CN101303510A - 数码相机及聚焦控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的是提高采用电子取景器的手动聚焦的调焦精度并缩短到达调焦的时间。本发明包括:将被拍摄体像转换为图像信号的摄像部(1);调焦评价值运算部(2A),按规定时间间隔反复进行拍摄,根据从摄像部输出的连续拍摄图像信号来反复运算表示摄影光学系统对于被拍摄体的调焦状态的调焦评价值;MF控制单元(3C),根据摄影者的操作来控制镜头控制部(4)使光学系统移动;成像器AF控制部(3B),控制镜头驱动部(4)使光学系统移动,以使调焦评价值达到最大;峰值检测部(2B),对由光学系统的移动产生的、调焦评价值超过最大值的变化进行检测;和AF/MF切换部(3A),在峰值检测部(2B)检测出调焦评价值超过峰值的变化时,将镜头控制部(4)的控制从MF控制部(3C)切换至成像器AF控制部(3B)。
Description
技术领域
本发明涉及一种可一边观看电子取景器的图像一边手动聚焦的数码相机、以及这种数码相机的聚焦控制方法。
背景技术
一般,在数码相机的手动聚焦(以下记载为MF)中,可进行如下方法,即,用户旋转操作镜头镜筒的调焦环使摄影镜头移动,并且目视取景器或电子取景器(EVF)来观察被拍摄体,并在判断为对焦了的位置上停止摄影镜头的移动。然而,就该种MF而言,由于用户力度掌握或取景器的可视性等主要原因,而导致用户未必能使摄影镜头停止在最佳的对焦位置上。
另外,在数码相机的自动聚焦(以下称AF)中公知有如下方法,即,算出对摄像元件的输出实施规定运算而获得的、表示对焦程度的评价值(以下称对焦评价值),并使摄影镜头移动到该对焦评价值为峰值时的摄影镜头的镜头位置,由此使摄影镜头取得最佳的对焦位置。该对焦评价值表示被拍摄体的图像信号的高频成分的大小,且镜头离对焦位置越近该值越高。因此,如上所述,通过搜索该对焦评价值成为峰值的镜头位置,可使镜头取得最佳的对焦位置。该AF的方法被称为登山AF、成像器(imager)AF、或对比度AF,不过以下均叫作成像器AF。
在通过MF来取得摄影镜头的对焦位置的方法中还公知如下的技术,即通过实施该成像器AF来提高到达对焦的时间及对焦精度。例如,在专利文献1中,从非对焦的镜头位置利用MF进行对焦操作,当上述对焦评价值超过规定的阚值时,从MF切换到AF进行用于对焦的控制。最终由于采取了AF的对焦方法,因此与一般通过MF进行的对焦相比,能够较为准确地实现对焦,并缩短实现对焦的时间。
另一方面,还公知有如下的方法,即不使用AF而始终通过MF来进行对焦,不过在该MF的过程中,将上述对焦评价值用于MF的对焦。例如,在专利文献2中公开了实时显示对焦状态的水平的照相机装置。并且,例如在专利文献3中公开了显示摄影镜头的位置信息、并且在窗框格中显示对焦评价值的信息的电子照相机。通过该专利文献2及专利文献3所公开的技术,用户可知对焦状态的水平,因此与一般进行的MF相比,可实现较为准确的MF。
除了如上述专利文献1至专利文献3所公开的用于在数码相机中获得对焦状态的公知技术之外,以下,对现有的镜头更换式照相机的技术背景进行说明。
对于镜头更换式照相机,从胶卷相机时代开始就发行了多种更换镜头。对于现有的镜头更换式照相机来说,在单反数码相机中,AF的焦点检测以TTL相位差AF为主流。过去的胶卷相机也在单反相机中采用了TTL相位差AF方式,因此更换镜头侧的镜头驱动方式也被设计为最适合该AF方式。即,这些更换镜头侧的镜头驱动方式,通过对镜头驱动与镜头的散焦量相当的镜头驱动量来到达镜头的对焦位置,其中,该镜头的散焦量是通过光路分割所取得的两个被拍摄体图像间的偏差而检测出的,在镜头驱动致动器上一般使用DC(直流)电动机或超声波(US)电动机等。
【专利文献1】日本特开2002-107609号公报
【专利文献2】日本特开平6-113184号公报
【专利文献3】日本特开2001-42207号公报
然而,在专利文献1所公开的技术中,将对焦评价值与规定值进行比较,由于对焦评价值根据被拍摄体条件(亮度、对比度)而发生较大变化,所以根据对焦评价值的绝对评价无法了解对焦状态。因此,在专利文献1所公开的技术中,不能保证在MF后是否转移到AF,并且也不能保证在接近对焦的状态下从MF转移到AF。
并且,在专利文献2及专利文献3所公开的技术中,由于只对进行MF的用户提示对焦评价值,所以无法保证MF对焦的准确性及操作性可得到改善。此外,在进行MF的情况下对焦精度低于AF的情况,因此到达实现对焦的时间也变长。
并且,镜头更换式照相机的情况下,如上所述从胶卷相机时代开始就已开发了多种更换镜头,由此希望在数码相机中也能够使用该镜头。尤其,作为上述的TTL相位差AF用的更换镜头,即使照相机的机身侧的AF方式发生变化、且存在某种程度的限制事项,但只要可以使用,就能够给用户带来益处。可是,在使用这些设计为TTL相位差AF用的更换镜头进行成像器AF时会产生一些问题。
为了进行成像器AF而采用了以规定脉冲间隔来小粒度地驱动镜头且在该镜头的每次驱动中取得对焦评价值的方法、或以恒定速度来驱动镜头并且在驱动中取得对焦评价值的方法。
虽然即使在设计为TTL相位差AF用的更换镜头中也能够以恒定速度来驱动镜头并且在驱动中取得对焦评价值,不过TTL相位差AF用的更换镜头在成像器AF中不适合驱动控制方式。其结果是导致镜头驱动过快而不能获得对焦精度、或者镜头驱动过慢而延长到达对焦的时间。即,为了进行成像器AF而需要高速反复进行镜头的小粒度驱动并提高该驱动的停止精度,但设计为TTL相位差AF用的镜头未必适合这些。这样的问题是当然具有的,要使其发挥与对于成像器AF进行了最优设计的专用镜头相同的性能是非常困难的。但是,即使对焦速度及对焦精度低于专用镜头,也最好能够对作为过去资源的、被设计为TTL相位差AF用的更换镜头进行一定程度的使用。由此需要新的技术。
另一方面,即使是设计为TTL相位差AF用的镜头也能够降低镜头驱动速度或者减少一次驱动的镜头驱动量,由此即使用于成像器AF也可发挥较高的对焦精度。并且,在镜头的位置接近于对焦位置时,即使这样地驱动镜头也能够缩短到达对焦所需的时间。即,可同时提高对焦的精度及速度。但是,在镜头的位置离对焦位置较远时,如果优先提高对焦精度,则到达对焦所需的时间变长。
发明内容
本发明是鉴于上述问题点而实施的,其目的在于提供一种数码相机以及用于控制这种数码相机的聚焦控制方法,其中,该数码相机为进行成像器AF、且能够进行MF的照相机,该照相机能够使用MF模式来缩短实现对焦的时间,且可提高对焦精度。
作为本发明的数码相机的一个形态,其对被拍摄体进行拍摄,该数码相机的特征在于,包括:摄影光学系统,其具有使上述被拍摄体的被拍摄体像成像的摄影镜头;镜头驱动部,其使上述摄影光学系统沿着光轴移动;摄像部,其将利用上述摄影光学系统来成像的被拍摄体像转换为图像信号并输出;调焦评价值运算部,其通过上述摄像部按规定时间间隔来反复进行拍摄,并根据从上述摄像部输出的连续拍摄图像信号,反复运算表示上述摄影光学系统相对于上述被拍摄体的对焦状态的对焦评价值;手动聚焦控制部,其根据来自外部的操作来控制上述镜头驱动部以使上述摄影光学系统移动;调焦评价值变化检测部,其对由上述摄影光学系统的移动而产生的、上述对焦评价值的变化进行检测;自动聚焦控制部,其根据由上述对焦评价值变化检测部获得的上述对焦评价值的变化来控制上述镜头驱动部,使上述摄影光学系统移动,以达到对焦的状态;以及切换部,其在上述对焦评价值检测部检测出上述对焦评价值的规定变化时,将上述镜头驱动部的控制从上述手动聚焦控制部切换至上述自动聚焦控制部。
另外,作为本发明的数码相机的另一个形态,对被拍摄体进行拍摄,其特征在于,上述数码相机包括:摄影光学系统,其具有使上述被拍摄体的被拍摄体像成像的摄影镜头;镜头驱动部,其使上述摄影光学系统沿着光轴进行移动;摄像部,其将利用上述摄影光学系统来成像的上述被拍摄体像转换为图像信号并输出;对焦评价值运算部,其通过上述摄像部,按规定时间间隔来反复进行拍摄,并根据从上述摄像部输出的连续拍摄图像信号,运算表示上述摄影光学系统相对于上述被拍摄体的对焦状态的对焦评价值;手动聚焦控制部,其根据来自外部的操作来控制上述镜头驱动部,以使上述摄影光学系统移动;分割光学系统,其对经由上述摄影光学系统入射的光进行光路分割并使其成像;相位差检测部,其根据由上述分割光学系统而成像的多个光像来检测光像间的偏移的大小;第一自动聚焦控制部,其根据由上述相位差检测部检测出的光像间的偏移的大小来控制上述镜头驱动部使上述摄影光学系统移动,以使上述被拍摄体像对焦于上述摄像元件;对焦评价值变化检测部,其对由上述摄影光学系统的移动而产生的、上述对焦评价值的变化进行检测;第二自动聚焦控制部,其根据由上述对焦评价值变化检测部获得的上述对焦评价值的变化来控制上述镜头驱动部而使上述摄影光学系统移动,以达到对焦的状态;和聚焦模式选择部,其选择自动聚焦模式、手动聚焦模式以及半自动聚焦模式中的任意一个,其中,该自动聚焦模式通过接受上述第一自动聚焦控制部控制的上述镜头驱动部来使上述摄影光学系统向对焦位置移动,该手动聚焦模式通过接受上述手动聚焦控制部控制的上述镜头驱动部来移动操作上述摄影光学系统,该半自动聚焦模式在上述焦点评价值变化检测部检测出上述对焦评价值的规定变化时,从上述手动聚焦模式自动切换至上述第二自动聚焦控制部,使上述摄影光学系统向对焦位置移动。
此外,本发明的聚焦控制方法的一个形态是数码相机的聚焦控制用的方法,对拍摄被拍摄体的数码相机的聚焦进行控制,其特征在于,使数码相机执行以下步骤:使上述数码相机的摄影部按规定的时间间隔反复进行上述被拍摄体的拍摄,根据从上述摄影部输出的连续拍摄图像的信号,反复运算表示上述数码相机的摄影光学系统的对焦状态的对焦评价值的步骤;为了经由来自外部的操作使上述数码相机的摄影光学系统移动以进行焦点操作,而接受来自外部的上述操作的步骤;对由上述摄影光学系统的移动而产生的上述对焦评价值的变化进行检测的步骤;在上述焦点操作中检测出上述对焦评价值发生了规定变化时,从外部选择第一模式或第二模式的步骤,其中,该第一模式继续执行接受来自外部的上述操作来进行焦点操作的手动聚焦的步骤,该第二模式为了上述对焦评价值取得峰值而转移至使上述摄影光学系统自动移动的自动聚焦的步骤;以及在选择了上述第二模式的情况下,当检测出上述对焦评价值的上述规定变化时,自动转移至上述自动聚焦步骤使上述摄影光学系统移动,以使上述对焦评价值取得峰值的步骤。
根据本发明,可以提供一种数码相机以及控制这种数码相机的聚焦控制方法,其中,该数码相机为进行成像器AF、且可进行MF的照相机,该照相机使用MF,这样与仅通过成像器AF来进行对焦的情况相比,能够缩短到达对焦的时间,并且因为最终的对焦是通过成像器AF进行的,所以能够提高对焦精度。
附图说明
图1是本发明一实施方式适用的数码相机的聚焦控制的结构框图。
图2是本发明一实施方式适用的数码相机的概略的结构框图。
图3是表示本发明一实施方式适用的数码相机主体的背面的图。
图4是概略地表示本发明一实施方式适用的数码相机的动作流程的流程图。
图5(A)是表示摄影模式初始化的流程的流程图。(B)是表示实时取景模式开始动作的流程的流程图。
图6(A)是表示按钮操作处理A的流程的流程图。(B)是表示按钮操作处理B的流程的流程图。(C)是表示按钮操作处理C的流程的流程图。
图7(A)概括地表示在实时取景模式时液晶显示器所显示的放大框的操作。(B)表示用放大框来选择被拍摄体的放大部分的操作。(C)表示MF动作中的液晶显示器的显示例。
