數位照相機以及數位照相機的控制方法

2023-09-25 19:38:30 2

專利名稱：數位照相機以及數位照相機的控制方法
技術領域：
本發明涉及具有實時取景顯示功能的數位照相機以及數位照相機的 控制方法，詳細而言，本發明涉及具有將由攝像元件獲得的圖像作為動 態圖像顯示在顯示裝置上的所謂實時取景顯示功能(也稱作電子觀察器 功能)的數位照相機以及數位照相機的控制方法。
背景技術：
在以往的數位照相機中通過光學式觀察器來進行被攝體像的觀察。 但最近具有不使用光學式觀察器，或者與光學式觀察器一併顯示為了記 錄被攝體圖像數據而設置的攝像元件的輸出的技術。即，具有為了觀察 被攝體像而通過液晶監視器等的顯示裝置來顯示由攝像元件獲得的圖像 的實時取景功能的照相機正在增多。
在具有這種實時取景顯示功能的數位照相機的情況下，由攝像元件 獲得的被攝體像素數據增大，而且當攝像元件的每單位時間的讀取次數 增加時，內部消耗功率將增大。作為解決該問題的技術，例如在日本公
開專利2004-15595號公報(2004年1月15日公開)中提出有根據攝影 模式和電池檢測電壓等來切換幀速率的數位照相機。而且，在日本公開 專利2005-260733號公報(2005年9月22日公開)中作為應對由商用電 源的頻率為60Hz或者50Hz引起的閃爍現象的措施，公開有在攝影待機 狀態下以較高的幀速率從攝像元件中讀取像素數據，根據釋放按鈕的半 按來切換為低幀速率的數位照相機。
在這種現有技術中，為了應對消耗功率和閃爍，須改變攝像元件的 幀速率。但是，在上述日本公開專利2004-15595號公報所公開的數字照 相機中，在釋放按鈕的半按下的攝影準備狀態和這之前的攝影待機狀態 下，儘管為了不錯過快門定時而需要的幀速率不同，但不做任何考慮， 因此，具有難以捕捉快門定時的問題。而且，在上述日本公開專利
2005-260733號公報所公開的數位照相機中，如果進行釋放按鈕的半按 下，則切換為低幀速率，所以具有比攝影待機狀態更難以捕捉快門定時 的問題。在作為實時取景模式的釋放按鈕的半按之前的攝影待機狀態中， 為了降低消耗電流也可以以低幀速率讀取像素數據，但在通過釋放按鈕 的半按而進入攝影準備狀態時的低幀速率的情況下，具有難以捕捉快門 定時的問題。

發明內容
本發明就是鑑於上述情況而完成的，其目的在於提供在降低消耗功 率的同時易於捕捉快門定時的數位照相機。
本發明的數位照相機中的實時取景顯示在操作了手動操作部件為止 以第1更新周期進行實時取景顯示，在手動操作的操作以後以比第1更 新周期短的第2更新周期進行實時取景顯示。


圖1是從背面觀察本發明的第1實施方式的數位照相機的外觀立體圖。
圖2是表示應用了本發明的第1實施方式的數位照相機的電系統的
整體結構的框圖。
圖3是表示本發明的第1實施方式的電復位的動作的流程圖。
圖4是本發明的第1實施方式的攝影動作的流程圖。
圖5是表示應用了本發明的第2實施方式的數位照相機的電系統的
整體結構的框圖。
圖6是表示本發明的第2實施方式的電復位的動作的流程圖。 圖7是本發明的第2實施方式的攝影動作的流程圖。
具體實施例方式
下面按照附圖使用應用了本發明的數位照相機說明優選實施方式。
圖1是從背面觀察本發明的第1實施方式的數位照相機的外觀立體圖。 該照相機由照相機主體20和作為更換鏡頭的鏡頭鏡筒10構成。鏡頭鏡
筒10相對於照相機主體20的前表面上的安裝開口部(未圖示)拆裝自
如。經由安裝開口部而通過攝影鏡頭所形成的被攝體光束被導入照相機
主體20內，該攝影鏡頭由鏡頭鏡筒10內的鏡頭101a、 101b等(參照圖 2)構成。在本實施方式中，鏡頭鏡筒10和照相機主體20獨立構成，經 由通信接點300 (參照圖2)而電連接在一起。並且，設置在照相機主體 20上的拆裝檢測開關259 (參照圖2)可以檢測出鏡頭鏡筒10相對於照 相機主體20的拆裝狀態。
在照相機主體20的上表面配置有釋放按鈕21、模式轉盤22、電源 開關杆23和控制轉盤24等。釋放按鈕21具有由拍攝者半按下而接通的 第1釋放開關和全按下而接通的第2釋放開關。通過該第1釋放開關(下 面稱為1R)的接通，照相機進行焦點檢測、攝影鏡頭的對焦、被攝體亮 度的測光等的攝影準備動作，通過第2釋放開關(下面稱為2R)的接通， 照相機執行根據作為攝像元件的CCD (Charge Coupled Devices) 221 (參 照圖2)的輸出來進行被攝體像的圖像數據的取入的攝影動作。
模式轉盤22是構成為可旋轉的操作部件，通過使表示設置在模式轉 盤22上的攝影模式的畫像顯示或者記號與指針一致，可以選擇全自動攝 影模式(AUTO)、程序攝影模式(P)、光圈優先攝影模式(A)、快門速 度優先攝影模式(S)、手動攝影模式(M)、肖像攝影模式、風景攝影模 式、微距攝影模式、運動攝影模式、夜景攝影模式等各種攝影模式。電 源開關杆23是用於進行數位照相機的電源的接通/斷開的操作部件，其構 成為可以在接通/斷開這2個位置上轉動。控制轉盤24是構成為可以旋轉 的操作部件，其可以在信息顯示畫面等上通過控制轉盤24的旋轉操作來 選擇期望的設定值和模式等。
