CN101119436A - 数字照相机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种数字照相机。该数字照相机具有静态图像摄影模式和动态图像摄影模式,在静态图像摄影模式和动态图像摄影模式下进行不同的焦点调节动作。在本发明中,例如,采取在动态图像摄影模式下放宽对焦允许范围、或放慢焦点调节光学系统的驱动速度的方法,可以使静态图像摄影模式和动态图像摄影模式下的对焦允许范围和焦点调节光学系统的驱动速度不同。

Description

数字照相机
对相关申请的交叉引用
本发明基于2006年8月3日提交的在先日本专利申请第2006-212334号,并要求其优先权。
技术领域
本发明涉及具有动态图像摄影功能的数字照相机。
背景技术
在数字照相机中,有很多照相机不仅拍摄静态图像,也能够记录动态图像。例如,在日本特开昭59-201029号公报中公开了一种数字单反照相机,其使快速返回反射镜(可动反射镜)退避到摄影光路之外,使焦面快门保持开放状态进行动态图像摄影。
但是,在该日本特开昭59-201029号公报公开的单反照相机中,在进行动态图像摄影时使可动反射镜退避到摄影光路之外。另一方面,在以往的单反照相机中一般采用的TTL(Through The Lens)相位差AF(AutoFocus),为了引导用于测距的光束,需要使用可动反射镜。因此,在上述日本特开昭59-201029号公报公开的单反照相机中,存在不能通过TTL相位差AF进行测距的缺点。
发明内容
本发明就是鉴于上述情况而提出的,其目的在于,提供一种易于使用的可以取得动态图像的数字照相机。
本发明的数字照相机具有静态图像摄影模式和动态图像摄影模式,在静态图像摄影模式和动态图像摄影模式下进行不同的焦点调节动作。
例如,可以通过在动态图像摄影模式下放大对焦允许范围、或放慢焦点调节光学系统的驱动速度的方法,使静态图像摄影模式和动态图像摄影模式下的对焦允许范围和焦点调节光学系统的驱动速度不同。
本发明的结构的一例可以描述如下。一种具有静态图像摄影模式和动态图像摄影模式的数字照相机,该数字照相机包括:反射镜部件,其配置在摄影镜头的光路中,反射通过上述摄影镜头的被摄体光束的一部分,使其他部分透射;摄像部,其接收已透射过上述反射镜部件的被摄体光束,而输出被摄体图像信号;测距部,其接收被上述反射镜部件反射的被摄体光束,而检测上述摄影镜头的焦点偏移量;以及焦点调节部,其根据由上述测距部检测出的焦点偏移量,执行向对焦位置驱动上述摄影镜头内的焦点调节光学系统的焦点调节动作,其中,该焦点调节部在上述静态图像摄影模式下,在摄影静态图像之前进行第1焦点调节动作,在上述动态图像摄影模式下,在动态图像记录过程中执行与上述第1焦点调节动作不同方式的第2焦点调节动作。
根据本发明,可以提供一种能够取得静态图像和动态图像的易于使用的数字照相机。
附图说明
根据以下的说明、所附权利要求以及附图将更好地理解本发明的装置及方法的上述及其他特征、方面和优点。
图1是表示应用了本发明的一个实施方式的数字照相机的电气系统的总体结构的方框图。
图2是表示应用了本发明的一个实施方式的可动半透半反镜的结构的分解立体图。
图3是表示本发明的一个实施方式的通电复位动作的流程图。
图4是本发明的一个实施方式的静态图像摄影动作的流程图。
图5是本发明的一个实施方式的动态图像摄影动作的流程图。
图6是本发明的一个实施方式的相位差AF1和相位差AF2的流程图。
图7是表示本发明的一个实施方式的视场角(焦距)和焦点调节位置(对焦位置)的关系的图。
图8是说明本发明的一个实施方式的修整(copping)处理的图。
图9是表示本发明的一个实施方式的摄影镜头的驱动状态的图。
图10是表示本发明的一个实施方式的摄影镜头的驱动用信号的流程的方框图。
图11是表示本发明的一个实施方式的数据处理的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图说明本发明的优选实施方式。
本实施方式的数字照相机具有所谓实时取景显示功能(也称为电子取景器功能)。上述实时取景显示功能使通过摄影镜头形成的被摄体像成像于摄像元件上,根据该摄像元件的输出,在液晶监视器等显示装置上显示动态图像,以用于观察被摄体像。并且,上述数字照相机可以根据来自摄影者的摄影指示取得静态图像,并记录在记录介质中。另外,可以根据来自摄影者的摄影指示取得动态图像,并记录在记录介质中。
图1是以本发明的实施方式的数字照相机的电气系统为主的方框图。镜头筒10可以在照相机主体20前表面的镜头支座开口部(未图示)上自由装卸。利用由镜头筒10内的镜头101a、101b等组成的摄影镜头,将被摄体光束通过镜头支座开口部引导到照相机主体20内。在本实施方式中,镜头筒10与照相机主体20分体构成,通过通信接点300实现电连接。并且,可以通过设于照相机主体20的装卸检测开关259检测装卸状态。
在镜头筒10的内部配置有焦点调节和焦距调节用的镜头101a、101b,和调节开口量用的光圈103。由光学系统驱动机构107驱动镜头101a和101b,由光圈驱动机构109驱动光圈103。光学系统驱动机构107、光圈驱动机构109分别与镜头CPU 111连接,该镜头CPU 111通过通信接点300与照相机主体20连接。镜头CPU 111进行镜头筒10内的控制,控制光学系统驱动机构107进行对焦动作及变焦驱动,并且控制光圈驱动机构109进行光圈控制。另外,通过手动操作部件(未图示)进行焦距的调节(变焦)。
镜头数据存储电路112存储镜头筒10的各种固有数据,例如广角侧焦距、望远侧焦距、极近侧距离、开放光圈值、最小光圈值、和后述的视场角变化Δkt、Δkw信息(参照图7)等各种数据。上述镜头数据存储电路112与镜头CPU 111连接。并且,镜头CPU 111将从镜头数据存储电路112读出的镜头数据发送给主体CPU 229。
在照相机主体20内的反光镜箱内配置有由厚度0.2mm以下的板状玻璃反射镜构成的反射镜部件201。该反射镜部件201具有使已通过镜头101a、101b的光束的一部分透射、并反射其他部分的特性。该反射镜部件201由反射镜驱动机构215驱动,能够以转动轴201a为中心沿着与纸面垂直方向的轴转动。在反射镜部件201处于相对镜头101a、101b的光路倾斜45度的位置(图1中的实线位置)时,被摄体光束的一部分(例如30%)被反射,并被导入设于照相机主体20的底部的测距/测光传感器217。并且,被摄体光束的其他部分(例如70%)透射过反射镜部件201,而被导向CCD 221的方向。