图8是概略地表示在图像处理控制器中进行的对焦评价值的运算的图。
图9(A)是概略地表示选择全MF来作为手动聚焦模式时的镜头位置移动、和对应的对焦评价变化的图。(B)是表示在进行(A)所示的移动(1)时的对焦测量器的变化的图。(C)是表示在进行(A)所示的移动(2)时的对焦测量器的变化的图。
图10(A)是表示MF的流程的流程图。(B)是概略地表示在超过峰值判断后重新检测出峰值时的对焦评价值的图。
图11(A)是概略地表示选择全MF作为手动聚焦模式时的镜头位置移动、和对应的对焦评价变化的图。(B)是仅概略地表示(A)所示的成像器AF动作的图。
图12是表示成像器AF的流程的流程图。
图13是表示成像器AF的顺序的时序图。
图14(A)是表示实时取景模式结束动作的流程的流程图。(B)是表示静态图像拍摄的流程的流程图。
标号说明
1摄像部,2显示控制部,2A对焦评价值运算部,2A1 HPF,2A3焦点检测区域选择开关电路,2A4运算器,2B峰值检测部,2C测量器状态控制部,2D对焦测量器作成部,2E图像合成部,3聚焦控制部,3AMF/AF控制部,3B成像器AF控制部,3C MF控制部,4镜头控制部,5显示部,100镜头镜筒,101镜头控制用微型计算机(Lucom)101,101a通信连接器,102摄影光学系统,103镜头驱动机构,104光圈,105光圈驱动机构,106对焦环,107旋转检测电路,200数码相机主体,201机身控制用微型计算机(Bucom),202a主镜,202b五棱镜,202c目镜,203副镜,204测光电路,205 AF传感器单元,206 AF传感器驱动电路,207镜驱动机构,208快门部,209快门施力机构,210快门控制电路,211摄像元件,212接口电路,213图像处理控制器,214缓冲存储器,215 Flash ROM,216存储介质,217液晶显示器,217A图像显示区域,217B对焦测量器,217B1显示条,217B2峰值保持标记,217C放大框,217D焦点检测区域,218非易失性存储器,219电源电路,220电池,221动作显示用LCD,222相机操作SW,222A模式拨盘,222B主拨盘,222C AF框按钮,222D AE锁定按钮,222E再现模式按钮,222F删除按钮,222G保护按钮,222H信息显示按钮,222I菜单按钮,222J十字按钮,222K OK按钮,222L实时取景按钮,222M聚焦模式按钮,300数码相机,400被拍摄体。
具体实施方式
以下,参照附图对用于实施本发明的优选方式进行说明。
图1是用于表示本发明实施方式适用的数码相机300的聚焦控制的概略结构的框图。与该图1所示的框图相对应,使用图2对本发明实施方式使用的数码相机进行详细说明。
与图1所示的数码相机300的聚焦控制相关的部分包括:摄像部1、显示控制部2、聚焦控制部3、镜头控制部4、以及显示部5。并且,显示控制部2具有:对焦评价值运算部2A、峰值检测部2B、测量器状态控制部2C、对焦测量器作成部2D、以及图像合成部2E,聚焦控制部3具有:AF/MF切换部3A、成像器AF控制部3B、以及MF控制部3C。
摄像部1拍摄被拍摄体像,并将其转换为图像信号。该摄像部1将该图像信号输出至对焦评价值运算部2A和图像合成部2E。该对焦评价值运算部2A计算用于评价当前的被拍摄体的对焦水平的对焦评价值,并将其计算结果输入至峰值检测部2B、成像器AF控制部3B和对焦测量器作成部2D。
峰值检测部2B参照输入的对焦评价值来检测对焦评价运算部2A所输出的对焦评价值通过峰值进行了变化的情况,并将其结果输入至测量器状态控制部2C和AF/MF切换部3A。即,该峰值检测部2B检测出基于数码相机300的用户所进行的摄影镜头的驱动(对焦操作)的对焦评价值在其变化的过程中通过了峰值。
对焦测量器作成部2D根据从对焦评价值运算部2A输出的对焦评价值,来作成在视觉上以图形等来表现该对焦评价值的对焦测量器的图像。测量器状态控制部2C根据峰值检测部2B的输出,来生成对对焦测量器作成部2D所作成的对焦测量器的显示状态、或以下所说明的峰值保持显示的有无等进行指示的信号,并输入至对焦测量器作成部2D。
在图像合成部2E中对从摄像部1输入的图像信号和从对焦测量器作成部2D输入的对焦测量器的图像进行合成。如此合成的图像被输出到显示器等显示部5。
聚焦控制部3进行对焦控制。AF/MF切换部3A根据峰值检测部2B的输出,将对焦方法在自动聚焦(AF)和手动聚焦(MF)之间进行切换。在作为以下说明的本发明特征的部分MF模式中,通过MF控制部3C进行MF直至判断为对焦评价值超过了峰值为止,在判断为从峰值检测部2B输出的对焦评价值超过了峰值之后,通过成像器AF控制部3B进行成像器AF。来自对焦评价值运算部2A的对焦评价值的输出用于成像器AF控制部3B的成像器AF的执行。
镜头控制部4通过成像器AF控制部3B和MF控制部3C来进行控制,为了对焦而沿着光轴方向驱动控制镜头。并且,镜头控制部4将镜头位置信息输出至成像器AF控制部3B,成像器AF控制部3B将该镜头位置信息用于成像器AF控制,并进行成像器AF。
图2是表示本发明实施方式适用的数码相机的整体结构的框图。该数码相机300具有镜头镜筒100和数码相机主体200可相互拆装的结构。镜头镜筒100具有:镜头控制用微型计算机(以下称Lucom)101、通信连接器101a、摄影光学系统102、镜头驱动机构103、光圈104、光圈驱动机构105、对焦环106以及旋转检测电路107。并且,数码相机主体200具有:机身控制用微型计算机(以下称Bucom)201、主镜202a、五棱镜202b、目镜202c、副镜203、测光电路204、AF传感器单元205、AF传感器驱动电路206、镜驱动机构207、快门部208、快门施力机构209、快门控制电路210、摄像元件211、接口电路212、图像处理控制器213、缓冲存储器214、闪速存储器215、存储介质216、液晶显示器217、非易失性存储器218、电源电路219、电池220、动作显示用LCD 221以及照相机操作SW 222。
与图1概略表示的数码相机300的聚焦控制的相关构成要素的对应如下所示。摄像部1与摄影光学系统102、光圈104、快门部208、摄像元件211、以及接口电路212对应。显示控制部2所具有的构成要素与图像处理控制器213以及缓冲存储器214等对应。聚焦控制部3与图像处理控制器213以及缓冲存储器214等对应。镜头控制部4与Lucom101以及镜头驱动机构103对应。最后,显示部5与液晶显示器217对应。Bucom201控制图像处理控制器213及缓冲存储器214,从而使摄像部1、对焦点评价值运算部2A、峰值检测部2B、对焦测量器作成部2D、图像合成部2E、以及聚焦控制部3所具有的构成要素进行各自对应的处理。并且,缓冲存储器214是用于临时存储与由对焦点评价值运算部2A、峰值检测部2B、对焦测量器作成部2D以及图像合成部2E所执行的处理相关的数据的存储器。
通过Lucom101进行镜头镜筒100的各部的控制,通过Bucom201进行数码相机主体200的各部的控制。在将镜头镜筒100安装于数码相机主体200时,经由通信连接器101a来可通信地连接Lucom101与Bucom201,Lucom101随动于Bucom201。
在镜头镜筒100的内部设置有摄影光学系统102。在图2中,用一个光学镜头来图示构成该摄影光学系统102的多个光学镜头。在构成该摄影光学系统102的镜头中的焦点调节用的聚焦镜头通过存在于镜头驱动机构103内的电动机(未图示),来沿着摄影光学系统102的光轴方向进行移动。并且,镜头驱动机构103将摄影光学系统的聚焦镜头的位置的相关信息输出至Lucom101。
在摄影光学系统102的光入射方向的后方设置有光圈104。该光圈104通过在光圈驱动机构105中具有的电动机(未图示)来进行开闭驱动。通过控制该光圈104的开闭,来控制经由摄影光学系统102入射到数码相机主体200中的光束的光量。
通过接受了Bucom201的指示的Lucom101来进行镜头驱动机构103的电动机的控制以及光圈驱动机构105的电动机的控制。
并且,当由用户来旋转操作被设置在镜头镜筒100的外周、且可沿着该镜头镜筒100的外周进行旋转的对焦环106时,旋转检测电路107检测对焦环106的旋转,并与该旋转同步,通过镜头驱动机构103沿着该光轴方向移动摄影光学系统102的聚焦镜头。即,该对焦环106是用户用于进行手动聚焦的部件。
在数码相机主体200的内部设置有由主镜202a、五棱镜202b、目镜202c构成的取景器装置。主镜202a使入射光束的一部分透过并将其余的进行反射。如图2所示,在主镜202a位于下侧位置的情况下,经由摄影光学系统102入射的光束的一部分被主镜202a向五棱镜202b反射,该被反射的光束经由该五棱镜202b和目镜202c来形成观察用的像。在五棱镜202b的近旁设置有测光电路204,从五棱镜202b中通过的光束的一部分入射至该测光电路204内的光传感器(未图示)。在该测光电路204中根据光传感器所检测出的光量来进行公知的测光处理。并且,将由该测光电路204所处理的结果发送至Bucom201。
在Bucom201中,根据测光电路204输出的结果来运算拍摄时的曝光量。该运算结果从Bucom201发送至Lucom101。在Lucom101中根据该发送的运算结果,进行光圈104的控制驱动。
另一方面,从主镜202a中透过后被副镜203反射的光束被引导至用于进行相位差AF处理的AF传感器单元205。在该AF传感器单元205的内部设置有区域传感器(未图示),将输入至该区域传感器的光束转换为电信号。
来自该区域传感器的输出经由AF传感器驱动电路206发送至Bucom201。并且,在Bucom201中,进行相位差检测处理,并运算焦点调节所需的摄影光学系统102的焦点状况(散焦量)。该运算结果从Bucom201发送至Lucom101。在Lucom101中,根据从Bucom201输入的散焦量来计算摄影光学系统102的聚焦镜头的移动量,并进行基于相位差AF的驱动控制。
如此,在主镜202a位于上述的下侧位置时,数码相机300可以进行基于相位差AF的自动聚焦。另一方面,如利用与图1的对应来进行叙述的内容,该数码相机300也可进行手动聚焦和基于成像器AF的自动聚焦。
在拍摄静态图像的情况、以及在手动聚焦和通过成像器AF的自动聚焦时进行电子取景器(EVF)显示的情况下,主镜202a向躲避摄影光学系统102的光路的规定的上侧位置移动。该主镜202a的驱动通过镜驱动机构207进行。并且,通过Bucom201来控制该镜驱动机构207。在主镜202a移动至上述的上侧位置的情况下,副镜203也被折叠。
如此,通过将主镜202a移动至上侧位置,使通过了摄影光学系统102的光束入射至快门部208。通过了快门部208的光束入射到被配置在该快门部208后方的摄像元件211。并且,该快门部208是由前帘和后帘构成的焦平面式快门。通过快门施力机构209来蓄积用于驱动该前帘和后帘的弹力。并且,通过快门控制电路210来进行这些前帘和后帘的驱动。通过Bucom201来控制这些快门施力机构209和快门控制电路210。
摄像元件211将在该摄像面上成像的被拍摄体像转换为电信号。在静态图像拍摄时,在操作作为一个相机操作开关的释放键的时刻,通过接口电路212以帧单位来读出该电信号,并转换为数字信号。在该接口电路212中进行数字化后而获得的图像数据经由图像处理控制器213存储在由SDRAM等构成的缓冲存储器214内。该缓冲存储器214是用于临时保管图像数据等数据的存储器,也可作为对图像数据实施各种处理时的工作区域等来进行利用。