在照相機主體20的背面上配置有背面液晶監視器26、再現按鈕27、 菜單按鈕28、十字按鈕30、 0K按鈕31、觀察器目鏡部33。背面液晶監 視器26是用於為了進行觀察而將被攝體像顯示為實時取景、再現顯示攝 影完畢的被攝體像、並且顯示照相機信息或菜單的顯示裝置。只要能進 行這些顯示，不限於液晶作為顯示裝置。而且，還可以構成為能相對於
照相機主體20自由改變角度。觀察器目鏡部33是用於觀察被攝體像的 目鏡窗口，在內部配置有後述的觀察器內液晶監視器29，通過該觀察器 目鏡部33可以觀察被攝體像。再現按鈕27是用於在攝影后指示在背面 液晶監視器26上顯示所記錄的被攝體圖像的操作按鈕。根據再現按鈕27 的操作，以JPEG等壓縮模式存儲在後述的SDRAM 238或者記錄介質245 中的被攝體的圖像數據被解壓縮之後，在背面液晶監視器26上顯示圖像。
十字按鈕30是用於在背面液晶監視器26上向X方向和Y方向的2 維方向指示光標的移動的操作部件。而且，十字按鈕30還用於在顯示記 錄於記錄介質245上的被攝體像時，選擇再現圖像。並且，除了設置由 上下左右用的4個按鈕構成的十字按鈕30之外，還可以置換為觸摸開關 等能在2維方向上進行操作的開關。OK按鈕31是用於確定由十字按鈕 30和控制轉盤24等選擇的各種項目的操作部件。菜單按鈕28是用於切 換為設定該數位照相機的各種模式用的菜單模式的按鈕。當通過菜單按 鈕28的操作來選擇菜單模式時，在背面液晶監視器26上顯示菜單畫面。 菜單畫面由多層結構構成，用十字按鈕30選擇各種項目，用OK按鈕31 的操作來確定選擇。
這些釋放按鈕21、電源開關杆23、再現按鈕27、菜單按鈕28、十 字按鈕30和OK按鈕31都與接通/斷開開關連動。根據這些與接通/斷開 開關連動的操作按鈕和模式轉盤22、控制轉盤24等操作部件的操作而產 生的信號被發送到ASIC (Application Specific Integrated Circuit:面向特 定用途的集成電路)262內的開關檢測電路253 (參照圖2)。
接著，使用圖2說明以數位照相機的電系統為主的整體結構。在鏡 頭鏡筒10的內部配置有調焦點和調焦距用的鏡頭101a、 101b和用於調 節數值孔徑的光圈103。以用光學系統驅動機構107來驅動鏡頭101a和 鏡頭101b，用光圈驅動機構109驅動光圈103的方式進行連接。光學系 統驅動機構107、光圈驅動機構109分別與鏡頭CPU lll連接，該鏡頭 CPU 111經由通信接點300與照相機主體20連接。鏡頭CPU 111進行鏡 頭鏡筒10內的控制，控制光學系統驅動機構107進行對焦或變焦驅動，
並且控制光圈驅動機構109進行光圈值控制。
在照相機主體20內的鏡箱內配置有具有使已經通過了鏡頭101a、 101b的光束的一部分透過，並使剩餘光束反射的特性的可動的反射鏡(為 方便起見，稱作可動半透鏡)201。該可動半透鏡201由可動鏡驅動機構 215驅動，可以以轉動軸201a為中心沿著紙面垂直方向的軸轉動。當可 動半透鏡201位於相對於鏡頭101a、 101b的光路傾斜45度的位置上(在 圖2中實線的位置)時，反射一部分被攝體光束(例如30%)，將其引導 到設置在照相機主體20的底部上的測距/測光傳感器217。而且剩餘的被 攝體光束(70%)透過可動半透鏡201被引導到CCD221的方向。
當可動半透鏡201位於與鏡頭101a、 101b的光路大致平行且不遮擋 被攝體光束的退避位置上(在圖2中雙點劃線的位置)時，所有的被攝 體光束被引導到CCD 221。關於該可動半透鏡201的結構將使用圖3在 後面敘述。而且，在本實施方式中，可動半透鏡201的轉動中心雖然位 於鏡箱內的下側，但不限於此，也可以是上側，而且當然也可以是從照 相機正面觀察在左右的某一方相對於紙面平行的轉動中心。並且，在本 實施方式中，半透鏡的反射率與透過率分別為30%和70%，但不限於該 比率，可以適當改變。
測距/測光傳感器217配置在照相機主體20內的鏡箱的底部，引導 由可動半透鏡201所反射的光束的位置上。該測距/測光傳感器217由測 距傳感器和測光傳感器構成，測光傳感器由分割被攝體像進行測光的多 分割測光元件構成。另外，測距傳感器是用於由TTL相位差法進行測距 的傳感器。測距/測光傳感器217的輸出被送給測距/測光處理電路219。 測距/測光處理電路219根據測光傳感器的輸出來輸出評價測光值，還根 據測距傳感器的輸出來測定由鏡頭101a、 101b成像的被攝體像的焦點偏 移量。而且，測距傳感器和測光傳感器既可以分開構成，又可以一體構 成。
在可動半透鏡201的後方，鏡頭101a、 101b的光軸之上的攝影光路 上，配置有用於曝光時間控制和CCD 221的遮光的焦平面式的快門203， 該快門203由快門驅動機構213所驅動控制。在快門203的後方配置了
防塵過濾器205，該過濾器是用於防止在照相機主體20的安裝開口部和 主體內部產生的塵埃附著於CCD 221和光學元件上，而使得塵埃的影子 被攝入被攝體像上，從而使像變得難以看到。
在防塵過濾器205的周緣部的整周或者一部分上固定了壓電元件 207，該壓電元件207與防塵過濾器驅動電路211連接，由該電路所驅動。 壓電元件207被防塵過濾器驅動電路211驅動，使得防塵過濾器205以 規定的超聲波進行振動，利用該振動來去除附著在防塵過濾器205的前 表面上的塵埃。而且，只要是能夠去除掉附著在CCD等攝像元件本身或 者配置於攝像元件的前面側的光學元件上的塵埃，就不限於本實施方式 這種利用超聲波振動的方法，當然可以適當置換為利用氣泵等由氣流吹 散塵埃的方法或利用靜電收集灰塵將其去除等各種方法。