并且,在反射镜部件201处于与镜头101a、101b的光路大致平行且不遮挡被摄体光束的退避位置(图1中的双点划线位置)时,被摄体光束被全部导入CCD 221。关于该反射镜部件201的结构,将在后面使用图2说明。另外,在本实施方式中,反射镜部件201的转动中心在反光镜箱内的下侧,但不限于此,也可以在上侧,还可以是以左右任一方的相对纸面平行的转动中心为转动中心。并且,反射镜部件201的转动中心被配置在CCD 221侧,但不限于此,也可以配置在镜头支座开口部侧。另外,在本实施方式中,半透半反镜的反射率和透射率分别为30%和70%,但不限于该比例,可以适当变更。并且,该反射镜部件未必一定是板状玻璃反射镜,也可以固定配置在摄影镜头的光路中倾斜预定角度配置的薄膜反射镜(薄膜镜,pellicle mirror)、和一部分反射面具有透光特性的棱镜等。即,只要是能够发挥使被摄体光束在第1方向和第2方向分支的光束分离器的作用的光学部件,则不限其种类。
在照相机主体20内的反光镜箱底部,在被反射镜部件201反射的光束所导入的位置处,配置有测距/测光传感器217。该测距/测光传感器217具有测距用传感器和测光传感器。测光传感器利用将被摄体像分割并测光的多分割测光元件构成。并且,测距传感器是利用TTL相位差法测距的传感器。测距/测光传感器217的输出被发送给测距/测光处理电路219。测距/测光处理电路219根据测光传感器的输出,输出评价测光值,并且根据测距传感器的输出,测定通过镜头101a、101b成像的被摄体像的焦点偏移量(也称为散焦量)。另外,测距传感器和测光传感器可以分体构成,也可以构成为一体。
在反射镜部件201的后方、且在镜头101a、101b的光轴上,在摄影光路上配置有曝光时间控制和CCD 221的遮光用焦面式快门203。由快门驱动机构213驱动控制该快门203。在快门203的后方配置有防尘过滤器205。防尘过滤器205是防止在照相机主体20的镜头支座开口部和主体内部产生的尘埃附着在CCD 221和光学元件上,导致尘埃的影子被摄入被摄体像而影响观察的过滤器。
在防尘过滤器205的周缘部的整个圆周或一部分上固定着压电元件207,该压电元件207与防尘过滤器驱动电路211连接,由该电路驱动。压电元件207由防尘过滤器驱动电路211驱动着使防尘过滤器205以预定的超声波频率振动,利用该振动,去除附着在防尘过滤器205的前表面的尘埃。另外,只要能够去除附着在CCD等摄像元件自身或设于摄像元件前表面侧的光学元件上的尘埃,则不限于采用本实施方式这样的超声波振动。超声波振动机构也可以适当替换为利用空气泵等借助空气流吹掉、或利用静电收集并去除尘埃等各种方法。
在防尘过滤器205的后方配置有用于从被摄体光束中去除红外光成分的红外截止滤波器209,在其后方配置有用于从被摄体光束中清除高频成分的光学低通滤波器210。并且,在光学低通滤波器210的后方配置有作为摄像元件的CCD 221,把通过镜头101a、101b成像的被摄体像光电转换为电信号。这些防尘过滤器205、红外截止滤波器209、光学低通滤波器210和CCD 221被一体地收纳在密封的壳体(未图示)中,使尘埃不会进入该壳体内。另外,在本实施方式中采用CCD作为摄像元件,但不限于此,也可以使用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor,互补金属氧化物半导体)等二维摄像元件。
CCD 221与摄像元件驱动电路223连接,根据来自输入输出电路239的控制信号而控制驱动。从CCD 221输出的光电模拟信号通过摄像元件驱动电路223被放大,并进行模拟数字转换(AD转换)。摄像元件驱动电路223与ASIC(Application Specific Integrated Circuit,专用集成电路)262内的图像处理电路227连接,通过该图像处理电路227,进行数字图像数据的数字化放大(数字增益调整处理)、颜色校正、伽马(γ)校正、对比度校正、白黑及彩色模式处理、实时取景显示处理、记录介质记录用的动态图像处理、修整处理这些各种图像处理。图像处理电路227与数据总线261连接。在该数据总线261上,除了图像处理电路227外,还连接有后述的程序控制器(以下称为“主体CPU”)229、压缩解压缩电路231、视频信号输出电路233、SDRAM控制电路237、输入输出电路239、通信电路241、记录介质控制电路243、闪存控制电路247、以及开关检测电路253。
与数据总线261连接的主体CPU 229控制该数字照相机的动作。并且,与数据总线261连接的压缩解压缩电路231是用于以JPEG、MJPEG等静态图像用和动态图像用的压缩格式来压缩存储在SDRAM 238中的图像数据的电路。另外,图像压缩不限于JPEG、MJPEG,也可以应用其他压缩方法。与数据总线261连接的视频信号输出电路233通过液晶监视器驱动电路235与背面液晶监视器26和取景器内液晶监视器29连接。视频信号输出电路233是用于将存储在SDRAM 238或记录介质245中的图像数据,转换为显示于背面液晶监视器26及/或取景器内液晶监视器29上的视频信号的电路。
背面液晶监视器26配置在照相机主体20的背面,但只要是摄影者能够观察的位置,则不限于背面,并且不限于液晶,也可以是其他显示装置。取景器内液晶监视器29配置在摄影者通过取景器目镜部能够观察的位置,与背面液晶监视器26相同,不限于液晶,也可以是其他显示装置。另外,为了观察被摄体像,也可以只使用背面液晶监视器26,而省略取景器目镜部和取景器内液晶监视器29。
SDRAM 238经由SDRAM控制电路237与数据总线261连接。该SDRAM 238是缓冲存储器,其用于临时存储通过图像处理电路227图像处理后的图像数据、或通过压缩解压缩电路231压缩后的图像数据。与上述防尘过滤器驱动电路211、快门驱动机构213、反射镜驱动电路215、测距/测光处理电路219、摄像元件驱动电路223连接的输入输出电路239,通过数据总线261控制与主体CPU 229等各个电路的数据输入输出。通过通信接点300与镜头CPU 111连接的通信电路241连接到数据总线261,进行与主体CPU 229等之间的数据交换和控制命令的通信。
与数据总线261连接的记录介质控制电路243与记录介质245连接,进行向该记录介质245记录图像数据等的控制。记录介质245构成为可以装入xD图像卡(注册商标)、紧凑式闪存(Compact Flash,注册商标)、SD存储卡(注册商标)、或存储棒(Memory stick,注册商标)等可以改写的任一种记录介质,可以相对于照相机主体20自由装卸。此外,也可以构成为可以与微型驱动器(Microdrive,注册商标)等各种硬盘装置或无线通信装置连接。