通过图像处理控制器213读出临时存储在缓冲存储器214内的图像数据。通过图像处理控制器213读出的图像数据在实施了白平衡补正、灰度补正、色差补正等公知的图像处理后,以JPEG方式等公知的压缩方式进行压缩。
在将以该JPEG等的压缩方式来压缩的图像数据存储在缓冲存储器214中之后,作为附加有规定的头信息的压缩图像数据的文件存储于Flash ROM(闪速存储器)215或存储介质216内。这里,假定FlashROM215是内设于照相机中的存储器,假定存储介质216被可装卸地安装于照相机中。作为存储介质216,例如采用了可装卸地安装于数码相机300内的存储器卡或硬盘驱动器等。
在从存储于Flash ROM215或存储介质216内的JPEG文件等被压缩的图像数据文件中再现图像时,通过图像处理控制器213读出存储于Flash ROM 215或存储介质216内的以JPEG形式等进行了压缩的图像数据,并进行解压缩。然后,在该解压缩的数据被转换为视频信号后,变更为显示用的规定尺寸,并显示于液晶显示器217内。
另一方面,在进行EVF显示时,利用摄像元件获得的被拍摄体像的电信号按每个规定的时刻通过接口电路212以帧单位来读出,并被数字信号化。在接口电路212进行数字化而获得的图像数据,由像处理控制器213进行处理后作为实时的动态图像显示于液晶显示器上。
在Bucom201上,连接有用于预先存储对数码相机300进行控制所需的规定控制参数的、可从Bucom201访问的非易失性存储器218。该非易失性存储器218例如为可改写的EEPROM。并且,在Bucom201中经由电源电路219连接有作为电源的电池(battery)220。电池220的电压经由电源电路219被转换为数码相机300各部所需的电压,并提供给数码相机300的各部。
并且,在Bucom201中连接有:动作显示用LCD 221,其用于通过显示输出来将数码相机300的动作状态告知用户;以及相机操作SW(相机操作开关)222,其用于用户对数码相机300的各部进行动作指示。
在进行EVF显示时,图像处理控制器213根据按每个规定时刻读出并进行数字化的图像数据来制作缩小图像,在实施了用于EVF显示的白平衡补正等图像处理后,转换为视频信号。并且,该视频信号作为实时图像输出显示于液晶显示器217中。
为了进行该实时图像的显示而进行如下动作控制。首先,将主镜202a移动至上述的上侧位置,并使快门部208开口。其结果,从摄影光学系统102入射的光束直接到达摄像元件211。并且,为了以规定的帧率(每秒的拍摄图像数)来进行拍摄,而使摄像元件211移动,由图像处理控制器213对获得的图像数据进行视频化,并显示于液晶显示器217中。用户通过目视来观察显示在该液晶显示器217上的实时图像显示,因此即使不窥视目镜202c也能够观察被拍摄体像。以下,将进行该实时图像显示的模式称作实时取景模式。
这样将数码相机300设为实时取景模式,进行参照图1叙述的手动聚焦和基于成像器AF的自动聚焦。用户可一边观察显示于液晶显示器217中的图像一边进行手动聚焦的对焦操作,并且,在该实时取景模式下也进行成像器AF。另一方面,该数码相机300如上所示,当将主镜202a设于下侧位置时,也可进行基于相位差AF的自动聚焦。以下,对数码相机300的各种聚焦模式进行详述。
图3是本发明实施方式适用的数码相机的数码相机主体的后视图。该数码相机主体200包括:上述液晶显示器217和相机操作SW222。相机操作SW222是由模式拨盘222A、主拨盘222B、AF框按钮222C、AE锁定按钮222D、再现模式按钮222E、删除按钮222F、保护按钮222G、信息显示按钮222H、菜单按钮222I、十字按钮222J、OK按钮222K、实时取景按钮222L以及聚焦模式按钮222M等构成的多个操作开关。如图3所示,这些开关中的模式拨盘222A被设置于数码相机主体200的上部,其他相机操作SW群被设置于数码相机主体200的背面。
通过旋转操作主拨盘222B,来进行与由用户按下的相机操作SW222的某个相关的功能的设定变更。
模式拨盘222A用于设定各种摄影模式。这里,举出场景模式(SCN)作为该各种摄影模式的一个例子来对模式拨盘222A进行说明。在模式拨盘222A被设定为SCN的状态下,由用户对主拨盘222B进行旋转操作,因此在液晶显示器217中显示与希望场景所对应的摄影条件的设定相关的菜单画面。这里,希望场景是指例如肖像、运动、摄影留念、风景、夜景的场景等。并且,在这些场景中,根据用户所选择的场景来设定曝光闪光灯发光、测光模式、AF方式、连拍间隔等摄影时的各种摄影条件。
AF框按钮222C是用于选择拍摄时的AF方式的按钮。在该AF框按钮222C被按压的状态下,通过进行主拨盘222B的拨盘操作来将AF方式变更为例如多点AF或单点AF。在多点AF中检测画面内的多个测距点的焦点状态。另一方面,在单点AF中,检测画面内的一个点(可从多个候选中选择)的焦点状态。
AE锁定按钮222D是用于固定曝光条件的按钮。在按压该AE锁定按钮222D的期间内,固定此时运算出的曝光量。
再现模式按钮222E是用于将数码相机300的动作模式在再现模式和摄影模式间切换的按钮,其中,再现模式可从存储于Flash ROM215或存储介质216内的、利用JPEG方式等压缩方式来进行了压缩的图像文件中将图像再现显示到液晶显示器217。
删除按钮222F是用于在上述再现模式中将通过JPEF方式等压缩方式进行了压缩的图像数据从Flash ROM215或存储介质216中删除的按钮。
保护按钮222G是用于对图像数据进行保护的按钮,以使在上述再现模式中不会错误地将图像数据从Flash ROM215或存储介质216中删除。
信息显示按钮222H是用于将图像数据的附加信息(例如,Exif信息)显示于液晶显示器217的按钮。
菜单按钮222I是用于在液晶显示器217中显示菜单画面的按钮。所显示的菜单由具有多个层次构造的菜单项目构成。用户可通过十字按钮222J来选择规定的菜单项目,并通过OK按钮222K来确定所选择的项目。菜单项目例如具有:拍摄菜单、自定义菜单以及设置菜单等,该拍摄菜单可进行Flash ROM215及存储介质216的设置、图像数据的画质、图像处理、上述场景模式等的设定;该自定义菜单可根据摄影者的喜好来进行各种细节的设定;该设置菜单设定警告声音的种类等照相机动作状态。
实时取景按钮222L是用于选择对上述实时图像进行显示的实时取景模式的按钮。在数码相机300不是实时取景模式的情况下(将此情况称作非实时模式),当该实时取景按钮222L被用户按压时,进入实时取景模式,并在液晶显示器217上开始实时图像的显示。然后,当再次按压实时取景按钮222L时,实时取景模式结束,变为不进行实时图像显示的非实时取景模式。在实时取景模式中,由于主镜202a位于上述的上侧位置,因此在AF传感器单元205中没有光束入射。因此,在此情况下,不能进行相位差AF处理。当进入实时取景模式时,通过Bucom201进行从相位差AF动作状态(相位差AF模式)向MF动作状态(MF模式)的切换。
聚焦模式按钮222M在数码相机300处于实时取景模式时和非实时取景模式时,对于按钮操作的效果不同。数码相机300处于实时取景模式时,通过按压该聚焦模式按钮222M,来切换全MF和部分MF,其中,全MF是通过摄影者的手动操作来进行焦点操作的通常的手动聚焦的操作,部分MF是通过该MF进行了规定动作之后继续维持着实时取景模式进行成像器AF的操作。另一方面,数码相机300处于非实时取景模式时,通过按压聚焦模式按钮222M,相对于在非实时取景模式下进行的相位差AF,切换在对焦后锁定聚焦的单次AF、和始终反复AF操作的连续AF。关于该各个聚焦模式在后面进行叙述。
通过用户操作构成上述相机操作SW222的各个开关来设定的内容,被保存于缓冲存储器214或Bucom201内的存储器(未图示)等中。
并且,该数码相机300具有作为通常的两级式开关的释放键(未图示)。以下,将该释放键的第一释放开关闭合的状态称作释放键半按下状态,将第二释放开关闭合的状态称作释放键全按下状态。
图4是表示数码相机300的从摄影模式开始到拍摄结束为止的概略流程的流程图。参照图3,如上所述在数码相机300中,除用于选择聚焦模式的聚焦模式按钮222M、用于切换实时取景模式和非实时取景模式的实时取景按钮222L、以及用于切换摄影模式和再现模式的再现模式按钮222E以外,还设置有各种设定用的按钮,不过这里,为了简单,而省略了使用在图3所示的按钮中的这些聚焦模式按钮222M、实时取景按钮222L、以及再现模式按钮222E以外的照相机操作SW222的各个按钮进行的设定。
在本实施方式中,在刚启动之后或再现模式中,用户操作再现模式按钮222E,由此数码相机300以摄影模式进行动作。并且,数码相机300开始图4的摄影模式的流程。首先,判断数码相机300是否为刚启动之后(步骤S10)。在从该步骤S10分支为YES时,进行摄影模式的初始化(步骤S12)。这是由于在刚启动之后,下述的表示数码相机300的状态的各种标志不具有特定的值,因此需要对该标志赋予默认的初始值。以下使用其他的流程图来对有关该步骤S12的处理进行详细的说明。在该实施方式中,当经过该步骤S12时,数码相机300被设定为非实时取景模式。
在以下说明中,为了便于说明,首先对从步骤S10分支为NO的情况进行说明。
如后所述,在本实施方式中,从摄影模式转移至再现模式时,向非实时取景模式转移后,再转移至再现模式。并且,实时取景模式及非实时取景模式表示摄影模式中的动作,不影响再现模式。并且,以下所述的各种标志的值在再现模式中不发生变化。首先,判断是否为标志flag_state=live(步骤S14)。数码相机300利用标志的值来表示摄影模式中的各种状态。例如,在实时取景模式的状态下,标志flag_state的值为live,在非实时取景模式的状态下,标志flag_state的值为non-live。如果该标志flag_state的值为live时,步骤S14分支为YES,并执行实时取景模式的开始动作(步骤S16)。在步骤S14分支为NO时,转移至步骤S16A。
这里,对flag_state=live的情况进行说明。首先,在步骤S16中,执行用于开始实时取景模式的动作。当执行步骤S16使实时取景模式开始时,摄影部所拍摄的实时图像被显示到数码相机300背面的液晶显示器217中。下面,对实时取景模式开始动作的详细内容进行说明。
当开始实时取景模式时,聚焦控制转移至MF模式(步骤S18)。该MF模式是指利用上述聚焦控制部3的AF/MF切换部3A来选择MF、MF控制部3C控制镜头控制部4的模式。在已经处于MF模式的情况下,由于利用AF/MF切换部3A选择了MF,因此可跳过该步骤18。
并且,如上所述,在本实施方式中,在实时取景模式中操作聚焦模式按钮222M,由此可选择仅通过摄影者的手动操作即可进行焦点操作的完全MF(全MF)、和通过摄影者的手动操作而开始对焦动作后在达到规定的条件时切换为成像器方式AF的部分MF的任意一个,不过在部分MF的情况下,以MF模式进行聚焦控制直至对焦评价值的变化满足一定的条件为止。
其次,进入步骤S20,将表示对焦评价值超过峰值的标志进行初始化(标志flag_peak=0)。该标志是表示在用户通过MF进行对焦的过程中对焦评价值达到一次峰值的指标,以下进行详细叙述。并且,在液晶显示器217中对对焦测量器初始化后显示。即,在液晶显示器217中显示没有显示条217B1的对焦测量器217B。