在防塵過濾器205的後方配置有用於從被攝體光束中截斷紅外光分 量的紅外截斷過濾器209，在其後方配置了用於從被攝體光束中去除高頻 分量的光學低通濾波器210。在光學低通濾波器210的後方配置有作為攝 像元件的CCD221，其將由鏡頭101a、 101b成像的被攝體像光電轉換為 電信號。這些防塵過濾器205、紅外截斷過濾器209、光學低通濾波器210 和CCD 221以密封狀態一體收納於未圖示的殼體內，構成為不使塵埃進 入該殼體內。而且，在本實施方式中，使用CCD作為攝像元件，但不限 於此，當然也可以使用 CMOS ( Complementary Metal Oxide Semiconductor)等的二維攝像元件。
CCD 221與攝像元件驅動電路223連接，通過來自輸入輸出電路239 的控制信號而被驅動控制。從CCD 221輸出的光電模擬信號通過攝像元 件驅動電路223被放大，進行模擬數字轉換(AD轉換)。而且，經由輸 入輸出電路239以按照來自機身CPU 229的指令的幀速率進行像素信號 的讀出。攝像元件驅動電路223與圖像處理電路227連接，該圖像處理 電路227進行數字圖像數據的數字放大(數字增益調整處理)、顏色校正、 伽碼(Y)校正、對比度校正、黑白/彩色模式處理、實時取景圖像處理 等各種圖像處理。
圖像處理電路227與數據總線261連接。該數據總線261除了圖像
處理電路227之外還連接有後述的序列控制器(下面稱為"機身CPU") 229、壓縮解壓縮電路231、視頻信號輸出電路233、 SDRAM控制電路 237、輸入輸出電路239、通信電路241、記錄介質控制電路243、快閃記憶體控 制電路247和開關檢測電路253。
與數據總線261連接的機身CPU 229控制該數位照相機的動作。與 數據總線261連接的壓縮解壓縮電路231是用於使用JPEG或TIFF對存 儲在SDRAM 238中的圖像數據進行壓縮的電路。而且，圖像壓縮不限於 JPEG或TIFF，還可以應用其他壓縮方法。與數據總線261連接的視頻信 號輸出電路233經由液晶監視器驅動電路235與背面液晶監視器26和觀 察器內液晶監視器29 (圖中簡稱為F內液晶監視器)連接。
視頻信號輸出電路233是用於將存儲在SDRAM 238或者記錄介質 245中的圖像數據轉換為用於顯示在背面液晶監視器26和域觀察器內液 晶監視器29上的視頻信號的電路。背面液晶監視器26雖然配置在照相 機主體20的背面，但只要是攝影者能觀察的位置，就不限於背面，而且 也不限於液晶，可以是其它顯示裝置。觀察器內液晶監視器29配置在攝 影者經由觀察器目鏡部33可以觀察到的位置上，與背面液晶監視器26 同樣地不限於液晶，可以是其它顯示裝置。並且，還可以只將背面液晶 監視器26用於被攝體像的觀察，而省略觀察器目鏡部33和觀察器內液 晶監視器29。
SDRAM 238經由SDRAM控制電路237與數據總線261連接，該 SDRAM 238是用於暫時存儲被圖像處理電路227進行了圖像處理的圖像 數據或者被壓縮解壓縮電路231進行了壓縮的圖像數據的緩衝存儲器。 與上述防塵過濾器驅動電路211、快門驅動機構213、可動鏡驅動機構215、 測距/測光處理電路219、攝像元件驅動電路233連接的輸入輸出電路239 經由數據總線261控制與機身CPU 229等各電路的數據的輸入輸出。經 由通信接點300與鏡頭CPU 111連接的通信電路241與數據總線261連 接，進行與機身CPU229等的數據交換和控制命令的通信。
與數據總線261連接的記錄介質控制電路243與記錄介質245連接， 進行對該記錄介質245的圖像數據等的記錄的控制。記錄介質245構成 為可以裝填XD圖像卡(註冊商標)、快閃記憶體(註冊商標)、SD存儲卡或者 存儲棒(註冊商標)等可改寫的記錄介質中的某一個，其相對於照相機
主體20可以自由拆裝。另外，還可以連接微驅動(註冊商標)等各種硬
盤單元和無線通信單元。
與數據總線261連接的快閃記憶體控制電路247與快閃記憶體(Flash Memory) 249連接，該快閃記憶體249存儲用於控制照相機流程的程序，機身CPU 229 按照存儲在該快閃記憶體249中的程序進行數位照相機的控制。而且，快閃記憶體249 為可電改寫的非易失性存儲器。
與用於進行照相機主體20和鏡頭鏡筒10的電源供給控制的電源幵 關杆23連動地接通/斷開的電源開關257、檢測快門釋放按鈕21的第1 衝程和第2衝程的開關、與指示再現模式的再現按鈕27連動的開關、與 在背面液晶監視器26的畫面上指示光標的移動的十字按鈕30連動的開 關、與指示攝影模式的模式轉盤22連動的開關、與確定所選擇的各模式 等的OK按鈕31連動的OK開關、拆裝檢測開關259等各種開關255經 由開關檢測電路253連接在數據總線261上。
接著，使用圖3和圖4所示的流程圖說明本發明的一個實施方式的 數位照相機的動作。 一旦進入圖3所示的電復位的流程，則判定照相機 主體20的電源開關257是否接通(Sl)。當判定的結果為電源開關257 斷幵的情況下，進入步驟S3，成為作為低消耗功率的狀態的休眠狀態。 在該休眠狀態下，僅在電源開關257接通的情況下進行中斷處理，在步 驟S5以下進行用於電源開關接通的處理。直到電源開關接通之前，停止 電源開關中斷處理之外的動作，防止電源電池的消耗。