与数据总线261连接的闪存控制电路247与闪存(Flash Memory)249连接。该闪存249存储有用于控制照相机的流程的程序,主体CPU 229按照存储在该闪存249中的程序进行数字照相机的控制。另外,闪存249是可以电改写的非易失性存储器。
与用于进行照相机主体20和镜头筒10的电源供给控制的电源开关杆连动而接通/断开的电源开关257、和各种开关255,通过开关检测电路253与数据总线261连接。各种开关255包括与快门释放按钮连动的开关、与指示再现模式的再现按钮连动的开关、与在背面液晶监视器26的画面下指示光标移动的十字按钮连动的开关、与指示摄影模式的模式旋纽连动的开关、与确定所选择的各种模式等的OK按钮连动的OK开关、以及装卸检测开关259等。
另外,释放按钮具有在摄影者按下一半时接通的第1释放开关、和彻底按下时接通的第2释放开关。通过该第1释放开关(以下称为1R)的接通,照相机进行焦点检测、摄影镜头的对焦动作、被摄体亮度的测光等摄影准备动作。通过第2释放开关(以下称为2R)的接通,照相机根据作为摄像元件的CCD 221的输出,执行取得被摄体像的图像数据的摄影动作。
下面,使用图2说明反射镜部件201的驱动机构和退避机构。由镜框403保持着使被摄体光束的一部分透射一部分反射的半透半反镜401。该镜框403围绕插入孔403a中的轴411自由转动,图1中的转动轴201a成为轴411的中心轴。在固定于照相机主体20上的销409和植入镜框403设置的驱动销405之间,分别卡合着开启弹簧407的两端,该开启弹簧407的线圈部分卷绕安装在轴411上。借助该开启弹簧407的弹簧力,镜框403在图中逆时针方向(箭头A方向)接受施力。驱动销405与卡定杆413的一端卡合,在该卡定杆413的另一端植入设置的凸轮销415与反射镜用凸轮417卡合连接。
卡定杆413的转动中心枢轴支承在反光镜箱(未图示)上,通过驱动销405借助开口弹簧407的弹簧力,在图中逆时针方向(箭头B方向)接受施力。因此,卡定杆413的凸轮销415压接在反射镜用凸轮417的凸轮面上。反射镜用凸轮417的凸轮面形成为距旋转中心的半径方向的长度变化。即,形成为在凸轮面上的卡定位置417a距旋转中心的距离变长,并形成为相比卡定位置417a,在卡定解除位置417b距旋转中心的距离变短。并且,在图中逆时针方向形成有从卡定位置417a朝向卡定解除位置417b具有阶梯417c的凸轮面,还形成有从卡定解除位置417b朝向卡定位置417a平滑移位的凸轮面。
在反射镜用凸轮417的卡定位置417a处于与凸轮销415抵接的位置时,卡定杆413在箭头B方向的转动被反射镜用凸轮417限制,所以将镜框403保持在反射位置。在从该状态使反射镜用凸轮417经过阶梯417c朝向卡定解除位置417b与凸轮销415抵接的位置沿图中顺时针方向转动时,卡定杆413可以进行向箭头B方向的转动。由此,借助开口弹簧407的施力,镜框403向箭头A方向转动并向退避位置移位。另外,反射镜用凸轮417由电动机(未图示)驱动着旋转。
这样,向摄影光路内的反射位置(图2中利用实线表示的位置)驱动反射镜部件201的驱动机构,包括反射镜用凸轮417和卡定杆413等。并且,向摄影光路外的退避位置(图2中利用双点划线表示的位置)驱动反射镜部件201的退避机构,包括开启弹簧407。另外,驱动机构和退避机构不限于这种结构,只要能够驱动反射镜部件201,则也可以是其他结构。
由于反射镜部件201是这样构成的,所以在通过电动机(未图示)将凸轮销415驱动到与卡定解除位置417b接触的位置时,镜框403和卡定杆413借助开口弹簧407的施力,向箭头B方向转动。结果,镜框403处于图中的双点划线所示的退避位置。在该状态下,在通过电动机使反射镜用凸轮417转动,并使卡定位置417a到达与凸轮销415接触的位置时,卡定杆413向顺时针方向(箭头B方向的反方向)转动。结果,使镜框403克服开启弹簧407的施力,通过驱动销405向顺时针方向(箭头A方向的反方向)转动,并位于图中实线所示的反射位置。
下面,使用图3~图6所示的流程图,说明本发明的一个实施方式的数字照相机的动作。在进入图3所示的通电复位的流程后,判定照相机主体20的电源开关257是否已接通(S1)。在判定结果是电源开关257断开时,转入步骤S5,处于低功耗状态即睡眠状态。在该睡眠状态下,仅在电源开关257接通时进行中断处理,在步骤S7以后,进行用于接通电源开关的处理。到电源开关接通为止,停止电源开关中断处理之外的动作,防止消耗电源电池。
在步骤S1中,在电源开关257接通时,转入步骤S3,判定装卸开关259是否断开。如前面所述,装卸检测开关259是当镜头筒10从照相机主体20上脱离时断开的开关。在断开时,即镜头筒10脱离时,转入后述的步骤S67。这是因为在镜头筒10脱离的状态下,照相机主体20的电源开关杆被操作,在电源接通时进行与镜头脱离时相同的处理。在步骤S3中,在装卸开关259接通时,转入步骤S7以后,进行用于接通电源开关的处理。
在步骤S7中,进行反射镜部件201的复位。这是在电源开关257断开的状态下,反射镜部件201位于从摄影光路避开的位置(图1中的双点划线状态),使反射镜部件201从该退避状态复位。由此,将来自镜头筒10的被摄体光束导入测距/测光传感器217,根据需要可以进行测光和测距。在步骤S9中,进行防尘过滤器205的去除尘埃动作。这是从防尘过滤器驱动电路211向固定在防尘过滤器205上的压电元件207施加驱动电压,按照前面所述通过超声波振动去除尘埃等的动作。然后,通过快门驱动电路213进行快门203的开放动作(S11)。
由此,已透射反射镜部件201的被摄体光束不会被快门203遮挡,所以在CCD 221上成像被摄体像。为了使用通过该CCD 221拍摄的图像数据,开始在背面液晶监视器26上动态图像显示被摄体像的实时取景显示,进行实时取景条件的初始设定(S13)。实时取景条件的初始设定用于设定CCD 221的电子快门速度TV和ISO灵敏度SV的默认值。并且,也进行在进行实时取景显示时的帧频设定(在本实施方式中为30fps)。在此,进行CCD 221的读出和图像处理电路227、视频信号输出电路233、液晶监视器驱动电路235等的处理,以便按照所设定的帧频在背面液晶监视器26等上显示。由此完成实时取景显示的准备,指示开始实时取景显示(S15)。另外,实时取景显示动作的控制由图像处理电路227接收到该开始指示后进行。