接着,数码相机300检测用户进行了操作的按钮(按钮操作处理A)(步骤S22)。这里检测到的按钮操作是再现模式按钮222E、实时取景按钮222L以及聚焦模式按钮222M的操作。以下使用其他流程图来对该按钮操作处理A进行详细的说明。当在MF模式中由摄影者手动来进行焦点操作的期间操作了按钮时,该按钮操作处理A具有中断处理的功能。
然后,判断释放键是否被全部按下(步骤S24)。在该步骤S24分支为YES的情况下,进行实时取景模式结束动作(步骤S44),并转移至静态图像拍摄(步骤S46)。在设定了全MF的情况下,本来在用户已判断为对焦完毕时,全部按下释放键。因此,该步骤S24是在MF的操作中判断是否实施了用于进行静态图像拍摄的操作的处理。即使是选择了部分MF的情况,也在作为MF模式进行动作的期间,通过步骤S24来检测释放键的全部按下操作。
步骤S24为NO的情况下,数码相机300执行基于用户MF的焦点操作处理(步骤S26)。以下,如参照详细的流程图所说明的那样,作为MF模式,不论选择全MF、还是选择部分MF均在步骤S26中执行规定的处理,并返回图4所示的主流程。
在该步骤S26中,当判断为对焦评价值暂时超过了峰值时,flag_peak的值被设为1(后述的图11步骤S2613)。
在下一步骤S28中,判断被选择的MF模式是否为部分MF。这里,数码相机300具有用于判断MF模式处于哪个状态的标志flag_MFmode。该flag_MFmode可以取full和semi这两个值,并分别对应于全MF、部分MF。在作为MF模式而选择了全MF的情况下,由于在flag_MFmode中设定了full,因此分支为NO,并返回步骤S22。另外,如果选择了部分MF,则变为flag_MFmode=semi,分支为YES,并转移至步骤S30。即,在设定了全MF的情况下,反复进行步骤S22至S28之间的处理直至在步骤S22中进行按钮操作而转移至再现模式或转移至非实时取景模式、或者通过步骤S24判断出释放键已全部按下后转移至步骤S44为止。
其次,在步骤S30中判断是否flag_peak=1。在该步骤S30分支为NO时,返回步骤S22。另一方面,如上所述在步骤S26的MF处理中,当对焦评价值超过峰值而对flag_peak设定1时,分支为YES并转移至步骤S32。
并且,在步骤S32中,聚焦控制从MF模式切换为成像器AF模式。即,图1所示的镜头控制部4的控制从MF控制部3C切换为成像器AF控制部3B。
然后转移至步骤S34,执行基于成像器AF的对焦动作。在本实施方式中,在利用成像器AF进行了对焦的情况下,假定数码相机300被聚焦锁定。即,当判断为达到一次聚焦时,停止摄影光学系统102的镜头的驱动,例如即使对焦评价值发生变化,也能维持其停止状态。
并且,数码相机300执行检测基于按钮操作处理B的再现模式按钮222E、实时取景按钮222L、以及聚焦模式按钮222M的操作(步骤S38),和释放键全部按下的判断(步骤S40)。
在步骤S40中,当判断为没有全部按下释放键时(在步骤S40中分支为NO),则返回步骤S38。并且,反复执行步骤S38和步骤S40。此外,还在后面进行说明,当操作聚焦模式按钮222M时,利用步骤S38来进行检测,聚焦模式切换为全MF,成像器AF结束。
当全部按下释放键按钮时(在步骤S40分支为YES),数码相机300结束实时取景模式(步骤S44),执行静态图像拍摄(步骤S46)。当拍摄结束时,处理返回至步骤S14。
在之前的流程中,如果按钮操作处理A(步骤S22)以及按钮操作处理B(步骤S38)均没有执行,则保持flag_state=live。在如此具有值live的情况下(将步骤S14分支至YES),进行实时取景模式开始动作(步骤S16),并反复执行上述一连串的流程。这样,数码相机300恢复静态图像拍摄前的状态。
其次,对将步骤S14分支至NO的情况(flag_state=non-live的情况下)进行说明。
该情况下,数码相机300进行基于相位差AF的对焦动作。相位差AF是公知技术,因此在以下说明中不涉及基于数码相机300的相位差AF的对焦动作的详细内容。
首先,执行按钮操作处理C(步骤S16A)。该按钮操作处理C与以上述MF模式进行的按钮操作处理A以及B(步骤S20以及S36)相同,检测用户对再现模式按钮222E、实时取景按钮222L、以及聚焦模式按钮222M的操作。以下,对该按钮操作处理C进行详细的说明。
然后,判断用户是否将释放键按下一半(步骤S18A)。在该判断分支为NO的情况下,流程再次返回步骤S16A。
另外,上述的按钮操作处理A、B以及C(步骤S22、S36、S16A、以及S24A)的处理检测用户按下照相机操作SW222E、222L、222M中的哪一个。
在从步骤S18A分支为YES的情况下,数码相机300执行基于相位差AF的对焦动作(步骤S20A)。并且,当对焦结束时转移至步骤S22A,并判断是否解除了释放键。在释放键被解除的情况下,处理返回步骤S16A。另一方面,在未解除释放键的情况下,转移至S24A,执行按钮操作处理C,并检测再现模式按钮222E、实时取景按钮222L以及聚焦模式按钮222M的操作。
其次,在步骤S26A中,判断是否全部按下释放键。在该判断中判断为释放键被全部按下时(从步骤S26A分支为YES),数码相机300在以相位差AF(步骤S20A)来达成的对焦状态下,进行静态图像拍摄(步骤S46)。
另一方面,步骤S26A分支为NO的情况是判断为持续将释放键按下一半的情况。在该情况下,在步骤S28A中判断相位差AF模式是否为连续AF。与对应于上述MF模式的标志flag_MFmode同样,相位差AF模式也具有对应的标志flag_AFmode。该flag_AFmode也是上述各种标志之一。该flag_AFmode作为值可取continuous和single,且相位差AF模式分别与连续AF以及单次AF对应。在步骤S28A中,判断flag_AFmode的值,在flag_AFmode=continuous的情况(从步骤S28A分支为YES的情况)下返回S20A,并继续执行相位差AF的对焦动作。另一方面,在flag_AFmode=single的情况(从步骤S28A分支为NO的情况)下,转移至步骤S22A,此后反复执行步骤S22A至步骤S28A。即,由于不执行步骤S22A的相位差AF处理,因此被聚焦锁定并成为待机状态直至在步骤S22中解除释放键、或在步骤S24A中检测出按钮操作、或在步骤S26A中全部按下释放键。
在步骤S16A及S24A中未检测到按钮操作的情况下,维持fag_state=non-live。因此,在结束了静态图像拍摄(步骤S46)后,即使处理返回步骤S14也维持非实时取景模式,即使经过相位差AF来进行静态图像拍摄,也恢复至数码相机300的静态图像拍摄前的状态。
以下,表示在各个步骤中进行的流程,由此对图4所示的各个步骤中下一步骤进行详细叙述。具体而言,“摄影模式初始化”(步骤S12)被表示于图5(A)的流程图中,“实时取景模式开始动作”(步骤S16)被表示于图5(B)的流程图中,“按钮操作处理A”(步骤S22)被表示于图6(A)的流程图中,“MF”(步骤S26)被表示于图10(A)的流程图中,“成像器AF”(步骤S34)被表示于图12的流程图中,“按钮操作处理B”(步骤S38)被表示于图6(B)的流程图中,“实时取景模式结束动作”(步骤S44)被表示于图14(A)的流程图中,“静态图像拍摄”被表示于图14(B)的流程图中,“按钮操作处理C”(步骤S16A以及步骤24A)被表示于图6(C)的流程图中。
以下,对在上述图4所示的流程的各个步骤内的处理进行详细说明。
本实施例的数码相机300在摄影模式下选择了实时取景模式的情况下,为了简化摄影者的步骤S26的MF操作,可将显示于液晶显示器217中的实时图像的特定部分区域进行放大显示。例如,在步骤18的MF模式开始后,可操作菜单按钮222I来选择所显示的菜单项目,并转移至用于选择对焦判断所使用的部分区域的输入画面。在未选择的情况下,用户无需放大液晶显示器217所显示的实时图像,即可进行对焦操作。
以下,首先对摄影模式的初始化(步骤S12)进行说明。
图5(A)的流程图表示摄影模式的初始化的流程。开始流程后,将初始值代入在与图4相关的说明中所述的各种标志(步骤S12A01至S12A03)。这里代入的值是flag_state=non-live、flag_MFmode=fall、以及flag_AFmode=sigle,分别设定非实时取景模式作为数码相机300启动时的初始状态、设定全MF作为MF模式、设定单次AF作为相位差AF模式。上述的三个标志值是一个例子,例如,用户操作菜单按钮222I来选择所显示的菜单项目,由此可设定进行摄影模式的初始化时的默认的初始值,并可在使数码相机300与该初始值相一致的状态下,开始摄影状态的流程。
然后,对实时取景模式的开始动作(步骤S16)进行说明。
图5(B)是表示实时取景模式的开始动作的流程的流程图。在进行实时取景模式的开始动作之前的初始状态下,如图2所示,主镜202a降至下侧位置。开始流程后,首先,将主镜202a升高至上侧位置(步骤S1601)。然后,使快门部208开口(步骤S1602)。其结果,从摄影光学系统102中通过的光束入射至摄像元件211,由此,开始摄像元件211的拍摄(步骤S1603)。摄像元件211以规定的帧速率开始图像数据的取得。
然后,通过图像处理控制器213来读出该摄像元件211拍摄的图像数据,并开始进行在液晶显示器217中所显示的实时图像显示(步骤S1604)。以上就是实时取景模式的开始动作。
图6(A)至(C)分别是详细地表示按钮操作处理(A)至(C)所进行的处理的流程图。以下,对各个处理进行说明。
参照图6(A),首先,判断是否正操作再现按钮222E(步骤S2201)。在从步骤S2201分支为YES的情况下,在转移至再现模式之前,首先执行实时取景模式结束动作(步骤S2202)。实时取景模式结束动作执行与上述步骤S44相同的处理。另外,在再现模式中,由于镜头控制部4无需接受控制,因此也可解除MF控制部3C的控制。实时取景模式结束动作已结束后,转移至再现模式。
在从步骤S2201分支为NO的情况下,接着判断是否正操作实时取景按钮222L(步骤S2203)。在从该步骤S2203分支为YES的情况下,首先,作为flag_state=non-live使flag_state与非实时取景模式对应(步骤S2204)。其次,进行实时取景模式结束动作(步骤S2205)。该步骤S2205是与上述步骤S44相同的处理。然后,进入步骤S14。
并且,在从步骤S2203分支为NO的情况下,判断是否正操作聚焦模式按钮222M(步骤S2207)。在从该步骤S2207分支为YES的情况下,如果flag_MFmode的值当前为semi则切换为full,如果当前为full则切换为semi(步骤S2208)。在从该步骤S2207分支为NO的情况下,不进行处理,返回主流程。
参照图6(B),首先,判断再现按钮222E是否被操作(步骤S3801)。在从步骤S3801分支为YES的情况下,执行实时取景模式结束动作(步骤S3802),并转移至再现模式。另外,与图6(A)的再现模式转移时相同,也可解除MF控制部3C的该控制。