在步驟S1中，當電源開關257接通的情況下，進入步驟S2，判定 拆裝開關259是否斷開。當鏡頭鏡筒10從照相機主體20上卸下時，拆 裝開關259成為斷開的開關。當判定的結果為斷開的情況下、即鏡頭鏡 筒10離開的情況下，進入後述的步驟S51。這是為了在鏡頭鏡筒10離開 的情況下操作照相機主體20的電源開關杆23，在電源接通時進行與鏡頭 離開時相同的處理。在步驟S2中，如果判定的結果為拆裝開關259接通， 則進入步驟S5以下，進行用於電源開關接通的處理。
在步驟S5中，進行可動半透鏡201的復原。在電源開關257斷開的 情況下，雖然可動半透鏡201位於從攝影光路退避開的位置上(圖2上 的雙點劃線的狀態)，但該復原動作根據電源開關257的接通，將來自鏡 頭鏡筒10的被攝體光束引導到測距/測光傳感器217上，用於進行測光和 測距。接著，進行防塵過濾器205的除塵動作(S7)。在該除塵動作中， 從防塵過濾器驅動電路211對固定在防塵過濾器205上的壓電元件207 施加驅動電壓，如上所述用超聲波去除塵埃等。
接著，由快門驅動電路213來進行快門203的開放動作(S9)。通過 該開放動作，透過了可動半透鏡201的被攝體光束不被快門203遮蔽， 在CCD221上成像被攝體像。之後，將用於從CCD221讀出的幀速率、 即用於實時取景顯示的幀速率設定為15FPS (SIO)。
在實時取景顯示時，本實施方式中作為基準的幀速率為30FPS(frame per second;每秒的幀數量)，但在半按下釋放按鈕21之前的攝影待機狀 態下，為低於此的15FPS。因此在攝影待機狀態下，可以降低消耗功率。 並且幀速率只要是比攝影準備狀態的幀速率長的周期即可，例如也可以 是8FPS或5FPS。下面，指示使用由CCD221所拍攝的圖像數據在背面 液晶監視器26上動態顯示被攝體像的實時取景顯示的開始(Sll)。而且， 實時取景顯示動作的控制在接受到該開始指示後由圖像處理電路227進 行。
接著，如果具有由模式轉盤22等設定的攝影模式和ISO靈敏度、手 動設定的快門速度和光圈值等的信息，則讀入這些攝影條件(S13)。然 後用測距/測光傳感器217對被攝體亮度進行測光，根據該被攝體亮度值 運算曝光量。使用該運算的曝光量按照攝影模式/攝影條件來進行快門速 度和光圈值等的曝光控制值的運算(S15)。下面，使用測光值和曝光量 等進行實時取景顯示設定(S17)。在該步驟中，為了對驅動CCD221時 的電子快門速度和靈敏度進行條件設定，使用步驟S15中求出的測光/曝 光量的運算結果或者上次的顯示圖像，進行用於在背面液晶監視器26和 /或觀察器內液晶監視器29上顯示適當的亮度(明亮度)的像的運算和設
定o 接著，進入步驟S19，進行是否是再現模式的判定。該再現模式是
每當操作再現按鈕27時，讀出記錄在記錄介質245中的靜止圖像數據， 並在背面液晶監視器26和/或觀察器內液晶監視器29上進行顯示的模式。 當判定的結果為設定為再現模式的情況下，進入步驟S31，指示圖像處理 電路227停止實時取景顯示。之後進行快門203的關閉動作，同時為了 進行下一次的快門開放動作，進行快門上緊動作(S33)。
接著，讀出記錄在記錄介質245中的靜止圖像數據，在壓縮解壓縮 電路231中對圖像數據解壓縮，經由視頻信號輸出電路233和液晶監視 器驅動電路235在背面液晶監視器26和/或觀察器內液晶監視器29上再 現顯示靜止圖像(S35)。當在再現動作之中進行了釋放按鈕21的半按等 其他的手動操作時，結束再現動作而返回步驟S7，重複上述動作。
當在步驟S19中判定的結果為沒有設定再現模式時，進入步驟S21, 判定是否設定了菜單模式。該步驟中，判斷是否菜單按鈕28被操作而設 定了菜單模式。當判定的結果為設定了菜單模式時，與設定了再現模式 同樣地輸出實時取景停止指示(S37)，向快門203輸出關閉指令(S39)。 在快門關閉時，與步驟S33同樣地進行快門上緊動作。之後進行菜單設 定動作(S41)。通過菜單設定動作進行白平衡、ISO靈敏度設定、驅動 器模式的設定等各種設定動作。當菜單設定動作結束後，返回步驟S7， 重複上述動作。
當在步驟S21中判定的結果為沒有設定菜單模式的情況下，進入步 驟S23，進行釋放按鈕21是否被半按下、即1R開關是否接通的判定。 判定的結果為1R接通的情況下，進入步驟S43，執行進行攝影準備和攝 影的攝影動作的子程序。將在後面使用圖5詳細敘述該子程序。當結束 了攝影動作的子程序時，返回步驟S7，重複上述步驟。
當在步驟S23中判定的結果為1R開關斷開的情況下，進入步驟S25， 與步驟S2同樣地判定拆裝檢測開關259是否斷開。當鏡頭鏡筒10離開 時，與再現模式中的步驟S31和S33相同地輸出實時取景停止指示(S45)， 進行快門203的關閉動作(S47)，同時進行快門上緊動作。之後進行可 動半透鏡201的退避動作(S49)。退避動作是通過驅動電動機而使鏡用 凸輪旋轉，由打開彈簧的彈力使鏡框轉動到從攝影光路退避開的位置上 來進行的(圖2和圖3的雙點劃線的位置)。