然后,如果存在通过模式旋纽(未图示)等设定的程序摄影模式等的静态图像摄影用摄影模式和动态图像摄影模式等摄影模式、ISO灵敏度、手动设定的快门速度和光圈值等信息,则进行这些信息的摄影条件的读入(S17)。并且,与镜头CPU111进行通信,检测存储在镜头数据存储电路112中的各种镜头数据、例如广角侧焦距、望远侧焦距、极近侧距离、开放光圈值、视场角变化Δkt、Δkw信息(参照图7)等信息、以及光学系统驱动机构107的状态。并且,进行当前设定的焦距、当前的设定对焦位置等各种镜头数据的读入(S19)。
然后,进行实时取景条件设定(S21),以便能够以作为目标的合适曝光量的曝光值EV来取得动态图像的图像数据,并显示明亮度(亮度)适合于背面液晶监视器26及/或取景器内液晶29的图像。在该步骤中,进行驱动CCD 221时的电子快门速度TV和灵敏度SV的条件设定,首先使用在步骤S13中初始设定的值,进行电子快门速度TV和灵敏度SV的调整,使其成为目标图像亮度。
然后,转入步骤S23,进行是否是再现模式的判定。该再现模式是在操作了再现按钮时,读出记录在记录介质245中的图像数据,并在背面液晶监视器26及/或取景器内液晶29上显示的模式。在判定结果是已设定再现模式时,转入步骤S41,指示图像处理电路227停止实时取景显示。然后,进行快门203的关闭动作(S43),之后读出记录在记录介质245中的图像数据,通过压缩解压缩电路231对图像数据进行解压缩。并且,通过视频信号输出电路233和液晶监视器驱动电路235,在背面液晶监视器26及/或取景器内液晶29上再现显示静态图像或动态图像(S45)。当在再现动作中进行了释放按钮的半按下等其他手动操作时,结束再现动作,返回步骤S9,重复前述动作。
在步骤S23中,在没有设定再现模式时,转入步骤S25,判定是否设定了菜单模式。这是在操作了菜单按钮时,判定是否设定了菜单模式。在判定结果是已设定菜单模式时,与已设定再现模式时相同,输出实时取景停止指示(S47),向快门203输出关闭指令(S49)。然后,进行菜单设定动作(S51)。在菜单设定动作结束后,返回步骤S9,重复前述动作。
在步骤S25中,在判定结果是没有设定菜单模式时,转入步骤S27,进行释放按钮是否被按下一半、即1R开关是否接通的判定。在判定结果是1R接通时,转入步骤S53,进行在步骤S17中读入的摄影模式是否是动态图像模式的判定。在判定结果是动态图像模式时,转入步骤S55,执行动态图像摄影动作的子程序,在不是动态图像模式时,即是静态图像模式时,转入步骤S57,执行静态图像摄影动作的子程序。关于这些动态图像摄影动作的子程序,将在后面使用图6说明,关于静态图像摄影动作的子程序,将在后面使用图5说明。在动态图像摄影动作的子程序结束后,返回步骤S17,在静态图像摄影动作的子程序结束后,返回步骤S9,分别重复前述步骤。
在步骤S27中,在判定结果是1R开关断开时,转入步骤S29,与步骤S3相同,判定装卸检测开关259是否断开。在镜头筒10脱离时,与再现模式的步骤S41和S43相同,输出实时取景显示停止指示(S61),进行快门203的关闭动作(S63)。然后,进行反射镜部件201的退避动作(S65)。退避动作如前面所述进行,即驱动电动机使反射镜用凸轮417转动,借助开口弹簧407的施力,使镜框403转动到从摄影光路避开的位置(图1和图2中的双点划线的位置)。
在反射镜部件201的退避动作结束后,或者在步骤S3中判定为装卸检测开关259断开时(即镜头筒10脱离时),转入步骤S67,判定装卸检测开关259是否接通。在步骤S29中检测到镜头筒10已脱离后,判定镜头筒10是否被再次安装。在判定结果是已安装时,转入步骤S71,使反射镜部件201复位。这如前面所述,驱动电动机使反射镜用凸轮417转动,使卡定杆413克服开口弹簧407的施力并借助凸轮面在顺时针方向转动。结果,使镜框403介入镜头101a、101b的光路中。在反射镜部件201的复位结束后,返回步骤S9,重复前述步骤。
在步骤S67中,在装卸检测开关259断开时,转入步骤S69,判定电源开关257是否接通。在镜头筒10脱离、电源开关257接通时,即使各种操作按钮被操作,但由于镜头支座开口部仍开放,所以从防止错误动作的方面考虑不进行照相机动作。因此,在步骤S67中处于镜头筒10的安装状态,在步骤S69中处于重复进行电源开关杆的操作状态的判定的待机状态。在步骤S67中,在判定为电源开关257断开时,返回步骤S5,变为睡眠状态。另外,在步骤S67中可以进行以下变形,在检测到镜头筒10仍脱离时,省略步骤S69的判定,而转入步骤S5处于睡眠状态,还可以转入步骤S9进行基于各种操作按钮的操作的动作等。
在步骤S29中,在判定结果是装卸检测开关259接通、即镜头筒10安装在照相机主体上时,转入步骤S31,判定电源开关257是否接通。在判定结果是接通时,返回步骤S17,重复前述步骤。
在步骤S15中,在开始实时取景显示后,只要在步骤S23之后没有操作各种操作按钮等,则透射反射镜部件201的被摄体光束不会被快门203遮挡。因此,在CCD 221上成像被摄体像,通过该CCD 221拍摄的图像数据作为动态图像可实时取景显示在背面液晶监视器26及/或取景器内液晶29上。
在步骤S31中,在判定为电源开关257断开时,与步骤S41、S43相同,指示图像处理电路227停止实时取景显示(S33),进行快门203的关闭动作(S35)。然后,与前述步骤S65相同,在进行反射镜部件201的退避动作后(S37),返回步骤S5,变为睡眠状态。
下面,使用图4说明步骤S57的静态图像摄影动作的子程序。如前面所述,在选择了普通的程序摄影模式等静态图像摄影模式时,释放按钮被按下一半时执行该子程序。首先,指示图像处理电路227和压缩解压缩电路231等处于静态图像模式的情况(S91)。由此,这些电路进行适合于静态图像的处理。
在静态图像模式的指示结束后,根据用户在菜单模式下设定的图像尺寸和压缩率,对图像处理电路227和压缩解压缩电路231进行图像尺寸和压缩率的指示(S93)。在此,图像尺寸例如是3200×2400、1600×1200、640×480等,压缩率根据图像尺寸自动确定,但是当然也可以由用户任意设定。
然后,执行测距动作、和根据测距结果将摄影镜头驱动到对焦位置的相位差AF1的子程序(S95)。在测距时,测距/测光传感器217内的测距传感器接收被反射镜部件201反射的被摄体光束,使用该测距传感器的输出,测距/测光处理电路219和主体CPU 229等利用TTL相位差法检测镜头101a、101b的焦点偏移量。根据该检测出的焦点偏移量,通过镜头CPU 111,由光学系统驱动机构107将镜头101a、101b驱动到对焦位置。该相位差AF1进行比后述步骤S175的相位差AF2的子程序更高精度的AF。另外,关于该相位差AF1的子程序,将在后面使用图6说明。