在从步骤S3801分支为NO的情况下,继续判断实时取景按钮222L是否被操作(步骤S3803)。在从该步骤S3803分支为YES的情况下,首先,作为flag_state=non-live使flag_state的值对应于非实时取景模式(步骤S3804)。其次,进行实时取景模式结束动作(步骤S3805)。该步骤S3805是与上述步骤S44相同的处理。然后,进入步骤S14。
并且,在从步骤S3803分支为NO的情况下,判断聚焦模式按钮222M是否被操作(步骤S3806)。在从该步骤S3806分支为YES的情况下,将flag_MFmode的值作为full(步骤S3807),并进入步骤S18。当进入步骤S18时,再次通过MF控制部3C来控制镜头控制部4,因此再次从最开始进行基于全MF的对焦动作。在从该步骤S3805分支为NO的情况下,不进行处理,返回主流程。
参照图6(C),首先,判断再现按钮222E是否被操作(步骤S16A01)。在从步骤S16A01分支为YES的情况下,转移至再现模式。另外,与图6(A)的再现模式转移时相同,也可以解除MF控制部3C的该控制。
在从步骤S16A01分支为NO的情况下,接着判断实时取景按钮222L是否被操作(步骤S16A02)。在从该步骤S16A02分支为YES的情况下,首先,作为flag_state=non-live使flag_state的值对应于实时取景模式(步骤S16A03)。然后,进入步骤S14。
并且,在从步骤S16A02分支为NO的情况下,判断聚焦模式按钮222M是否被操作(步骤S16A04)。在从该步骤S16A04分支为YES的情况下,如果flag_AFmode的值当前为continuous则切换为single,如果当前为single则切换为continuous(步骤S16A05)。在从该步骤S16A04分支为NO的情况下,不进行处理,返回主流程。
图7(A)、(B)是指定上述摄影者的对焦操作所使用的放大区域的一个例子。如图7(A)所示,在液晶显示器217的图像显示区域217A显示放大框217C的图7(A)中,未显示被拍摄体400。如图7(A)所示,该放大框217C是可向液晶显示器217的图像显示区域217A内的、用户所希望的位置移动的显示。因此,用户移动该放大框217C,使其与含有希望放大显示的图像部分的区域重合。通过操作十字按钮222J来移动该放大框217C。当放大框217C移动至用户所希望的位置时,通过用户按压OK按钮222K来确定放大区域,放大框217C的图像部分被放大显示于整个图像显示区域217A。在图7(B)中,作为例子,将放大框217C对准被拍摄体400的头部的区域。然后,通过用户按压OK按钮222K,来将放大区域确定为该被拍摄体400的头部部分,并如图7(C)所示地放大显示在整个图像显示区域217A。图7(C)所示的对焦测量器217B中的显示条217B1的长度,与根据焦点检测区域217D的图像来算出的对焦评价值相对应,并在以实时取景模式通过MF(全MF或部分MF)来对焦操作数码相机300时进行显示。该焦点检测区域217D是为了检测焦点而计算对焦评价值的区域。
图8是表示用于算出数码相机300为实时取景模式时的图像处理控制器213内部的对焦评价值的信号的流程图。在该流程中算出的对焦评价值,在实时取景模式中的MF操作及AF操作(成像器AF动作)时,作为对焦测量器217B的显示条217B1显示于液晶显示器217内。即,对焦测量器217B和显示于对焦测量器217B中的显示条217B1是以图形方式显示对焦评价值的指示器。通过图像处理控制器213的内部的对焦评价值运算部2A来进行对焦评价值的计算。在对焦评价值运算部2A中,将从接口电路212输出的图像数据输入到HPF(高通滤波器)2A1,并且对焦点检测区域选择开关电路2A2及运算器2A3输入同步信号。
在HPF2A1中,提取图像信号所含有的高频成分。图像的鲜明度越高(越进一步对焦)则该提取的高频成分的含量越多,因此,通过对该高频成分进行积分,可以使积分范围内的平均图像的鲜明度的高低数值化。
从HPF2A1中通过的高频成分被输入至焦点检测区域选择开关电路2A2。该焦点检测区域选择开关电路2A2是仅提取与拍摄画面上的焦点检测区域相对应的图像数据的电路,且仅提取该焦点检测区域内的图像的高频成分。由焦点检测区域选择开关电路2A2所提取的数字信号被输入至运算器2A3,并关于焦点检测区域内的图像按照每一帧来积分高频成分。将该积分的值作为摄影光学系统102的对焦评价值向峰值检测部2B、对焦测量器作成部2D以及成像器AF控制部3B输出。
图9(A)是表示全MF操作时的对焦评价值与摄影光学系统102的镜头位置的关系的图。如图9(A)所示,将在切换为MF(步骤S18)的时刻的对焦评价值设为MFstart。并且,将此时的摄影光学系统102的镜头位置作为镜头位置L1,设该镜头位置L1的对焦评价值MFstart为相当低的值。即,在镜头位置L1上,焦点偏移较大。在图9(A)中,除镜头位置L1之外,对于镜头位置L2至L5的对焦评价值,分别表示为MF1、MF2、MFpeak以及MF3。根据图9(A),MFpeak表示峰值时的对焦评价值。另外,从切换为MF时开始,以规定的帧速率来反复进行对焦评价值运算。并且,对图7(C)所示的焦点检测区域217D内的图像进行该对焦评价值运算。在图7(C)中,该焦点检测区域是从液晶显示器217的图像显示区域217A的中心至上下左右方向的显示画面整体的50%。不过,例如用户可操作菜单按钮222I选择显示的菜单项目,来改变该焦点检测区域大小的设定。
图9(B)、(C)以及(D)表示仅取出在说明图7(C)时已涉及的对焦测量器217B。在本实施方式中,在MF模式时的液晶显示器217的图像显示区域217A内,与实时图像合成(重叠)地显示该对焦测量器217B。不过,也可以考虑如下的变形例,即,除液晶显示器217之外,还可设有仅显示相当于该对焦测量器217B的对焦评价值的指示器的显示单元。在图7(C)所示的例子中,虽然该对焦测量器217B被显示于图像显示区域的右端,但用户例如也可通过菜单按钮222I的操作来选择所显示的菜单项目,从而变更该对焦测量器的显示位置或不显示。并且,为了易于读取对焦测量器,也可以不显示对焦测量器的背景部分的实时图像。如图7(C)、图9(B)、(C)、及(D)所示,在上述焦点检测区域217D进行运算的对焦评价值,在对焦测量器217B中显示为显示条217B1的长度。该显示条217B1的长度越长则对焦评价值越高(对焦程度高),该显示条217B1的长度越短则对焦评价值越低(对焦程度低)。并且,在本实施方式中,如图9(B)、(C)、及(D)所示,将相对于各个镜头位置的对焦评价值直接显示为显示条217B1,并且为了对用户明确显示对焦评价值到目前为止的峰值,而同时显示峰值保持标记217B2。以下,对使用了该峰值保持标记217B2的MF中的对焦操作的顺序进行说明。
首先,对于进行MF操作的用户,在通过对焦环106的旋转操作将摄影光学系统102的位置从镜头位置L1的镜头位置开始移动时,不清楚最先向哪个旋转方向转动上述对焦环106可以接近对焦状态。因此,用户暂时沿某个方向旋转该对焦环106,使摄影光学系统102的位置移动。例如,移动摄影光学系统102的位置,与图9(A)所示的镜头位置L1的时刻相比,焦点更加偏离,被拍摄体像更加模糊,在此情况下意味着向对焦评价值降低的方向旋转了对焦环106。因此,在这样的情况下,用户可沿与其相反的方向旋转对焦环106。
因此,当用户向与其相反的方向旋转对焦环106时,摄影光学系统102的位置通过了镜头位置L1至L3而到达镜头位置L4,在该镜头位置L4中,对焦评价值为峰值(最佳对焦的状态)。即,在镜头位置L4中,对焦评价值为峰值(MF peak)。然而,即使在摄影光学系统102的位置到达镜头位置L4,对焦评价值到达峰值的情况下,在此时刻,对于用户来说并不清楚该值是否为峰值。因此,考虑在摄影光学系统102的位置到达镜头位置L4之后,用户仍沿着同一方向继续进行对焦环106的旋转操作。
并且,例如,当摄影光学系统102到达镜头位置L5时,与上述镜头位置L4的时刻相比,伴随着显示图像略微模糊(将摄影光学系统102的上述镜头位置L1至L5的移动过程称作移动(1)),对焦测量器217B的显示条217B1的长度变短。因此,在全MF的情况下,用户识别出已通过了对焦位置,从而进行反向旋转对焦环106、使摄影光学系统102返回至镜头位置L4的操作(相对于上述的移动(1),将摄影光学系统这样地沿着反方向移动的移动过程称作移动(2))。
如图9(B)的例子所示,在将摄影光学系统102从镜头位置L1移动至镜头位置L4的情况下,由于操作时在当前的镜头位置上对焦评价值始终为峰值,因此在各个镜头位置的对焦评价值通过峰值保持标记217B2被显示为峰值。并且,当超过了镜头位置L4时,镜头位置L4中的对焦评价值为峰值MFpeak,因此镜头位置L4中的对焦评价值通过峰值保持标记217B2继续显示为峰值。因此,用户通过峰值保持标记217B2来识别对焦评价值的峰值,并旋转对焦环106继续进行焦点操作,以使显示条217B1达到峰值保持标记217B2。
图9(C)表示在如下的一例,即,在全MF的情况下,用户旋转对焦环106,利用上述移动(1)使摄影光学系统102暂时移动至镜头位置L5之后,利用显示条217B1及峰值保持标记217B2来识别出已经通过了对焦评价值的峰值,此时,反向旋转对焦环106,并在显示条217B1中显示使摄影光学系统102移动至镜头位置L4或之前的镜头位置的过程。
在本实施方式中,在上述移动(2)的过程中,在用户为了使显示条217B1的上端与峰值保持标记217B2的高度一致而旋转对焦环106来调节摄影光学系统102的位置时,为了向用户明确地表示摄影光学系统102的镜头位置与上述的镜头位置L4(对应于对焦评价值MFpeak)一致的情况,而在对焦评价值与峰值保持标记所示的值(MFpeak)相一致的时刻变更显示条217B1的显示状态。即,在移动(2)的过程中,在摄影光学系统102的镜头位置达到L4的时刻变更显示条217B1的显示状态。
由此,显著提高了上述移动(2)的过程中的全MF的对焦操作的容易度。另外,在图9(C)所示的例子中,通过变更上述显示条217B1的显示色来进行显示条217B1的上述显示状态的变更。例如,在显示条217B1的显示色通常为白色的情况下,如上所述,可考虑在对焦评价值与MFpeak一致的时刻变更为黑色(参照图9(C))。显示条217B1的显示状态的变更不局限于此例,还可以考虑变更为其他颜色、改变显示条217B1的显示形状(例如,将条的形状变为箭头)、或通过内藏于数码相机300内的声源(未图示)来发出警报音等。就变更该显示条217B1的显示状态的方法而言,例如,用户可操作菜单按钮222I来选择设定所显示的菜单项目的一个。
并且,如上所述,在变更了显示条217B1的显示状态之后,用户通过进一步旋转操作对焦环106来使摄影光学系统102的位置向镜头位置L1的位置的方向移动,且在对焦评价值比MFpeak小规定值的情况(摄影光学系统102的镜头位置从镜头位置L4离开的情况)下,峰值保持标记217B2一直将镜头位置L4中的对焦评价值表示为MFpeak,显示条217B1的显示状态恢复至通常的显示状态、即图9(B)所示的显示状态。这里为了向用户明确地表示摄影光学系统102的镜头位置已经不在对焦位置的情况,而将显示条217B1的显示状态也恢复至通常的显示状态。在图9(C)的例子中,将显示条217B1的颜色从黑色恢复到白色。