當可動半透鏡201的退避結束時，或者在步驟S2中判定為拆裝檢測 開關259斷開時(即鏡頭鏡筒10離開時)，進入步驟S51，判定拆裝檢測 開關259是否接通。當在步驟S25中檢測出鏡頭鏡筒10離開之後，判定 鏡頭鏡筒10是否被再次安裝。當判定的結果為安裝上時，進入步驟S55， 使可動半透鏡201復原。這如上所述，驅動電動機而使鏡用凸輪旋轉， 抵抗打開彈簧的彈力，通過凸輪面使卡止杆向順時針方向轉動，將鏡框 插入於鏡頭101a、 101b的光路中。當可動半透鏡201的復原結束後，返 回步驟S7，重複上述步驟。
當在步驟S51中判定的結果為拆裝檢測開關259斷開時，進入步驟 S53，判定電源開關257是否接通。當鏡頭鏡筒10離開，電源開關257 接通的情況下，即使操作了各種操作按鈕，由於安裝開口部也還是開放， 所以從防止錯誤動作的角度來看，不進行照相機動作。因此，成為重複 進行步驟S51中鏡頭鏡筒10的安裝狀態和步驟S53中電源幵關杆23的 操作狀態的判定的待機狀態。當在步驟S53中判定為電源開關257斷開 時，返回步驟S3，成為休眠狀態。而且當在步驟S51中檢測出鏡頭鏡筒 IO仍為離開時，也可以省略步驟S53的判定，進入步驟S3，成為休眠狀 態，或者進入步驟S9，可以進行基於各種操作按鈕的操作的動作等的變 形。
當在步驟S25中判定的結果為拆裝檢測開關259接通、即鏡頭鏡筒 10安裝在照相機主體上的情況下，進入步驟S27，判定電源開關257是 否接通。判定的結果為接通的情況下，返回步驟S13，重複上述步驟。在 步驟Sll中開始了實時取景顯示之後，在步驟S19以後只要沒有各種操 作按鈕等的操作，透過了可動半透鏡201的被攝體光束就不會被快門203 所妨礙，所以在CCD221上成像被攝體像。由該CCD221拍攝的圖像數 據作為動態圖像實時取景顯示在背面液晶監視器26和/或觀察器內液晶 監視器29上。
在步驟S27中判定為電源開關257斷開的情況下，與步驟S31、 S33
同樣地指示圖像處理電路227停止實時取景顯示(S28)，進行快門203 的關閉動作(S29)。在該快門關閉動作時，還一併進行快門上緊動作。 之後與上述的步驟S49同樣地在進行了可動半透鏡201的退避動作後 (S30)，返回步驟S3而成為休眠狀態。
這樣，在本實施方式中，在可進行實時取景顯示的數位照相機中， 在電源接通時把可動半透鏡201插入攝影光路中，把被攝體光束的一部 分反射到測距/測光傳感器217上，所以可以在電源接通時立即進行測光 和測距，十分方便。
接著，使用圖4說明步驟S43的攝影動作的子程序。該子程序如上 所述， 一旦半按下了釋放按鈕21則執行。首先進行測距/自動調焦(S71)。 進行該測距/自動調焦時，可動半透鏡201插入攝影光路中，被攝體光束 的一部分反射到測距/測光傳感器217上。測距/測光處理電路219和機身 CPU229等使用該被攝體光束通過TTL相位差法來檢測鏡頭lOla、 101b 的焦點偏移量，根據該檢測出的焦點偏移量經由鏡頭CPU 111，通過光學 系統驅動機構107將鏡頭101a、 101b驅動到焦點位置上。驅動到焦點位 置上之後用測距/測光傳感器217和測距/測光處理電路219等進行再次測 距，直到確認到達對焦位置為止，重複測距和對焦驅動動作。
下面，進行測光/曝光量運算(S73)。在進行測光/曝光量運算時，由 於測距/測光傳感器217接受被可動半透鏡201反射的被攝體光束，所以 測距/測光處理電路219通過處理測距/測光傳感器217的輸出，可以檢測 被攝體亮度BV。機身CPU 229使用該被攝體亮度BV求出曝光量EV， 再按照攝影模式等求出快門速度和光圈等的曝光條件。接著，在步驟S74 中將實時取景的幀速率改變為30FPS。實時取景顯示的幀速率的改變通 過在步驟S71、 S73的對焦動作、測光運算結束後進行，從而具有能提前 進行對焦動作和測光運算的處理的優點。
接著，判定是否進行了釋放按鈕21的全按下操作、即2R是否接通 (S75)。當判定的結果為斷開的情況下，進入步驟S77，判定1R是否接 通。通過釋放按鈕21的半按下動作，跳躍到該攝影動作的子程序中，在 保持半按下釋放按鈕21的情況下，成為在該步驟S75和S77中進行反覆
判定的待機狀態。當手離開釋放按鈕21， 1R斷開時，返回電復位的步驟S9。
當在步驟S75中判定的結果為2R開關接通的情況、即全按下了釋放 按鈕21的情況下，轉移到用於獲得靜止圖像的攝像動作上。首先，在步 驟S79中對圖像處理電路227輸出實時取景停止的指示。這是為了在獲 得靜止圖像時，通過可動半透鏡201向退避位置的移動操作、快門203 的開閉動作等，防止在射入CCD221的被攝體像上產生紊亂，在背面液 晶監視器26和/或觀察器內液晶監視器29上實時取景圖像變得難以看到。 接著，與步驟S49同樣地進行可動半透鏡201的退避動作(S81)。