然后,进行测光及曝光量运算(S97)。测距/测光传感器217的测光传感器接收被反射镜部件201反射的被摄体光束,通过测距/测光处理电路219进行处理,从而检测被摄体亮度BV。主体CPU 229使用该被摄体亮度BV求出曝光量EV,并根据摄影模式等,求出快门速度和光圈等的曝光条件。
在测光及曝光量运算结束后,接着判定是否进行了释放按钮的彻底按下操作、即2R是否接通(S99)。在判定结果是断开时,转入步骤S101,进行1R是否接通的判定,即判定释放按钮是被按下一半还是未被按下。如果在由于释放按钮的按下一半的动作而跳到该静态图像摄影动作的子程序之后,释放按钮仍维持被按下一半时,则变为待机状态而在步骤S99~S101中进行反复判定。在手离开释放按钮,1R断开时,返回通电复位的步骤S9。
返回步骤S99,在判定结果是2R开关接通时,即释放按钮被彻底按下时,转入用于取得静态图像的摄像动作。首先,在步骤S103中,对图像处理电路227输出停止实时取景的指示。这是为了防止在取得静态图像时,由于可动反射镜201向退避位置的移动动作,在射入CCD 221的被摄体像中产生紊乱,致使在背面液晶监视器26及/或取景器内液晶29中难以观察实时取景像。
然后,与步骤S65相同,进行反射镜部件201的退避动作(S109)。一般在取得/记录静态图像时,希望取得并记录高像质的图像数据,所以为了避免因反射镜部件201造成的像质降低,使反射镜部件201避开。
在反射镜部件201的退避结束后,指示镜头CPU 111通过光圈驱动机构109进行调小光圈103的动作,直到变为设定光圈值或在S97中计算出的光圈值(S111)。在调小光圈值动作结束后,接着进行基于CCD 221的用于取得静态图像的曝光动作(S113)。在该曝光动作开始时,因为反射镜部件201移动到退避位置,所以通过镜头101a、101b的被摄体光束全部成像在CCD 221上。
在该状态下,解除CCD 221的电子快门的复位,开始被摄体像的光电转换电流的电荷储存。在预先手动设定或在步骤S73中设定的曝光时间经过后,CCD 221的电子快门停止光电转换信号的电荷储存。另外,在步骤S113的曝光动作中,通过CCD 221的电子快门控制曝光时间,但不限于此,也可以通过快门203控制曝光时间。在该情况时,在曝光动作开始前,需要使快门203的前幕帘、后幕帘暂且移动到初始位置。
然后,进行快门203的关闭动作(S115),向镜头CPU 111输出光圈103的开放动作指示(S117)。并且,在CCD 221进行储存了电荷的图像信号的读出,按照在步骤S93中指示的图像尺寸和压缩率,通过图像处理电路227等进行图像处理,在压缩解压缩电路231中进行信号压缩等的处理,生成静态图像文件(S119)。然后,将所生成的静态图像文件记录在记录介质245中(S121)。在图像数据的记录结束后,在步骤S123中,判定1R开关是否接通、即释放按钮是否为按下一半状态。在1R开关断开时,转入步骤S127,与步骤S7相同,进行反射镜部件201的归位动作,在归位动作结束后,返回通电复位程序。
在本实施方式的静态图像摄影动作的子程序中,在取得静态图像的摄像动作时,使反射镜部件201从摄影光路避开。因此,可以避免在透射反射镜部件201时产生的、因半透半反镜的折射率和厚度等造成的图像劣化。并且,在取得静态图像时,可以通过半透半反镜增加被摄体光量,而被摄体光量不会衰减,可以实现高速快门速度下的摄影。
并且,在本实施方式中,反射镜部件201在步骤S7中进入摄影光路中,所以能够在释放按钮被按下一半的时刻马上进行基于相位差AF的自动焦点调节。即,与在释放按钮被按下一半的时刻使反射镜部件201进入摄影光路相比,可以迅速开始测距。
下面,使用图5说明步骤S55的动态图像摄影动作的子程序。如前面所述,在选择了动态图像摄影模式时释放按钮被按下一半时执行该子程序。在该子程序中,在进行动态图像摄影时,显示图像的视场角不会随着焦点调节位置(对焦位置)的变化而变化,在说明各步骤的动作之前,说明该恒定视场角显示。
在单反照相机用的镜头中,为了实现小型且高性能的镜头,有视场角(焦距)根据对焦位置而变化的类型的镜头。在使用这种类型的镜头拍摄动态图像时,将会导致记录由于对焦而产生了视场角波动的动态图像,导致产生不协调感。因此,在本实施方式中,使用视场角变化Δkt、Δkw信息(参照图7)等,改变图像数据的切取位置,以使不会因对焦而产生视场角变化。
图7是表示视场角(焦距)和焦点调节位置(对焦位置)的关系的图,在望远侧,在焦距变化视场角也不会变化的情况下,如基准视场角线451所示,即使焦点调节位置(对焦位置)变化,视场角(焦距)也恒定。同样,在广角侧,在焦距变化视场角也不会变化的情况下,如基准视场角线455所示,即使焦点调节位置变化,视场角(焦距)也恒定。对此,实际上存在以下所述的镜头,即在焦点调节位置变化时,视场角(焦距)也变化,在望远侧,如视场角变化Δkt线453所示,视场角相对基准视场角变化视场角变化Δkt。同样,也存在如广角侧的视场角变化Δkw线457所示,视场角相对基准视场角变化视场角变化Δkw的镜头(为了进行示意表示,将视场角变化Δkt、Δkw显示得大于实际情况)。
这样,由于具有图7所示的光学特性,假设不操作镜头筒10的焦距调节部件,在对焦位置变更时,如图8中的上段所示,取得图像也会变化。即,使对焦到位于远方的被摄体471而取得的远距离取得图像461,其视场角小于对焦到位于中间距离的被摄体473而取得的图像463,中间距离被摄体的中间距离取得图像463的视场角小于对焦到近距离被摄体475而取得的近距离取得图像465的视场角。
这样,尽管不操作焦距调节部件,但在对焦位置变化时,如果视场角也随之变化,将会产生不协调感。因此,在本实施方式中,确定修整范围使成为恒定的视场角。即,确定针对中间距离取得图像463的修整范围467、和针对近距离取得图像465的修整范围469,在按照该修整范围467、469切取图像时,可以获得视场角恒定的显示图像481、483、485。
因此,在本实施方式中,根据从镜头CPU111发送来的当前的设定焦距信息、对焦位置信息、存储在镜头数据存储电路112中的视场角变化Δkt和视场角变化Δkw,求出与设定焦距和对焦位置对应的视场角变化Δk。然后,根据所求出的视场角变化Δk确定修整范围,指示图像处理电路227切取与修整范围对应的图像数据,以恒定视场角进行动态图像显示,而与对焦位置无关,并进行动态图像记录。此时,修整处理以视场角变化范围内的最窄视场角为基准进行。
