡位置變化量乘以換算係數來計 算像面位置變化量APi，但是，不限於該方法。S卩，在採用TTL相位差AF方式的情況下，能夠直接檢測與測距點對應的被攝體像 的像面位置Pi，所以，也可以對檢測到的像面位置Pi和上述閾值PTH=測光時光圈值X判 定係數進行比較，由此，進行再次測光的判定。該情況下，能夠省略透鏡位置、換算係數等從Ly com 201對Βμ comlOl的透鏡數 據通信和換算的運算，能夠實現基於處理的簡化的負荷減輕，進而能夠實現高速化。如以上說明的那樣，根據本發明的各實施方式，在使用攝像元件的輸出來進行測 光和自動對焦的照相機中，能夠削減測光處理所需要的時間，縮短釋放延時。另外，本發明不限於上述實施方式所例示的結構，在不脫離其主旨的範圍內，當然 能夠進行各種變更。
權利要求
1.一種照相機，該照相機具有攝影透鏡，其用於使來自被攝體的光成像； 攝像部，其將由所述攝影透鏡形成的像轉換為電信號； 被攝體亮度取得部，其根據所述攝像部的輸出，取得所述被攝體的亮度信息； 控制部，其根據所述被攝體亮度取得部取得的所述亮度信息，控制曝光；以及 存儲部，其存儲表示所述被攝體亮度取得部取得所述亮度信息時的所述攝影透鏡的光 學狀態的信息，所述控制部根據過去所述被攝體亮度取得部取得所述亮度信息時在所述存儲部中存 儲的表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息、以及取得最新的所述亮度信息時的表示所 述攝影透鏡的所述光學狀態的信息，判斷是否通過所述被攝體亮度取得部再次執行所述亮 度信息的取得。
2.根據權利要求1所述的照相機，其中，該照相機具有焦點調節部，該焦點調節部根據所述攝像部的輸出，驅動所述攝影透鏡 而進行對焦，以將所述被攝體的成像位置對應到攝像面上，在所述焦點調節部開始進行用於對所述攝影透鏡進行對焦的所述攝影透鏡的驅動後， 所述控制部根據過去所述被攝體亮度取得部取得所述亮度信息時存儲在所述存儲部中的 表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息、以及取得最新的所述亮度信息時的表示所述攝 影透鏡的所述光學狀態的信息，判斷是否通過所述被攝體亮度取得部再次執行所述亮度信 息的取得。
3.根據權利要求2所述的照相機，其中， 所述攝影透鏡具有光圈部，其由所述控制部控制，對通過的光束進行限制；以及位置檢測部，其檢測由所述焦點調節部驅動的所述攝影透鏡的焦點調節透鏡組的位置，表示所述攝影透鏡的光學狀態的信息是由所述光圈部設定的光圈值和由所述位置檢 測部檢測到的所述焦點調節透鏡組的位置。
4.根據權利要求3所述的照相機，其中，所述控制部對與由所述位置檢測部檢測到並在所述存儲部中存儲的所述焦點調節透 鏡組的位置和所述位置檢測部檢測到的取得最新的所述亮度信息時的所述焦點調節透鏡 組的位置之差有關的數值、和基於所述光圈部的光圈值的閾值進行比較，判斷是否通過所 述被攝體亮度取得部再次執行所述亮度信息的取得。
5.根據權利要求4所述的照相機，其中，在判定為與在所述存儲部中存儲的所述焦點調節透鏡組的位置和所述位置檢測部檢 測到的取得最新的所述亮度信息時的所述焦點調節透鏡組的位置之差有關的所述數值大 於所述閾值的情況下，所述控制部通過所述被攝體亮度取得部再次執行所述亮度信息的取得。
6.根據權利要求5所述的照相機，其中，在判定為與在所述存儲部中存儲的所述焦點調節透鏡組的位置和所述位置檢測部檢 測到的取得最新的所述亮度信息時的所述焦點調節透鏡組的位置之差有關的所述數值大於所述閾值的情況下，在所述焦點調節部針對所述焦點調節透鏡組的驅動完成後，所述控 制部通過所述被攝體亮度取得部再次執行所述亮度信息的取得。
7.根據權利要求2所述的照相機，其中， 該照相機具有攝影準備動作指示部，其指示攝影準備動作；以及 顯示部，其根據所述攝像部的輸出，進行所取得的被攝體像的顯示， 所述控制部使所述攝像部反覆進行動作，利用所述顯示部顯示反覆取得的所述被攝體 像，並且，接受所述攝影準備動作指示部進行的所述攝影準備動作的指示，開始所述焦點調 節部的動作。
8.一種照相機，該照相機具有攝影透鏡，其用於使來自被攝體的光成像； 攝像部，其將由所述攝影透鏡形成的像轉換為電信號；焦點調節部，其根據所述攝像部的輸出，移動所述攝影透鏡而進行對焦，以將所述被攝 體的成像位置對應到攝像面上；被攝體亮度取得部，其根據所述攝像部的輸出，取得所述被攝體的亮度信息；以及 控制部，其根據所述被攝體亮度取得部取得的所述亮度信息來控制曝光， 其中，該照相機具有像面位置變化量計算部，該像面位置變化量計算部在所述焦點調節部移 動所述攝影透鏡的過程中，計算所述攝影透鏡與規定像面位置之間的像面位置變化量，所述控制部根據所述像面位置變化量計算部輸出的所述像面位置變化量，判斷是否通 過所述被攝體亮度取得部執行所述亮度信息的取得，並且，存儲與所取得的所述亮度信息 對應的所述像面位置變化量，在通過所述焦點調節部得到對焦狀態時，從上述存儲的多個 與所述亮度信息對應的所述像面位置變化量中，選擇與最接近所述對焦狀態下的所述像面 位置變化量的所述像面位置變化量對應的所述亮度信息。