图9(D)表示在上述移动(2)的过程中、在作为对焦位置的镜头位置L4附近可获得与上述的MFpeak相比更高的对焦评价值时的显示例。当存在对焦评价值运算的反复执行的偏差、被拍摄体的微动或者抖动等主要原因时容易发生如下的情况,即在对焦位置的镜头位置L4附近获得高于以前的MFpeak的对焦评价值。如该图9(D)所示,当获得比上述MFpeak高出规定水平以上的对焦评价值时,将新获得的对焦评价值的峰值重新作为MFpeak进行处理。
即,例如在即将通过显示条217B1的显示色的变更等显示条状态的变更来对用户告知对焦位置之前获得新的MFpeak时,在该时刻更新峰值保持标记217B2所指示的位置。由此,即使用户未识别出对焦评价值的峰值发生了变化,但只要由对显示条217B1进行视觉辨认的用户再次反方向地旋转操作对焦环106,使显示条217B1所示的值与新的MFpeak一致,就能够成为对焦状态,通过以上所例示的方法,可对用户进行已对焦的告知。
另一方面,在刚通过显示条217B1的显示色的变更等显示状态的变更来对用户告知对焦之后获得新的MFpeak时,将显示条217B1的显示状态恢复至通常的显示状态,并使峰值保持标记217B2的显示位置与新的MFpeak对应地进行更新。由此,用户可识别出已更新了对焦评价值的峰值MFpeak的值,因此可以容易地进行进一步的对焦调节。
在图10(A)中,使用流程图来详细地表示参照图9所说明的MF的对焦操作。如图4中流程图的说明所示,该流程图所示的基于MF的对焦操作时的动作,与按钮操作处理A(步骤S22)以及释放键按钮全部按下的判断(步骤S24)一起形成循环,并且构成为在MF操作中也接受释放键和按钮操作。以下,沿着图10(A)所示的流程进行说明。
首先,当开始MF时,成为等待输入同步信号的状态(步骤S2601)。该同步信号是从接口电路212输入、并用于以规定的间隔来驱动摄像元件211来获得图像信号的信号。例如,在帧速率为30帧/秒的情况下,每秒30次的同步信号被等间隔地、即按照约每33.33毫秒从接口电路212输入。然后,在存在该同步信号的输入时(在步骤S2601分支为YES),在接口电路212进行摄像元件211的电荷蓄积动作(步骤S2602)。并且,当结束摄像元件211的电荷蓄积动作时,通过接口电路212来进行图像数据的读出(步骤S2603)。
并且,对在步骤S2603取得的图像数据进行公知的运算,运算对曝光进行评价的AE(自动曝光)评价值,并根据该运算结果,运算下次摄像元件211的驱动时的曝光量(步骤S2604)。摄像元件211具有公知的电子快门功能,对于摄像元件211的电荷蓄积时间也根据算出的曝光量在步骤S2604中进行设定。
接着,运算焦点检测区域217D(以下称设定区域)内的对焦评价值,并将该值设为MFnow(步骤S2605)。然后,判断对焦测量器217B中的显示比例是否已决定(步骤S2606)。在刚开始了MF后,该显示比例未确定(在步骤S2606分支为NO)。在此情况下,根据在步骤S2605取得的最新的MFnow的值来决定对焦测量器217B的最大值及最小值(步骤S2607)。作为该对焦测量器217B的最大值及最小值的确定方法,例如,可以考虑将显示条217B1延伸至最大的值设为MFnow×50,作为最小值,将显示条217B1完全未显示时的值设为0,并自动缩放对焦测量器217B的显示。该种对焦测量器的最大值及最小值的确定方法,例如可由用户在菜单按钮222I所显示的菜单项目中选择决定。步骤S2607是当暂时决定了对焦测量器的最大值以及最小值时未执行的步骤。但是,在步骤S46中结束静态图像拍摄后在步骤S18中再次开始MF模式的情况下,在步骤S20中使对焦测量器217B初始化,并再次将步骤S2606分支为NO,执行步骤S2607。
其后,使用在步骤S2607中决定的显示比例,在对焦测量器217B内,将当前的对焦评价值MFnow作为显示条217B1进行显示(步骤S2608)。
然后,判断表示对焦评价值超过峰值的标志flag_peak的值是否为0(步骤S2609)。在最初转移至该步骤S2609时,通过上述初始化的步骤S20将该标志flag_peak的值设为0,因此分支为YES转移至步骤S2610。在该步骤S2610,判断MFnow的值是否为峰值。在该步骤S2610中判断为MFnow的值为峰值的情况下,更新峰值保持标记217B2的显示位置,且通过将当前的MFnow的值代入表示峰值的变量MFpeak中来更新MFpeak的值(步骤S2611)。在标志flag_peak的值为0的情况下,这些步骤S2610以及S2611与图9(B)所示的移动(1)的过程相对应。
另一方面,在从步骤S2610分支为NO的情况下、以及结束了步骤S2611之后,判断MFpeak和MFnow是否满足
MFpeak-MFnow>第一规定值...(1)的关系(步骤S2612)。如图10(B)所示,公式(1)右边的第一规定值是用于判断MFnow值是否为低于MFpeak值大约规定值的值的阚值。即,满足公式(1)的情况表示在用户旋转操作对焦环106来使对焦评价值暂时超过峰值后,还向相同方向继续进行对焦环106的旋转操作,在MFnow的值超过了峰值之后,峰值降低了可判断的程度。在从步骤S2612分支为NO的情况下,返回至图4所示的主流程。并且,在从步骤S2612分支为YES的情况下,判断为对焦评价值临时超过了峰值,并对表示对焦评价值超过了峰值的标志flag_peak的值代入1(步骤S2613),之后返回至图4所示的主流程。
在步骤S2613中判断为对焦评价值暂时超过了峰值并在标志flag_peak中代入值1的情况下,当之后再次转移至步骤S26时,此时在步骤S2609中,分支为NO。在此情况下,判断MFpeak和MFnow是否满足
|MFpeak-MFnow|<第二规定值... (2)的关系(步骤S2614)。公式(2)右边的第二规定值是考虑了在步骤S2609中判断为对焦评价值暂时超过了峰值后、MFpeak的值发生变化的可能性而设定的值。如上所述,这种MFpeak的值的变化是比较容易发生的。即,第二规定值是用于准确地判断对焦评价值的峰值状态所需的、生成对焦评价值的峰值中的不感应区域的值。只要满足公式(2),就判断为MFnow为峰值状态。另外,如图10(B)所示,该第二规定值是小于上述式(1)的第一规定值的值。
在该步骤S2614中判断为满足公式(2)的情况(从步骤S2614分支为YES)是MFnow与MFpeak再次一致的情况,通过变更显示条217B1的显示状态来对用户告知对焦(步骤S2615)。其与在图9(C)所例示的移动(2)过程中的镜头位置L4中显示条217B1的颜色发生变化的情况相对应。在该步骤S2615执行后,返回图4所示的主流程。在该时刻,用户可以在判断为对焦后,全部按下释放开关以使照相机进行静态图像拍摄(步骤S24)。
另一方面,在步骤S2614中,在公式(2)不成立的情况下(从步骤S2614分支为NO的情况下),在MFnow未与MFpeak再次一致的情况下,判断MFnow和MFpeak是否满足
MFnow>MFpeak+第二规定值...(3)的关系(步骤S2616)。未满足该公式(3)的情况(在步骤S2616分支为NO),是在步骤S2613中判断为对焦评价值暂时超过峰值之后、MFnow的值未与MFpeak的值再次一致的情况。因此,在为了告知对焦而改变显示条217B1的显示状态的情况下,恢复至通常的显示状态,在显示条217B1的显示状态为通常的显示状态的情况下,维持该通常的显示状态,并向用户告知未处于对焦状态。其后,回归图4所示的主流程。
另一方面,在步骤S2616中,满足公式(3)的情况(在步骤S2616分支为YES)相当于在步骤S2615中改变了显示条217B1的显示状态后、可获得更大的MFpeak的情况。因此,在该情况下,在与MFnow的值相对应的位置上显示峰值保持标记217B2,并更新MFpeak的值(步骤S2617)。其次,由于在步骤S2617中更新了MFpeak的值,因此将表示对焦评价值超过了峰值的标志flag_peak的值初始化为0(步骤S2618)。并且,进入上述的步骤S2619。在该步骤S2617中的处理结果,在下一流程中,从步骤S2609再次分支为YES。
图11(A)是继MF后利用成像器AF使摄影光学系统动作至对焦位置的过程的概略图。在步骤S26的MF中判断为对焦评价值超过了峰值后,在作为MF模式而选择了部分MF的情况(在步骤S28分支为YES)、即标志flag_peak的值为1的情况下(步骤S30),转移至成像器AF(步骤S34)。图11(A)表示如下的情况,在通过基于MF的上述移动(1)而使对焦评价值超过镜头位置L4中的对焦评价值的峰值MFpeak、并变化到镜头位置L6中的对焦评价值MF4时,判断为超过了对焦评价值的峰值,进行基于成像器AF的摄影光学系统102的驱动控制。上述对焦评价值MF4还是成像器AF开始时的对焦评价值(AFstart)。其后,摄影光学系统102由成像器AF进行驱动,在驱动至对焦评价值再次超过峰值然后降至AF1的值之后(镜头位置L8),返回到聚焦目标位置,实现对焦状态(将基于该成像器AF的摄影镜头状态102的驱动称作移动(3))。
图11(B)概略地表示仅抽出上述成像器AF的对焦动作。成像器AF控制部3B在进行成像器AF时,经由Lucom101使摄影光学系统102从镜头位置L6开始移动直至对焦评价值增加随后转为减少,由此获得镜头位置的信息,并且获得从对焦评价值运算部2A输出的对焦评价值,这样获得如图11(B)所示的一连串镜头位置与该镜头位置上的对焦评价值的组合(图中的黑点所示)。当对焦评价值从峰值降低规定值时,成像器AF控制部3B判断为超过了峰值,因此暂时使镜头停止(图中的镜头位置L8)。并且,根据获得的对焦评价值成为最大的镜头位置与其对焦评价值(L7、AF2)、以及其前后的多个镜头位置与在该镜头位置上的对焦评价值,将通过插补运算等而求得的对焦评价值真正成为峰值的位置作为目标位置来使摄影光学系统102移动。
图12是表示用于成像器AF的动作控制的流程的流程图。此外,图13是成像器AF的序列的时序图。以下,参照该附图,对概括说明的成像器AF的对焦动作进行详细的说明。首先,当开始成像器AF时,成为图13的时序图的起始序列。首先,通过Bucom201进行镜头移动开始的处理,对Lucom101发送镜头驱动指令,不停止地连续驱动摄影光学系统102(称作无间断驱动)直至超过峰值。Lucom101接收无间断驱动开始指令后,通过镜头驱动机构103以规定的速度驱动摄影光学系统102(步骤S3401)。该无间断驱动的驱动方向是与之前通过手动聚焦使镜头移动的方向相反的方向。但是,如果在向该方向驱动且对焦评价值减少的情况下,则停止镜头驱动、反转驱动方向,并重新开始无间断驱动。在图10及图11中,省略反转该镜头的驱动方向时的处理。
摄像元件211等待由图像处理控制器213产生的同步信号成为规定的时刻,当成为该时刻时(在步骤S3402分支为YES),通过摄像元件211进行摄像动作(步骤S3403B)。即,进行摄像元件211的曝光(EXP),当该曝光结束时,通过图像处理控制器213读出(READ)由摄像元件211获得的图像数据。该读出的图像数据被显示于液晶显示器217中(步骤S3403B)。与该读出操作并行地在图像处理控制器213中进行对焦评价值的运算(评价值运算)(步骤S3403C)。从该运算结果获得的对焦评价值也在成像器AF动作期间显示到对焦测量器217B中(步骤S3403D)。并且,在曝光期间(EXP)的大致中间位置的时刻,Bucom201对Lucom101发送请求当前的镜头位置信息的指令,根据该指令,Lucom101向Bucom201发送当前的位置信息(步骤S3403)。在曝光期间的大致中间的时刻取得镜头位置是因为在曝光期间(EXP)镜头位置发生某种程度的变化,所以将中间位置作为曝光中的镜头位置的代表点是最佳的。