另外,存储在镜头数据存储电路112中的视场角变化数据是Δkt和Δkw,对于中间的焦距,适当地利用插值法求出,并且由于Δkt和Δkw也是分散的值,所以适当地进行插值。像本实施方式这样,视场角变化数据Δk也可以存储两条线以外的不同的线数量。
下面,说明图5的动态图像摄影动作的子程序。首先,指示图像处理电路227和压缩解压缩电路231等处于动态图像模式(S131)。由此,图像处理电路227进行适合于动态图像的图像处理,压缩解压缩电路231进行适合于动态图像的压缩。然后,与步骤S95相同,进行相位差AF1,高精度地进行对焦动作(S133)。在测距/对焦驱动结束后,如前面所述,确定视场角变化Δk,进行基于该视场角变化Δk的修整信息的读入(S135),对图像处理电路227指示修整指示(S137)。
在修整指示结束后,接着与步骤S99相同,判定是否进行了释放按钮的彻底按下操作、即2R是否接通(S139)。在判定结果是断开时,转入步骤S141,进行1R是否接通的判定。如果在由于释放按钮的按下一半的动作而跳到该动态图像摄影动作的子程序之后,释放按钮仍是被按下一半的情况下、即1R接通的情况下,处于循环步骤S133~S141并进行反复判定的待机状态。在此期间,进行相位差AF1和修整信息读入和修整指示。
这样,由于反复进行相位差AF1,所以在成帧变更、被摄体移动的情况下,也能够自动进行对焦动作。并且,在对焦位置变化时也读入修整信息和输出修整指示,所以能够保持恒定视场角。在手离开释放按钮,1R断开时,从步骤S141返回通电复位的步骤S9。
在步骤S137中,在判定结果是2R开关接通时,即释放按钮被彻底按下时,转入用于取得动态图像的摄像动作,转入步骤S145,与步骤S93相同,对图像处理电路227和压缩解压缩电路231进行图像尺寸和压缩率的指示。在进行实时取景显示时,与图像尺寸无关地进行以预定的图像尺寸显示的图像处理,但在拍摄动态图像时,进行按照在该步骤指示的图像尺寸及压缩率录制的图像处理。
在步骤S145的指示结束后,转入步骤S147,输出开始动态图像记录的指示。在动态图像记录开始后,CCD 221以所设定的电子快门速度TV进行拍摄,从CCD 221输出的被摄体像信号在图像处理电路227中进行处理,通过压缩解压缩电路231以JPEG对每一帧进行压缩处理,该处理后的图像数据被存储在SDRAM238中。另外,在拍摄静态图像时,反射镜部件201从摄影光路避开,但在拍摄动态图像时不进行退避动作。在拍摄动态图像时,为了进行自动焦点调节动作,利用反射镜部件201将被摄体光束引导到测距/测光传感器217。因此,在拍摄动态图像时即使被摄体距离变化,也能够一直进行对焦状态的摄影。
接着,转入步骤S149,进行被用作缓冲存储器的SDRAM 238的存储容量是否已满的判定。在判定结果是未满时,转入步骤S171,进行2R开关是否接通、即释放按钮是否被摄影者彻底按下、是否继续动态图像摄影的判定。在判定结果是2R开关接通时,转入步骤S173,进行动态图像条件的设定。这是因为在步骤S21中,为了能够进行目标亮度的图像显示,进行了电子快门速度TV和ISO灵敏度SV的调整,但在拍摄动态图像时,被摄体亮度有时会因成帧的变更等而变化,所以在拍摄动态图像时也能够以目标亮度显示,并且能够以恒定亮度进行图像数据的记录。
另外,与静态图像摄影时不同,在进行动态图像模式的摄影时,不进行光圈103的调小。这是因为为了在动态图像摄影中进行后述的相位差AF2并确保测距精度,而使光圈值处于开放状态。因此,根据电子快门速度TV确定动态图像摄影时的曝光量,在曝光量不足时,利用ISO灵敏度SV进行补偿。只要能够确保测距精度,也可以实施调小光圈103。
在动态图像条件的设定结束后,转入步骤S175,执行相位差AF2。该相位差AF2相比于步骤S133中的相位差AF1,放宽了对焦精度。这是因为在将对焦精度设定为高精度时,在拍摄动态图像时,根据被摄体像的变化将产生追尾,导致以较小的刻度驱动摄影镜头,使用感觉未必良好。关于该相位差AF2的具体情况,将在后面使用图6说明。
在相位差AF2结束后,然后与步骤S135相同,进行修整信息的取入(S177),与步骤S137相同,进行修整指示(S179)。由此,在录制动态图像的期间,只要不进行变焦操作,就能够根据视场角变化Δk进行修整,即使被摄体的对焦位置变化时,视场角也能够保持恒定。在输出修整指示后,返回步骤S149,重复前述步骤。
在步骤S149和S171中,在记录有图像数据的SDRAM 238的存储容量已满,或者2R开关断开、即摄影者的手离开释放按钮并停止摄影时,转入步骤S151,指示停止记录。然后,以存储在SDRAM 238中的每帧的JPEG格式的图像数据为基础,生成动态图像用MJPEG(Motion JPEG,动态JPEG)格式的动态图像文件(S153)。把该生成的动态图像文件通过记录介质控制电路243记录在记录介质245中(S155)。在动态图像文件的记录结束后,返回通电复位程序中的步骤S9,重复前述步骤。
在本实施方式的动态图像摄影动作的子程序中,使反射镜部件201进入摄影光路中,所以能够利用来自该反射镜部件201的被摄体光束的反射光,进行基于相位差AF的测距和对焦驱动,并获得对焦状态的动态图像。尤其是TTL相位差AF具有在被摄体距离变化较大时也能具有良好的跟踪性的优点。
下面,使用图6说明步骤S95、S133的相位差AF1的子程序和步骤S175的相位差AF2的子程序。该子程序根据静态图像摄影/动态图像摄影的摄影条件,进行对焦判定值的变更,并且进行焦点调节用的镜头驱动速度的变更。
在进入相位差AF1的子程序后,首先进行对焦允许值s的计算(S201)。该对焦允许值s通过将开放光圈值F和允许弥散圆形ε相乘来求出。即,根据s=ε·F求出。在本实施方式中,允许弥散圆形被设为30μm,但只要是根据设计构思能够允许的值即可。把在该步骤中求出的对焦允许值s直接设定为对焦判定值r(S203)。对焦判定值r如后面所述,是在判定根据相位差AF得到的散焦量(焦点偏移量)δ是否在对焦范围内时使用的值。然后,作为镜头驱动模式,设定高速镜头驱动模式(S205)。高速镜头驱动模式是确定焦点调节用的镜头驱动速度的模式。在本实施方式中,准备了高速镜头驱动模式和低速镜头驱动模式。
在高速驱动模式的设定结束后,接着开始测距积分(S207)。经由反射镜部件201并通过摄影镜头周边的被摄体光束,入射到测距/测光传感器217的测距传感器,所以使该测距传感器的测距积分动作开始。检测该测距积分的水平(S211),在达到预定水平后结束积分。然后,从测距传感器进行测距数据的读出(S213),按照公知的相位差测距运算进行散焦量δ的计算(S215)。