9.根據權利要求8所述的照相機，其中，該照相機具有光圈部，該光圈部由所述控制部控制，對通過所述攝影透鏡的光束進行 限制，所述控制部對所述像面位置變化量計算部輸出的所述像面位置變化量和與由所述光 圈部設定的光圈值有關的閾值進行比較，判斷是否通過所述被攝體亮度取得部執行所述亮 度信息的取得。
10.根據權利要求9所述的照相機，其中，在所述像面位置變化量計算部輸出的所述像面位置變化量超過與由所述光圈部設定 的所述光圈值有關的所述閾值時，所述控制部通過所述被攝體亮度取得部執行所述亮度信 息的取得。
11.根據權利要求8所述的照相機，其中，所述控制部根據所述焦點調節部輸出的焦點調節透鏡組的位置和基於所述攝影透鏡 的光學特性的換算係數，計算所述像面位置變化量。
12.根據權利要求8所述的照相機，其中， 該照相機具有攝影準備動作指示部，其指示攝影準備動作；以及顯示部，其根據所述攝像部的輸出，進行所取得的被攝體像的顯示，所述控制部使所述攝像部反覆進行動作，利用所述顯示部顯示反覆取得的所述被攝體 像，並且，接受所述攝影準備動作指示部進行的所述攝影準備動作的指示，開始所述焦點調 節部的動作。
13.一種照相機的測光方法，該照相機的測光方法包括第1步驟，在該步驟中，在取得通過攝影透鏡而在攝像部上成像的被攝體的亮度信息 時，存儲表示所述攝影透鏡的光學狀態的信息；以及第2步驟，在該步驟中，根據過去取得所述亮度信息時存儲的表示所述攝影透鏡的所 述光學狀態的信息、以及取得最新的所述亮度信息時的表示所述攝影透鏡的所述光學狀態 的信息，判斷是否再次執行所述亮度信息的取得。
14.根據權利要求13所述的照相機的測光方法，其中，在所述第2步驟中，在移動構成所述攝影透鏡的焦點調節透鏡組而開始用於使所述攝 影透鏡對焦到所述被攝體上的所述焦點調節透鏡組的驅動後，根據過去取得所述亮度信息 時存儲的表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息、以及取得最新的所述亮度信息時的表 示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息，判斷是否再次執行所述亮度信息的取得。
15.根據權利要求14所述的照相機的測光方法，其中，表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息包括對通過所述攝影透鏡的光束進行限制 的光圈部設定的光圈值和所述焦點調節透鏡組的位置。
16.根據權利要求15所述的照相機的測光方法，其中，在所述第2步驟中，對與過去取得所述亮度信息時存儲的所述焦點調節透鏡組的位置 和取得最新的所述亮度信息時的所述焦點調節透鏡組的位置之差有關的數值、和基於所述 光圈部的光圈值的閾值進行比較，判斷是否再次執行所述亮度信息的取得。
17.根據權利要求16所述的照相機的測光方法，其中，在所述第2步驟中，在判定為所述數值大於所述閾值的情況下，再次執行所述亮度信 息的取得。
18.根據權利要求17所述的照相機的測光方法，其中，在所述第2步驟中，對與過去取得所述亮度信息時存儲的所述焦點調節透鏡組的位置 和取得最新的所述亮度信息時的所述焦點調節透鏡組的位置之差有關的數值、和基於所述 光圈部的光圈值的閾值進行比較，在判定為所述數值大於所述閾值的情況下，在所述對焦 時的所述焦點調節透鏡組的驅動完成後，再次執行所述亮度信息的取得。
19.一種照相機的測光方法，該照相機的測光方法包括第1步驟，在該步驟中，在攝影透鏡的移動過程中，計算所述攝影透鏡與規定像面位置 之間的像面位置變化量；第2步驟，在該步驟中，根據所述像面位置變化量，判斷是否執行亮度信息的取得，並 且，存儲與所取得的亮度信息對應的所述像面位置變化量；以及第3步驟，在該步驟中，在得到所述攝影透鏡的對焦狀態時，從所存儲的多個與所述亮 度信息對應的所述像面位置變化量中，選擇與最接近對焦狀態下的像面位置變化量的所述 像面位置變化量對應的所述亮度信息。
20.根據權利要求19所述的照相機的測光方法，其中，對所述像面位置變化量和與對通過所述攝影透鏡的光束進行限制的光圈部的光圈值 有關的閾值進行比較，判斷是否執行所述亮度信息的取得。
全文摘要
本發明提供照相機和照相機的測光方法。照相機具有攝影透鏡，其用於使來自被攝體的光成像；攝像部，其將由所述攝影透鏡形成的像轉換為電信號；被攝體亮度取得部，其根據所述攝像部的輸出，取得所述被攝體的亮度信息；控制部，其根據所述被攝體亮度取得部取得的所述亮度信息來控制曝光；以及存儲部，其存儲表示所述被攝體亮度取得部取得所述亮度信息時的所述攝影透鏡的光學狀態的信息，所述控制部根據過去所述被攝體亮度取得部取得所述亮度信息時在所述存儲部中存儲的表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息、以及取得最新的所述亮度信息時的表示所述攝影透鏡的所述光學狀態的信息，判斷是否通過所述被攝體亮度取得部再次執行所述亮度信息的取得。
文檔編號H04N5/235GK102137233SQ20101053997
公開日2011年7月27日 申請日期2010年11月11日 優先權日2009年11月20日
發明者工藤泰則 申請人:奧林巴斯映像株式會社