接着,判断是否已驱动到镜头端。即,如果在向当前最近方向驱动则判断为是否驱动到最近端,如果向无限远方向驱动则判断是否驱动至无限远端(步骤S3404)。并且,在判断为摄影光学系统102的聚焦镜头已驱动到可移动范围的端部时(从步骤S3404分支为YES),进行对不可对焦的处理(步骤S3405)。这里,Bucom201对Lucom101发送镜头的驱动停止指令使镜头停止,并且在液晶显示器217内进行不能对焦的显示后转移至下一拍摄所具备的处理,不过在本实施方式中,对以后的处理不作说明。
另一方面,在聚焦镜头还未被驱动至可移动范围的端部时(在步骤S3404分支为NO),将在步骤S3403C中算出的评价值、和在步骤S3403A中获得的镜头位置存储于缓冲存储器214(步骤S3406)内。如此,对于摄像元件211的每个摄像动作,均可获得一组如图11(B)所示的镜头位置以及对焦评价值的坐标(相当于图11(B)的黑点)。
其次,基于存储于缓冲存储器214中的镜头位置和对焦评价值的组合,判断对焦评价值是否已超过峰值(步骤S3407)。在未超过峰值的情况下(在步骤S3407分支为NO),返回至步骤S3402,并反复执行步骤S3401至步骤S3407。
在对焦评价值已超过峰值的情况下(在步骤S3407分支为YES),Bucom201对Lucom101发送镜头的驱动停止指令,并使镜头停止(步骤S3408)。并且,使用存储于缓冲存储器214中的、在对焦评价值为最大的位置(相当于图11(B)中的镜头位置L7)和其前后的镜头位置的镜头位置与对焦评价值的组合,通过插补运算运算真正对焦评价值的峰值位置作为聚焦目标位置(步骤S3409),并将该运算结果存储于缓冲存储器214中(步骤S3410)。
并且,使摄影光学系统102的聚焦镜头移动至上述的聚焦目标位置后停止(步骤S3411)。因为在此实现了对焦,所以在液晶显示器217中进行对焦显示(步骤S3412)。在此结束基于成像器AF的对焦动作。
在实现了对焦之后,如上所述,当用户全部按下释放开关时(在步骤S40分支为YES),结束实时取景模式(步骤S44),进入静态图像拍摄(步骤S46)。以下,对这些步骤的详细内容进行说明。
图14(A)是表示实时取景模式的结束动作的流程的流程图。首先,结束液晶显示器217中的实时取景显示(步骤S4401)。然后,使已开口的快门部208关闭(步骤S4402)。在该快门部208关闭后,使摄像元件211的摄像动作停止(步骤S4403)。并且,将主镜202a降至下侧位置(步骤S4404)。
图14(B)是表示静态图像拍摄的流程的流程图。在从MF(全MF或部分MF)的步骤进入静态图像拍摄时,如上所述,主镜202a被降至下侧位置(步骤S4404)。此外,在从相位差AF的步骤进入静态图像拍摄时,主镜202a已被降至下侧位置。因此,不论在哪个情况下,静态图像拍摄的流程均从主镜202a处于下侧位置的状态开始。
首先,利用测光电路204进行测光,并运算快门部208的开口时间及光圈104的光圈值(步骤S4601)。并且,通过镜驱动机构207将主镜202a驱动至上侧位置(步骤S4602)。此外,还根据在步骤S4601中算出的光圈值来驱动光圈104(步骤S4603)。
其后,开始摄像元件211的驱动,并开始摄像动作(步骤S4604)。并且,根据在步骤S4601中算出的开口时间来开闭快门部208(步骤S4605)。在快门部208已关闭后,停止摄像传感器211的驱动,并在接口电路212中读出摄像元件211的像素数据(步骤S4606)。
其后,图像处理控制器213对在步骤S4606中从摄像元件211读出的像素数据进行图像处理(步骤S4607)。并且,将在步骤S4607中进行了图像处理的图像数据暂时存储于缓冲存储器214中(步骤S4608)。并且,将光圈104返回至开放位置(步骤S4609)。此外,将主镜202a降至初始状态的下侧位置(步骤S4610)。另外,将在步骤S4608中暂时存储于缓冲存储器214中的图像数据转换为向存储介质216写入的形式,并生成图像数据的图像文件(步骤S2611)。最后,将生成的图像数据的图像文件存储于存储介质216中(步骤S4612)。然后,放开释放键,完成静态图像拍摄(步骤S4613)。
以上,根据实施方式对本发明进行了说明,但本发明不局限于上述实施方式,显然只要在本发明的主旨范围内就能够进行各种变形或应用。
尤其,将可实现上述实施方式的功能的程序提供给具有拍摄功能的计算机,通过使该计算机执行该程序来实现上述功能。
(备注)
可从上述的具体实施方式中,提取如下结构的发明。
(1)一种数码相机,其对被拍摄体进行拍摄,该数码相机的特征在于,包括:摄影光学系统,其具有使上述被拍摄体的被拍摄体像成像的摄影镜头;镜头驱动单元,其使上述摄影光学系统沿着光轴移动;摄像单元,其将利用上述摄影光学系统来成像的上述被拍摄体像转换为图像信号并输出;对焦评价值运算单元,其通过上述摄像单元按每个规定时间间隔来反复进行拍摄,并根据从上述摄像单元输出的连续拍摄图像信号,反复运算表示上述摄影光学系统相对于上述被拍摄体的对焦状态的对焦评价值;手动聚焦控制单元,其根据来自外部的操作来控制上述镜头驱动单元以使上述摄影光学系统移动;对焦评价值变化检测单元,其对由上述摄影光学系统的移动而产生的、上述对焦评价值的变化进行检测;自动聚焦控制单元,其根据由上述对焦评价值变化检测单元获得的上述对焦评价值的变化来控制上述镜头驱动单元使上述摄影光学系统移动,以达到已对焦的状态;以及切换单元,其在利用上述对焦评价值检测单元检测出上述对焦评价值已发生了规定的变化时,可将上述镜头驱动单元的控制从上述手动聚焦控制单元切换至上述自动聚焦控制单元。
(对应的实施方式)
在该(1)所述的数码相机的实施方式中,数码相机300对应于上述数码相机,摄影光学系统102对应于上述摄影光学系统,镜头驱动机构103对应于上述镜头驱动单元,摄像元件211对应于上述摄像单元,对焦评价值运算部2A对应于上述对焦评价值运算单元,MF控制部3C对应于上述手动聚焦控制单元,成像器AF控制部3B对应于上述自动聚焦控制单元,峰值检测部2B对应于上述对焦评价值变化检测单元,AF/MF切换部3A对应于上述切换单元。
(作用效果)
根据(1)中所述的数码相机,当从最初开始通过成像器AF来使数码相机进行对焦动作时,要达到对焦状态需花费较长的时间,在此情况下,最初摄影者可通过MF使摄影光学系统接近对焦状态,并由对焦评价值变化检测单元来检测对焦评价值的变化,由此在检测到摄影光学系统处于接近对焦的状态时,可利用AF进行之后的对焦动作。这样,利用AF进行最终的对焦,由此可提高对焦精度,并缩短对焦动作的时间。尤其在数码相机的更换镜头是TTL相位差AF用镜头的情况下,当仅利用成像器AF使数码相机进行对焦动作时,如上所述,该对焦动作需要较长的时间,但该(1)所述的数码相机,则具有上述的便利。
(2)根据(1)所述的数码相机,其特征在于,上述对焦评价值变化检测单元将随着通过上述手动聚焦控制单元所控制的上述镜头驱动单元来移动的上述摄影光学系统的移动、上述对焦评价值超过了峰值的情况检测为上述对焦评价值的规定变化,上述切换单元在上述对焦评价值变化检测单元检测出上述对焦评价值超过了上述峰值的情况下,将上述镜头驱动单元的控制从上述手动聚焦控制单元自动切换为上述自动聚焦控制单元,上述自动聚焦控制单元使上述摄影光学系统移动,以使上述对焦评价值成为峰值。
(对应的实施方式)
如在上述(1)所述的数码相机的实施方式中所记载的内容。
(作用效果)
根据该(2)所述的数码相机,对焦评价值变化检测单元通过已超过了对焦评价值的最大值的情况来判断摄影光学系统接近于对焦状态,所以能够可靠地检测出数码相机的摄影光学系统接近于对焦状态。此外,通过使用AF进行最终的对焦,可提高对焦精度并缩短对焦动作的时间。尤其在数码相机的更换镜头为TTL相位差AF用镜头的情况下,当仅通过成像器AF使数码相机进行对焦动作时,如上所述,该对焦动作需要较长的时间,但该(2)所述的数码相机,则具有如上所述的便利。
(3)根据(2)所述的数码相机,其特征在于,还具有设定聚焦动作的设定单元,通过上述手动聚焦控制单元来控制上述摄影光学系统的移动,即使在上述对焦评价值变化检测单元检测出上述对焦评价值已超过上述峰值的情况下,也能够通过上述设定单元进行设定,以使上述镜头驱动单元的控制不切换为上述自动聚焦控制单元。
(对应的实施方式)
如在上述(1)所述的数码相机的实施方式中所记载的内容。
(作用效果)
根据该(3)所述的数码相机,在摄像者希望由自己来进行最终的对焦操作的情况、或作为摄影者的意图希望在非对焦的状态下进行拍摄以实现特别的拍摄效果的情况下,摄影者可通过设定来确保利用与以往相同的全MF来移动数码相机的摄影光学系统从而在摄影者希望的对焦状态下进行拍摄的自由。
(4)根据(1)至(3)中任意一个所述的数码相机,其特征在于,还包括:显示部,其显示上述被拍摄体的图像,该被拍摄体的图像基于上述摄像单元输出的上述连续拍摄图像信号;对焦评价值指示器作成单元,其作成以图形方式显示上述对焦评价值的指示器;以及图像合成单元,其合成由上述对焦评价值指示器作成单元作成的上述指示器,以使上述指示器与上述连续拍摄图像重合,至少在通过上述手动聚焦控制单元来控制上述镜头驱动单元的情况下,将上述合成的连续拍摄图像显示于上述显示部中。
(对应的实施方式)
在该(4)所述的数码相机的实施方式中,液晶显示器217对应于上述显示部,对焦测量器217B以及显示条217B1对应于上述指示器,对焦测量器作成部2D对应于上述对焦评价值指示器作成单元,图像合成部2E对应于上述图像合成部。
(作用效果)
根据该(4)所述的数码相机,由于对焦评价值与被拍摄体的预览图像一起被显示,所以摄影者可以获知客观的对焦状态,在通过MF进行对焦操作时,可利用指示器作为掌握对焦状态的辅助。此外,由于指示器被显示为图形,因此与用数值等显示对焦评价值的情况相比,可直观地掌握对焦状态,并对于一边观看指示器一边观看取景器的图像来进行MF的对焦操作没有障碍。
(5)根据(4)所述的数码相机,其特征在于,还具有控制上述对焦评价值指示器的显示状态的指示器状态控制单元,上述指示器状态控制单元至少在通过上述手动聚焦控制单元来控制上述镜头驱动单元的情况下,在与经由摄影者的操作在上述手动聚焦控制单元控制上述镜头驱动单元的期间所达成的上述对焦评价值的峰值相对应的上述指示器上的位置处显示规定的标记。
(对应的实施方式)
在该(5)所述的数码相机的实施方式中,测量器状态控制部2C对应于上述指示器状态控制单元,峰值保持标记217B2对应于上述规定的标记。
(作用效果)
根据该(5)所述的数码相机,由于将对焦评价值目前为止的最大值直观地作为标记来显示,所以利用MF进行对焦操作的摄影者通过观测指示器就能够容易地掌握作为目标的对焦状态,并易于进行接近对焦状态的操作。
(6)根据(5)所述的数码相机,其特征在于,上述指示器状态控制单元在通过上述手动聚焦控制单元来控制上述镜头驱动单元的情况下,当上述对焦评价值与上述对焦评价值的上述峰值再次一致时,为了告知摄影者而改变上述指示器的显示状态。
(对应的实施方式)
如在上述(5)所述的数码相机的实施方式中所记载的内容。
(作用效果)