然后,进行计算出的散焦量δ、与在步骤S203中或后述步骤S231中设定的对焦判定值r之间的比较(S217)。在比较结果为散焦量δ小于对焦判定值r时,即摄影镜头的焦点偏移量小于对焦判定值,摄影镜头被视为对焦状态时,结束基于相位差AF1的自动焦点调节,返回原来的程序。
在步骤S217中,在散焦量δ大于对焦判定值r时,由于摄影镜头的焦点偏移量较大,摄影镜头不是对焦状态,所以转入步骤S219,执行用于进行摄影镜头的驱动的驱动量LD的计算,直到处于对焦位置。然后,向镜头CPU111输出摄影镜头的驱动模式等驱动指示(S221)。在此,在步骤S205中设定的高速镜头驱动模式(或者在后述步骤S233中设定的低速镜头驱动模式)、通过散焦量δ计算求出的散焦方向(驱动方向)、及在步骤S219中计算出的驱动量LD,被发送给镜头CPU 111。
在此,使用图10说明摄影镜头的驱动用信号的流程。主体CPU(第1CPU)229在步骤S221中,把镜头驱动方向、驱动量LD和镜头驱动模式发送给具有焦点镜头部的作用的镜头CPU 111(第2CPU)。镜头CPU111以发送过来的信息为基础,转换为驱动光学系统驱动机构107内的电动机107a的电动机驱动器107b用的驱动控制信号。根据该转换后的驱动控制信号,电动机107a朝向对焦点驱动控制镜头101。
在进行该驱动控制时,在发送过来的是高速镜头驱动模式时,镜头CPU 111按照基于图9所示的驱动曲线491的驱动速度进行驱动控制。即,以高速驱动镜头,在暂且停止后再测距,根据测距结果进行微小驱动。这是与静态图像相应的对焦驱动,把其称为第1焦点调节动作。另一方面,在发送过来的是低速镜头驱动模式时,镜头CPU 111按照基于驱动曲线493的驱动速度进行驱动控制。即,不进行高速驱动,而是以低速朝向对焦位置缓慢进行的驱动控制。在该情况时,与高速镜头驱动相比,达到对焦状态的时间变长,但相反能够平滑地朝向对焦点进行驱动,所以是适应于动态物体的驱动控制,把其称为第2焦点调节动作。另外,驱动曲线491的高速驱动模式是适应于静态图像摄影的驱动控制,但在图5的动态图像摄影动作的子程序中,被应用于在步骤S133开始动态物体摄影之前的对焦。在此,低速镜头驱动相对高速镜头驱动的速度比只要设定为对于动态图像摄影而言没有不协调感而且不过分慢的值即可。
返回步骤S221,在镜头CPU 111结束驱动模式的指示后,再次返回步骤S207,重复前述步骤。这样,在步骤S207~步骤S221中,重复基于相位差AF的测距和摄影镜头驱动,直到摄影镜头进入对焦范围。
然后,进入相位差AF2的子程序,首先,设定对焦允许值s的2倍的2s作为对焦判定值r(S231)。该相位差AF2相比相位差AF1,将用于确定对焦精度的对焦允许值的精度放宽了约2倍。这是因为在将对焦精度设定为高精度时,如前面所述,以较小的刻度驱动摄影镜头,导致产生振动现象,使用感未必良好。另外,在本实施方式中,将对焦判定值设为2s,是对焦允许值s的2倍,但不限于此,只要是比相位差AF1宽松的精度即可。
在设定对焦判定值后,接着作为镜头驱动模式,设定低速镜头驱动模式(S233)。如前面所述,如果在拍摄动态图像时在高速镜头驱动模式下驱动,则反复以较小的刻度驱动和停止,容易产生振动。因此,在本实施方式中,在拍摄动态图像时,如图9所示,按驱动曲线493所示减小加减速度,进行低速驱动。因此,能够使得朝向对焦点平滑地驱动,在动态图像再现时可以获得没有不协调感的图像。
在低速镜头驱动模式的设定结束后,重复前述步骤S207~S221,根据通过相位差AF得到的散焦方向和散焦量δ,CPU111低速驱动镜头并进行朝向被摄体的对焦动作,并且在被摄体移动时,可以跟随该移动进行对焦动作。在步骤S217中,在进入对焦范围后,返回移动体摄影动作的子程序。
下面,参照图11说明本实施方式中的与图像相关的数据处理流程。从CCD 221输出的图像信号通过图像处理电路227进行各种图像处理(301)。并且,图像处理电路227使用处理后的图像信号,进行图像尺寸的变更处理(302)。另外,按照在步骤S93和S145中指示的图像尺寸进行该变更处理。
然后,根据摄影模式分配进行了图像尺寸变更处理的图像数据(303)。该分配相当于步骤S53,但在动态图像模式中,在进入动态物体摄影之前的步骤S133中执行相位差AF1。在动态图像模式的情况下,根据修整范围信息进行修整处理(304)。这如前面所述用来进行图像的切取处理,以便在不变更焦距的情况下,在焦点调节位置(对焦位置)变化时,使视场角恒定。
经过修整处理的动态图像的图像数据、或者进行了图像尺寸变更处理的静态图像的图像数据,随后被发送给压缩解压缩电路231,进行JPEG压缩处理(305)。此处的压缩比例是以在步骤S93和S145中指示的比例进行。经过JPEG压缩处理的图像数据,在选择了静态图像摄影时,通过单一数据存储(307),存储在SDRAM 238中。然后,程序控制器根据存储在SDRAM 238中的JPEG数据生成JPEG文件(311)。
另一方面,在选择了动态图像摄影时,伴随步骤S147的动态图像记录的开始,进行了JPEG压缩处理(305)的图像数据被依次存储在SDRAM238中。并且,伴随步骤S151的动态图像记录的停止,停止JPEG格式的图像数据的存储,程序控制器按照动态图像用压缩格式即MJPEG(Motion JPEG)进行动态图像压缩,生成MJPEG文件(313)。然后,根据在步骤S121、S155中的文件记录,将MJPEG文件或JPEG文件记录在记录介质245中(315)。
这样,在本实施方式中,在静态图像摄影时和动态图像摄影时变更对焦判定值r(参照图6中的S203、S231、S217)。因此,在静态图像摄影时,能够高精度地进行被摄体的焦点调节,并且在移动物体图像摄影时,摄影镜头被平滑地驱动,能够进行没有不协调感的焦点调节。另外,在本实施方式中,进行了基于相位差AF的测距,但不限于此,也可以应用于提取来自摄像元件的被摄体像信号的高频成分来进行的对比度AF。在该情况时,在静态图像摄影和移动物体图像摄影时,变更根据对比度AF视为对焦的阈值的值,即只要移动物体图像摄影时的阈值比较宽松即可。
并且,在本实施方式中,在静态图像摄影时和动态图像摄影时变更摄影镜头的驱动速度(参照图6中的S205、S233、S221)。因此,在静态图像摄影时,可以迅速地将摄影镜头驱动到对焦点,并且在动态图像摄影时,摄影镜头被平滑地驱动,能够进行没有不协调感的焦点调节。另外,在本实施方式中,为了进行基于相位差AF的测距,计算散焦量δ,但在像对比度AF那样不能计算散焦量δ的方式中,如果根据静态图像摄影和动态图像摄影变更摄影镜头的驱动速度,则也可以获得与本实施方式相同的效果。