接著，光圈驅動機構109經由鏡頭CPU 111進行光圈103的縮小動 作，直到變為設定光圈值或者在S73中所運算的光圈值為止。當光圈縮 小動作結束時，接著進行CCD221的曝光動作(S85)。 g卩，由於可動半 透鏡201移動到退避位置上，所以通過了鏡頭101a、 101b的全部被攝體 光束在CCD221上成像。在該狀態下解除CCD221的電子快門的復位， 開始被攝體像的光電轉換電流的電荷蓄積。當經過了預先手動設定或者 在步驟S73中所設定的曝光時間後，CCD 221的電子快門停止光電轉換 信號的電荷蓄積。而且在步驟S85的曝光動作中，用CCD221的電子快 門來控制曝光時間，但不限於此，還可以用快門203來控制曝光時間。 此時，在曝光動作的開始前，需要暫時將快門203的前幕/後幕移動到初 始位置上。
接著， 一併進行快門203的關閉動作和快門上緊動作(S87)，向鏡 頭CPU 111輸出光圈103的開放動作的指示(S89)。並且快門上緊也可 以與光圈103的開放動作並行進行。然後對電荷蓄積在CCD221中的圖 像信號進行讀取(S91)，在圖像處理電路227等中進行圖像處理(S93)。 當在壓縮解壓縮電路231中進行了信號壓縮等的處理之後，對記錄介質 245進行圖像數據的記錄(S95)。當圖像數據的記錄結束後，在步驟S97 中判定1R開關是否接通、即釋放按鈕21是否為半按狀態。如果1R開關 斷開，則進入步驟S97，與步驟S55同樣地進行可動半透鏡201的復原動 作。復原動作結束後，返回電復位的程序。
在本實施方式中，在開始實時取景顯示之前的步驟S10中，由於將 用於實時取景顯示的幀速率設定為比攝影時的幀速率要長的周期，所以 可以在攝影待機狀態下使消耗功率降低。而且，當通過釋放按鈕21的半
按而進入攝影準備時，在步驟S74中切換為攝影時的幀速率，換言之， 由於設定為比攝影待機狀態下的幀速率要短的周期，所以還可以追隨被 攝體動作的變化來變化實時取景顯示，能減少錯過快門定時的可能。如 果一律降低數位照相機的消耗電流則有可能錯過快門定時，但在本實施 方式中，在幾乎不進行被攝體像的成幀的攝影待機狀態下降低幀速率， 從進行成幀的攝影準備狀態開始提高幀速率，所以可以巧妙地解決上述 課題。
另外，在本實施方式中，步驟S74的幀速率的切換是在步驟S71的 測距/自動調焦動作後進行的。自動調焦動作伴隨攝影鏡頭的驅動，由於 消耗功率較大，所以不優選與此同時提高幀速率。因此在本實施方式中，
即使進入了攝影準備動作，也在自動調焦動作結束後將幀速率設定得較 高。而且，同樣地，等待測光動作結束，改變幀速率的設定。
進而，在本實施方式中，當攝影動作結束後，返回電復位的程序， 在步驟S10中降低幀速率、即改變為長周期，所以攝影動作結束後再次 成為低消耗功率模式。
並且在本實施方式中，作為攝像元件的CCD 221接受可動半透鏡201 的透過光，測距/測光傳感器217接受可動半透鏡201的反射光，但也可 以反之構成為CCD 221接受反射光，測距/測光傳感器217接受透過光。 另外，使用可動半透鏡201對CCD 221和測距/測光傳感器217分割被攝 體光束，但當然也可以在需要時使用全反射鏡分別引導被攝體光束。
進而，在本實施方式中，攝像元件僅有CCD 221，但不限於此，也 能應用於除了 CCD 221在觀察器光學系統中追加配置攝像元件，切換記 錄用的攝像元件(CCD221)和觀察器光學系統中的攝像元件的兩方或某 一方來進行實時取景顯示的結構。
接著，使用圖5至圖7說明本發明的第2實施方式。在本發明的第 1實施方式中，可動半透鏡201構成為以轉動軸201a為中心自由轉動，為了實時取景顯示而將可動半透鏡201插入攝影鏡頭lOla、 101b的光軸 中，在進行CCD221的攝像動作時，從攝影鏡頭101a、 101b的光軸退避 開。在本發明的第2實施方式中，替代該可動半透鏡201而配置了固定 的鏡部202。下面以不同點為中心說明本發明的第2實施方式，對相同部 件賦予相同符號，省略其詳細說明。
使用圖5所示的電路框圖來說明本發明的第2實施方式的結構。如 上所述，替代可動半透鏡201而配置了鏡部202，但此外與第1實施方式 不同之處在於，伴隨鏡的改變而省略快門驅動機構215，而且設置了背景 燈亮度可變電路236。
鏡部202配置在照相機主體20內的鏡箱內，具有使通過了鏡頭101a、 101b的光束的一部分透過，使一部分反射的光學特性，其由薄膜鏡等構 成。而且，鏡部202例如使被攝體光束的一部分(例如30%)反射，使 一部分(例如70%)透過，但與第1實施方式相同地，反射和透過的比 例可以取各種值。而且在圖5中以將被攝體光束反射到鏡箱下部的方式 來配置鏡部202，但不限於此，當然還可以以將被攝體光束反射到上部或 者左右中的某方上的方式來配置鏡部202。
而且，背景燈亮度可變電路236是控制配置在背面液晶監視器26的 背面的背景燈裝置(未圖示)的亮度的電路，其與液晶監視器驅動電路 235連接。機身CPU229經由視頻信號輸出電路233、液晶監視器驅動電 路235向背景燈亮度可變電路236輸出背景燈裝置的亮度的指令信號， 背景燈亮度可變電路236按照該指令信號可以改變亮度。
使用圖6和圖7所示的流程圖說明如此構成的本發明的第2實施方 式的動作。圖6的流程圖是對應於圖3所示的第1實施方式中的電復位 的程序的流程圖。與第1實施方式的不同之處在於，本實施方式取代可 動半透鏡201而設置了固定的鏡部202，從而省略了圖3的步驟S5、S30、 S49、 S55中的可動半透鏡201的復原動作或者退避動作。