另外,在本实施方式中,根据摄影镜头的视场角变化进行图像的修整处理(参照图5中的S135、S137、S177、S179)。因此,在动态图像摄影时被摄体的对焦位置变化的情况下,也能够保持恒定的视场角,可以获得没有不协调感的图像。另外,在本实施方式中,该修整仅在动态图像摄影动作中进行,但也可以在静态图像摄影时的实时取景显示中进行修整处理。
另外,在本实施方式中,在静态图像摄影时和动态图像摄影时作为目标的像质不同,所以变更反射镜部件201的位置。即,在静态图像摄影时一般要求高像质,所以使反射镜部件201从摄影光路避开,防止起因于反射镜部件201的像质降低。另一方面,在动态图像摄影时,不要求摄影静态图像时那样高的像质,所以反射镜部件201保持进入摄影光路中的状态,取消进行进退用的时间,缩短开始摄影为止的时间滞后。
另外,在本实施方式中,在照相机动作时使反射镜部件201介入摄影光路中,使测距/测光传感器217反射被摄体光束的一部分,所以在实时取景显示中释放按钮21被按下一半、1R接通时,能够马上与实时取景显示并行地进行测光和测距,所以非常方便。
另外,在本实施方式中,作为摄像元件的CCD 221接收反射镜部件201的透射光,测距/测光传感器217接收反射镜部件201的反射光,但也可以构成为与此相反,即CCD 221接收反射光,测距/测光传感器217接收透射光。
在本实施方式中,将本发明应用于普通的数字照相机,但不限于此,当然也可以应用于便携电话等的各种装置内的数字照相机、或安装在显微镜、双筒望远镜等各种装置上的专用数字照相机。只要是能够以静态图像和动态图像记录摄影对象的数字照相机,则都可以应用本发明。
以上示出并描述了本发明的优选实施方式,当然可以理解为在不脱离本发明的精神的情况下可容易地进行形式或细节上的各种变形和变更。因此,不将本发明限于所描述和例示的精确形式,而旨在将其构成为涵盖落入所附权利要求范围内的所有变形。

Claims (16)

1.一种具有静态图像摄影模式和动态图像摄影模式的数字照相机,该数字照相机包括:反射镜部件,其配置在摄影镜头的光路中,反射通过上述摄影镜头的被摄体光束的一部分,并透射其他部分;摄像部,其接收透射过上述反射镜部件的被摄体光束,并输出被摄体图像信号;测距部,其接收被上述反射镜部件反射的被摄体光束,并检测上述摄影镜头的焦点偏移量;以及焦点调节部,其根据由上述测距部检测出的焦点偏移量,执行向对焦位置驱动上述摄影镜头内的焦点调节光学系统的焦点调节动作,其特征在于,
该焦点调节部在上述静态图像摄影模式下,在静态图像摄影之前进行第1焦点调节动作,在上述动态图像摄影模式下,在动态图像记录过程中执行与上述第1焦点调节动作不同方式的第2焦点调节动作。
2.根据权利要求1所述的数字照相机,其中,上述焦点调节部使上述第1焦点调节动作的对焦允许范围与上述第2焦点调节动作的对焦允许范围不同,将上述第2焦点调节动作的对焦允许范围设定得较宽。
3.根据权利要求1所述的数字照相机,其中,上述焦点调节部使上述第1焦点调节动作中的上述焦点调节光学系统的驱动速度与上述第2焦点调节动作中的上述焦点调节光学系统的驱动速度不同,以使上述第2焦点调节动作中到对焦为止的时间比上述第1焦点调节动作的长。
4.根据权利要求1所述的数字照相机,其中,上述测距部使用已通过上述摄影镜头的上述被摄体光束,利用相位差法检测焦点偏移量和偏移方向。
5.根据权利要求1所述的数字照相机,其中,上述焦点调节部在上述动态图像摄影模式下,在开始动态图像记录之前执行上述第1焦点调节动作。
6.根据权利要求1所述的数字照相机,其中,上述摄影镜头内置光圈机构,在上述动态图像摄影模式下,上述光圈机构被保持为开放状态。
7.一种具有静态图像摄影模式和动态图像摄影模式的数字照相机,该数字照相机包括:光学部件,其配置在摄影镜头的光路内,使通过了上述摄影镜头的被摄体光束的一部分在第1和第2方向分支;摄像部,其接收分支到上述第1方向的光束,而输出被摄体图像信号;测距部,其接收分支到上述第2方向的光束,而检测上述摄影镜头的焦点偏移量;以及焦点调节部,其根据由上述测距部检测出的焦点偏移量,执行向对焦位置驱动上述摄影镜头内的焦点调节光学系统的焦点调节动作,其特征在于,
该焦点调节部在上述静态图像摄影模式和上述动态图像摄影模式下变更焦点调节动作的方式。
8.根据权利要求7所述的数字照相机,其中,上述焦点调节部使上述静态图像摄影模式和上述动态图像摄影模式的对焦允许范围不同。
9.根据权利要求8所述的数字照相机,其中,上述焦点调节部将上述动态图像摄影模式的对焦允许范围设定得比上述静态图像摄影模式的宽。
10.根据权利要求7所述的数字照相机,其中,上述焦点调节部使上述静态图像摄影模式和上述动态图像摄影模式的上述焦点调节光学系统的驱动速度不同。
11.根据权利要求10所述的数字照相机,其中,上述焦点调节部设定上述焦点调节光学系统的驱动速度,以使上述动态图像摄影模式的上述焦点调节光学系统的对焦时间比上述静态图像摄影模式的长。
12.根据权利要求7所述的数字照相机,其中,上述测距部使用已通过上述摄影镜头的上述被摄体光束,利用相位差法检测焦点偏移量和偏移方向。
13.一种具有静态图像摄影模式和动态图像摄影模式的数字照相机,该数字照相机包括:检测摄影镜头的焦点偏移量的测距传感器;第1CPU,其根据由上述测距传感器检测出的焦点偏移量,计算上述焦点调节光学系统的驱动方向和驱动量;驱动上述焦点调节系统的驱动机构;以及第2 CPU,其根据上述第1 CPU计算出的上述焦点调节光学系统的驱动方向和驱动量,控制上述驱动机构,将上述焦点调节光学系统引导向对焦位置,其特征在于,
该第2 CPU根据所设定的摄影模式变更上述驱动机构的控制方式。
14.根据权利要求13所述的数字照相机,其中,上述第1 CPU将上述动态图像摄影模式的对焦允许范围设定得比上述静态图像摄影模式的宽。
15.根据权利要求13所述的数字照相机,其中,上述第2 CPU将上述动态图像摄影模式的上述焦点调节光学系统的驱动速度设定得比上述静态图像摄影模式的慢。
16.一种具有静态图像摄影模式和动态图像摄影模式的数字照相机的摄像方法,该方法包括:
检测存在摄像指示的情况;
检测所指定的摄影模式是静态图像摄影模式还是动态图像摄影模式;
在所指定的摄影模式是静态图像摄影模式时进行第1焦点调节动作,在是动态图像摄影模式时进行第2焦点调节动作,使摄影镜头对焦;以及
根据所指定的摄影模式,拍摄静态图像或动态图像,
其中,上述第2焦点调节动作与上述第1焦点调节动作相比,采取(1)对焦允许范围宽和(2)对焦速度慢中的至少一方。
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