而且，在本實施方式中，如果半按下釋放按鈕並進入攝影動作時， 在低亮度的情況下，每當從CCD221讀出圖像信號時進行像素相加。而 且將背面液晶監視器26的背景燈裝置的亮度調整到合適。 艮口， 一旦在步驟S10中將實時取景幀速率設定為15FPS，則接著進 行像素相加解除(S10A)。這如後所述，在圖7所示的攝影動作的子程序 中，在低亮度的情況下，在步驟S73B中進行像素相加。在該步驟S10A 中，由於具有被保持設定為像素相加的情況，所以在該步驟中進行像素 相加的解除。並且，在低亮度的情況下，在取代進行像素相加或者與像 素相加一併進行攝像元件的靈敏度提高時，在該步驟中解除靈敏度提高。
當結束了像素相加的解除時，接著將背景燈亮度調整為適當亮度 (S10B)。背面液晶監視器26的周圍如果明亮則難以被辨認，所以按照
周圍的亮度將背景燈裝置的亮度調整為適當。而且，周圍的亮度是根據 步驟S15中求出的測光/曝光量運算結果而求出的，之外也可以例如根據 用攝像元件檢測出的圖像信號來獲得。除此之外如圖6所示的步驟由於 與第l實施方式相同，所以對相同步驟賦予相同符號，省略其詳細說明。 接著，圖7所示的流程圖與圖4所示的第1實施方式的攝影動作的 程序類似。因此對相同步驟賦予相同符號，省略其詳細說明，以不同點 為中心進行說明。與第1實施方式的不同之處在於，與像素相加關聯地 追加步驟S73A、 73B和步驟S79A，與背景燈裝置的亮度控制關聯地追 加步驟S74A，設置了鏡部202以取代可動半透鏡201，隨之省略了步驟 S81和步驟S99。
進入圖7的攝影動作的流程，在步驟S73A中，根據步驟S73的測 光結果進行是否為低亮度的判定。在本實施方式中，關於是否為低亮度， 以EV (曝光值)=5 (例如ISOIOO、光圈值F2.8、快門速度l/4秒)作為 判定水平，但不限於此，可以適當選擇。當判定的結果為超過規定值的 高亮度的情況下，跳過步驟S73B而進入步驟S74。另一方面，當判定的 結果為低於規定值的低亮度的情況下，在步驟S73B中開始像素相加。並 且，還可以取代該像素相加或者與像素相加一併進行作為攝像元件的 CCD 221的靈敏度提高。並且，在步驟S74中判定是否為低亮度時，也 可以判定CCD221的圖像信號是否低於規定電平。
如上所述，由於鏡部202反射被攝體光束的一部分，所以具有到達 作為攝像元件的CCD 221的被攝體光束減少的傾向。特別地由於可能在
被攝場為低亮度的情況下無法獲得足夠的圖像信號，所以在本實施方式 中進行像素相加，以維持恆定的圖像信號電平。而且，所謂像素相加，
是指在輸出攝像元件的圖像信號時，對2X2、 3X3等周圍的像素的輸出
相加來輸出像素的情況。
之後，在步驟S74中，將實時取景的幀速率設定為30FPS之後，接 著使背景燈亮度變亮(S74A)。圖7所示的攝影動作的子程序由於半按下 釋放按鈕，是攝影準備動作，所以攝影者處於液晶監視器26的觀察狀態。 在周圍明亮的情況下，由於難以用液晶監視器26觀察被攝體像，所以在 該步驟S74A中通過背景燈亮度可變電路236來將背景燈裝置的亮度設定 得較亮，易於觀察。而且，像素相加的解除也可以在步驟S75中，在2R 開關接通後、指示實時取景停止前進行。
在步驟S75中全按下釋放按鈕，在步驟S79中進行了實時取景停止 指示時，接下來解除像素相加(S79A)，在步驟S73B中，在低亮度的情 況下，開始像素相加，能夠在被攝體較暗的情況下也得到明亮的畫面， 但在執行了釋放動作而進行攝像圖像的獲得時，解除像素相加，讀出CCD 221的各像素的輸出。
由於圖6和圖7所示的流程與第1實施方式具有大半的相同步驟， 所以僅說明這些流程的概要。首先，向照相機主體20裝填電源電池，當 進入了電復位的程序時，找到與第1實施方式相同的步驟，在步驟S10 中將用於實時取景顯示的幀速率設定為15FPS。接著進行像素相加解除 之後(S10A)，將背景燈亮度控制為適當程度(S10B)。之後開始實時取 景顯示(Sll)，讀入攝影模式/攝影條件(S13)，測光/曝光量運算(S15)， 實時取景顯示設定(S17)這一系列的動作。
接著，分別判定是否為再現模式(S19)、是否為菜單模式(S23)、 1R開關是否接通(S23)、拆裝開關是否斷開(S25)、電源開關是否接通 (S27)，根據判定結果進行處理。而且當1R開關接通時，進行測距/自 動調焦(S71)，然後進行測光/曝光量的運算(S73)。之後根據測光結果 進行是否為低亮度的判定(S73A)，在低亮度的情況下，進行像素相加 (S73B)，提高液晶監視器26的顯示畫面的畫面亮度。
接著，將實時取景幀速率設定為30FPS (S74)，提高被攝體圖像的 追隨性。而且，通過背景燈亮度可變電路236將背景燈裝置的亮度設定 得較亮(S74A)，使液晶監視器26的顯示畫面變亮。
之後在步驟S75、 S76中判定釋放按鈕的操作狀態，在全按下釋放按 鈕進行攝影的情況下，首先停止實時取景顯示(S79)，進行像素相加的 解除(S79A)。由此，不從作為攝像元件的CCD 221進行相加，而輸出 每個像素的信號。接著與第1實施方式同樣地依次進行光圈縮小(S83)、 曝光動作(S85)、快門關閉動作和快門上緊動作(S87)、光圈開放動作 (S89)。然後進行曝光動作所得到的被攝體像的圖像信號的讀出(S91)、 圖像處理(S93)、圖像記錄(S95)，當1R開關斷開時返回電復位的程序。
這樣，在本發明的第2實施方式中進入攝影動作之前的實時取景顯 示的幀速率比在進入攝影動作之後設定得小(長周期)。所以，在進入攝 影動作之前可以降低電源消耗， 一旦進入攝影動作即可以追隨被攝體的 動作來顯示被攝體像。
另外，在本發明的第2實施方式中，除了進行實時取景顯示的幀速 率的改變之外，在被攝場為低亮度的情況下，進行攝像元件的像素相加 (步驟S73A、 S73B)。在使用具有使一部分被攝體光反射、使剩下的被 攝體光透過的特性的鏡部202時，有可能到達攝像元件的被攝體光束變 少。但是，此時通過像素相加也能獲得足夠電平的圖像信號，即使周圍 較暗也能確保液晶監視器26的畫面亮度。
進而在本發明的第2實施方式中，在進入了攝影動作時將液晶監視 器26的背景燈裝置的亮度設得較亮(S74A)。因此，攝影者易於觀察液 晶監視器26,而且在攝影者觀察液晶監視器26的可能性較低的非攝影動 作時背景燈裝置的亮度降低，所以可以防止電源浪費。
而且在第2實施方式中，在判定步驟S73A中是否為低亮度時，使 用基於步驟S73中的測距/測光傳感器217的輸出的測光結果，但不限於 此，當然也可以根據CCD221的輸出來獲得測光結果。
另外，第2實施方式中的步驟S73B的像素相加，在CCD221的像 素讀出時，不進行像素相加，但不限於此， 一旦讀出了所有像素之後，
在圖像處理電路227等中進行像素相加處理當然也是可以的。
進而，背景燈亮度可變電路236將背面液晶監視器26的背景燈控制 為可變，但不限於此，當然也可以同樣控制觀察器內監視器29的背景燈。 關於與第i實施方式相同的結構，第2實施方式也能獲得相同的效 果，而且可以進行變形。在本發明的各實施方式中，將本發明應用於一 般的數位照相機中，但不限於此，當然也可以應用於便攜等的各種裝置 內的攝影裝置、安裝了皮腔(bellows)、伸縮管等的裝置以及安裝於顯微 鏡、雙筒望遠鏡等的各種裝置上的專用照相機中。只要是能在監視器裝 置上實時取景顯示攝影對象並可以記錄的照相機就能應用本發明。
權利要求
1.一種數位照相機，其特徵在於，該數位照相機包含拍攝被攝體像的攝像部；對從上述攝像部輸出的信號進行處理，生成圖像數據的圖像處理部；顯示上述圖像處理部所生成的圖像數據的顯示部；以及控制上述攝像部、上述圖像處理部和上述顯示部以進行實時取景顯示的控制部，上述控制部進行如下控制在進行釋放按鈕的半按操作之前，以第1更新周期進行上述實時取景顯示，在進行了上述釋放按鈕的半按操作以後，以比上述第1更新周期短的第2更新周期進行實時取景顯示。
2. 根據權利要求1所述的數位照相機，其特徵在於，上述控制部通 過將上述攝像部的攝像周期從第1攝像周期改變為比上述第1攝像周期 短的第2攝像周期，從而縮短上述實時取景顯示的更新周期。
3. 根據權利要求1所述的數位照相機，其特徵在於，上述控制部對 應於上述釋放按鈕的半按操作執行自動調焦動作或者測光動作，對應於 全按操作執行攝影動作。
4. 根據權利要求3所述的數位照相機，其特徵在於，上述控制部進 行如下控制當解除了上述釋放按鈕的半按操作後，將上述實時取景顯 示從上述第2更新周期改變為上述第1更新周期。
5. 根據權利要求3所述的數位照相機，其特徵在於，進行如下控制 當上述攝影動作結束後，將上述實時取景顯示從上述第2更新周期改變 為上述第1更新周期。
6. 根據權利要求1所述的數位照相機，其特徵在於，上述圖像處理 部在被攝場為低亮度的情況下對上述攝像部的輸出信號進行像素相加處 理。
7. 根據權利要求1所述的數位照相機，其特徵在於，上述顯示部具有背景燈亮度可變電路，上述控制部進行如下控制隨著將上述實時取景顯示的更新周期改變為上述第2更新周期，而增大上述顯示部的背景 燈的亮度。
8. —種數位照相機的控制方法，該數位照相機的控制方法重複拍攝 被攝體像，由此進行實時取景顯示，其特徵在於，在進行釋放按鈕的半按操作之前，以第1更新周期進行上述實時取 景顯示，在進行了上述釋放按鈕的半按操作以後，以比上述第1更新周 期短的第2更新周期進行實時取景顯示。
9. 根據權利要求8所述的數位照相機的控制方法，其特徵在於，對應於上述釋放按鈕的半按操作執行自動調焦動作或者測光動作，對應於 全按操作執行攝影動作。
10. 根據權利要求9所述的數位照相機的控制方法，其特徵在於， 當上述攝影動作結束後，加長上述實時取景顯示的更新周期。
11. 根據權利要求8所述的數位照相機的控制方法，其特徵在於，當 解除了上述釋放按鈕的半按操作後，加長上述實時取景顯示的更新周期。
全文摘要
本發明提供一種數位照相機以及數位照相機的控制方法，該數位照相機具備接收透過了攝影鏡頭的被攝體光束來輸出被攝體像信號的CCD、根據被攝體像信號而在顯示裝置上顯示被攝體的動態圖像的背面液晶監視器和為了指示攝影準備動作的執行而操作的釋放按鈕，在進行釋放按鈕的半按操作之前，以第1更新周期在背面液晶監視器上進行實時取景顯示，在進行了釋放按鈕的半按操作以後以比第1更新周期短的第2更新周期在背面液晶監視器上進行實時取景顯示。
文檔編號H04N5/232GK101098398SQ200710112610
公開日2008年1月2日 申請日期2007年6月22日 優先權日2006年6月26日
發明者奧村洋一郎 申請人:奧林巴斯映像株式會社