根据该(6)所述的数码相机,在摄影者通过MF进行对焦操作时,通过确认对焦评价值低于峰值保持标记的值的情况后使摄影光学系统反向移动,来再次增大对焦评价值,此时,以改变显示状态的方式来显示对焦评价值指示器,由此可非常容易地精确判断峰值保持标记和对焦评价值指示器的上端是否一致(成为对焦状态),这样可提高MF的对焦操作的操作性。
(7)一种数码相机,其对被拍摄体进行拍摄,该数码相机的特征在于,包括:摄影光学系统,其具有使上述被拍摄体的被拍摄体像成像的摄影镜头;镜头驱动单元,其使上述摄影光学系统沿着光轴进行移动;摄像单元,其将通过上述摄影光学系统而成像的上述被拍摄体像转换为图像信号并输出;对焦评价值运算单元,其通过上述摄像单元,按规定时间间隔来反复进行拍摄,并根据从上述摄像单元输出的连续拍摄图像信号,运算表示上述摄影光学系统相对于上述被拍摄体的对焦状态的对焦评价值;手动聚焦控制单元,其根据来自外部的操作来控制上述镜头驱动单元以使上述摄影光学系统移动;分割光学系统,其对经由上述摄影光学系统入射的光进行光路分割并使其成像;相位差检测单元,其根据由上述分割光学系统而成像的多个光像来检测光像间偏移的大小;第一自动聚焦控制单元,其根据由上述相位差检测单元检测出的光像间偏移的大小来控制上述镜头驱动单元使上述摄影光学系统移动,以使上述被拍摄体像与上述摄像元件对焦;对焦评价值变化检测单元,其对由上述摄影光学系统的移动产生的上述对焦评价值的变化进行检测;第二自动聚焦控制单元,其根据由上述对焦评价值变化检测单元获得的上述对焦评价值的变化来控制上述镜头驱动单元,为了成为已对焦的状态而使上述摄影光学系统移动;和聚焦模式选择单元,其选择自动聚焦模式、手动聚焦模式以及半自动聚焦模式中的任意一个,其中,该自动聚焦模式通过接受上述第一自动聚焦控制单元的控制的上述镜头驱动单元,使上述摄影光学系统向对焦位置移动;该手动聚焦模式通过接受了上述手动聚焦控制单元的控制的上述镜头驱动单元,来移动操作上述摄影光学系统;该半自动聚焦模式在上述焦点评价值变化检测单元检测出上述对焦评价值的规定变化的情况下,从上述手动聚焦模式自动切换至上述第二自动聚焦控制单元,使上述摄影光学系统向对焦位置移动。
(对应的实施方式)
在该(7)所述的数码相机的实施方式中,数码相机300对应于上述数码相机,摄影光学系统102对应于上述摄影光学系统,镜头驱动机关103对应于上述镜头驱动单元,摄像元件211对应于上述摄像单元,对焦评价值运算部2A对应于上述对焦评价值运算单元,MF控制部3C对应于上述手动聚焦控制单元,AF传感器单元205对应于上述分割光学系统,设置于AF传感器单元205内的区域传感器相当于上述相位差检测单元,镜头控制用微型计算机(Lucom)101对应于上述第一自动聚焦控制单元,镜头控制用微型计算机(Lucom)101以及成像器AF控制部3B对应于上述第二自动聚焦控制单元,峰值检测部2B对应于上述对焦评价值变化检测单元,实时取景按钮222L以及聚焦模式按钮222M对应于上述聚焦模式选择单元。
(作用效果)
根据该(7)所述的数码相机,既能够维持(1)以及(3)所记载的数码相机的有利点,又能够使数码相机进行相位差AF的对焦动作。在相机的镜头是相位差AF用更换镜头的情况下,该镜头最适合相位差AF的对焦动作,因此,摄影者通过进行相位差AF的对焦动作,可以进行最适合该更换镜头的特性的对焦动作。
(8)一种使数码相机进行聚焦控制的程序,用于使对被拍摄体进行拍摄的数码相机执行如下的步骤,即,使上述数码相机的摄影单元按规定的时间间隔反复上述被拍摄体的拍摄,并根据从上述摄影单元输出的连续拍摄图像的信号,反复运算表示上述数码相机的摄影光学系统的对焦状态的对焦评价值的步骤;为了经由来自外部的操作使上述数码相机的摄影光学系统移动以进行焦点操作,而接受来自外部的上述操作的步骤;对由上述摄影光学系统的移动而产生的上述对焦评价值的变化进行检测的步骤;在上述摄影者的焦点操作中检测出上述对焦评价值发生了规定的变化时,从外部选择第一模式或第二模式的步骤,其中,该第一模式继续执行接受来自外部的上述操作进行焦点操作的手动聚焦的步骤,该第二模式为了上述对焦评价值取得峰值而转移至使上述摄影光学系统自动移动的自动聚焦的步骤;以及在选择了上述第二模式的情况下,当检测出上述对焦评价值的上述规定变化时,自动转移至上述自动聚焦步骤使上述摄影光学系统移动,以使上述对焦评价值取得峰值的步骤。
(对应的实施方式)
在该(8)所述的聚焦控制程序的实施方式中,利用对焦评价值运算部2A进行的对焦评价值的运算对应于以规定的时间间隔来运算上述对焦评价值的步骤,步骤S26对应于为了进行上述手动聚焦而接受摄影者的操作的步骤,利用峰值检测部2B进行的检测对应于检测上述对焦评价值的规定变化的步骤,步骤S24以及S38对应于使上述摄影者进行选择的步骤,步骤S34对应于进行上述自动聚焦的步骤。
(作用效果)
根据该(8)所述的聚焦控制程序,当从最初开始就通过成像器AF使数码相机进行对焦动作时,在到达对焦之前需花费较长的时间,在此情况下摄影者可进行如下设定,即,使数码相机最初接受摄影者的操作,使摄影光学系统通过摄影者的MF而接近于对焦状态,并由对焦评价值变化检测单元来检测对焦评价值的变化,由此在检测到摄影光学系统接近于对焦状态的情况下,利用AF进行以后的对焦动作。如此,通过AF进行最终的对焦可提高对焦精度,并缩短对焦动作的时间。尤其在数码相机的更换镜头为TTL相位差AF用的镜头的情况下,当仅通过成像器AF使数码相机进行对焦动作时,如上所述在动作中需要较长时间,不过利用该(8)所述的聚焦控制程序,可具有如上所述的便利。
(9)一种(8)所述的聚焦控制程序,其用于使上述数码相机在执行上述手动聚焦的步骤中还执行如下步骤,即,作成以图形方式显示上述对焦评价值的指示器的步骤;作成合成图像,以使上述被拍摄体的上述连续拍摄图像与上述指示器重合的步骤,该被拍摄体的上述连续拍摄图像基于上述数码相机的摄像单元输出的图像信号;以及将上述合成图像显示到上述数码相机的显示部中的步骤。
(对应的实施方式)
在该(9)所述的聚焦控制程序的实施方式中,利用对焦测量器作成部2D进行的对焦测量器图像的作成对应于作成上述指示器的步骤;利用图像合成部进行的图像的合成对应于作成上述合成图像的步骤;利用显示部5进行的图像的显示对应于在上述显示部中进行显示的步骤。
(作用效果)
根据该(9)所述的聚焦控制程序,由于使数码相机显示对焦评价值,因此摄影者可获知客观的对焦状态,在通过MF进行对焦操作时,可利用指示器来作为掌握对焦状态的辅助。此外,因为对指示器进行了图形显示,所以与用数值等来显示对焦评价值的情况相比,能够直观地掌握对焦状态。并且,还因为在数码相机的显示单元中同时显示被拍摄体的图像和指示器的图像,所以摄影者几乎不用从显示单元所显示的被拍摄体像上移开视线就能够确认指示器,从而可减轻对焦操作时摄影者的精神压力。
Claims (9)
1.一种数码相机,其对被拍摄体进行拍摄,该数码相机的特征在于,包括:
摄影光学系统,其具有使上述被拍摄体的被拍摄体像成像的摄影镜头;
镜头驱动部,其使上述摄影光学系统沿着光轴移动;
摄像部,其将利用上述摄影光学系统来成像的被拍摄体像转换为图像信号并输出;
调焦评价值运算部,其通过上述摄像部按规定时间间隔来反复进行拍摄,并根据从上述摄像部输出的连续拍摄图像信号,反复运算表示上述摄影光学系统相对于上述被拍摄体的对焦状态的对焦评价值;
手动聚焦控制部,其根据来自外部的操作来控制上述镜头驱动部以使上述摄影光学系统移动;
调焦评价值变化检测部,其对由上述摄影光学系统的移动而产生的、上述对焦评价值的变化进行检测;
自动聚焦控制部,其根据由上述对焦评价值变化检测部获得的上述对焦评价值的变化来控制上述镜头驱动部,使上述摄影光学系统移动,以达到对焦的状态;以及
切换部,其在上述对焦评价值检测部检测出上述对焦评价值的规定变化时,将上述镜头驱动部的控制从上述手动聚焦控制部切换至上述自动聚焦控制部。
2.根据权利要求1所述的数码相机,其特征在于,
上述对焦评价值变化检测部将随着通过上述手动聚焦控制部所控制的上述镜头驱动部而移动的上述摄影光学系统的移动、上述对焦评价值超过了峰值的情况检测为上述对焦评价值的规定变化,
上述切换部在上述对焦评价值变化检测部检测出上述对焦评价值超过了上述峰值的情况下,将上述镜头驱动部的控制从上述手动聚焦控制部自动切换为上述自动聚焦控制部,
上述自动聚焦控制部使上述摄影光学系统移动,以使上述对焦评价值成为峰值。
3.根据权利要求2所述的数码相机,其特征在于,
上述数码相机还具有设定聚焦动作的设定部,
在通过上述手动聚焦控制部的控制使上述摄影光学系统移动时,即使在上述对焦评价值变化检测部检测出上述对焦评价值已超过上述峰值的情况下,也能够通过上述设定部来进行设定,以使上述镜头驱动部的控制不切换为上述自动聚焦控制部。
4.根据权利要求1至3中任意一项所述的数码相机,其特征在于,上述数码相机还包括:
显示部,其显示上述被拍摄体的图像,该被拍摄体的图像基于上述摄像部所输出的上述连续拍摄图像信号;
对焦评价值指示器作成部,其作成以图形方式显示上述对焦评价值的指示器;以及
图像合成部,其合成由上述对焦评价值指示器作成部作成的上述指示器,以使上述指示器与上述连续拍摄图像重合,
至少在通过上述手动聚焦控制部来控制上述镜头驱动部时,将上述合成的连续拍摄图像显示在上述显示部上。
5.根据权利要求4所述的数码相机,其特征在于,
上述数码相机还具有控制上述对焦评价值指示器的显示状态的指示器状态控制部,
上述指示器状态控制部至少在通过上述手动聚焦控制部来控制上述镜头驱动部时,在与上述手动聚焦控制部控制上述镜头驱动部的期间所达成的上述对焦评价值的峰值相对应的上述指示器上的位置处显示规定的标记。
6.根据权利要求5所述的数码相机,其特征在于,
上述指示器状态控制部在通过上述手动聚焦控制部来控制上述镜头驱动部的情况下,当上述对焦评价值与上述对焦评价值的上述峰值再次一致时,使上述指示器的显示状态改变。
7.一种数码相机,对被拍摄体进行拍摄,其特征在于,上述数码相机包括:
摄影光学系统,其具有使上述被拍摄体的被拍摄体像成像的摄影镜头;
镜头驱动部,其使上述摄影光学系统沿着光轴进行移动;
摄像部,其将利用上述摄影光学系统来成像的上述被拍摄体像转换为图像信号并输出;
对焦评价值运算部,其通过上述摄像部,按规定时间间隔来反复进行拍摄,并根据从上述摄像部输出的连续拍摄图像信号,运算表示上述摄影光学系统相对于上述被拍摄体的对焦状态的对焦评价值;
手动聚焦控制部,其根据来自外部的操作来控制上述镜头驱动部,以使上述摄影光学系统移动;
分割光学系统,其对经由上述摄影光学系统入射的光进行光路分割并使其成像;
相位差检测部,其根据由上述分割光学系统而成像的多个光像来检测光像间的偏移的大小;
第一自动聚焦控制部,其根据由上述相位差检测部检测出的光像间的偏移的大小来控制上述镜头驱动部使上述摄影光学系统移动,以使上述被拍摄体像对焦于上述摄像元件;
对焦评价值变化检测部,其对由上述摄影光学系统的移动而产生的、上述对焦评价值的变化进行检测;
第二自动聚焦控制部,其根据由上述对焦评价值变化检测部获得的上述对焦评价值的变化来控制上述镜头驱动部而使上述摄影光学系统移动,以达到对焦的状态;和
聚焦模式选择部,其选择自动聚焦模式、手动聚焦模式以及半自动聚焦模式中的任意一个,其中,该自动聚焦模式通过接受上述第一自动聚焦控制部控制的上述镜头驱动部来使上述摄影光学系统向对焦位置移动,该手动聚焦模式通过接受上述手动聚焦控制部控制的上述镜头驱动部来移动操作上述摄影光学系统,该半自动聚焦模式在上述焦点评价值变化检测部检测出上述对焦评价值的规定变化时,从上述手动聚焦模式自动切换至上述第二自动聚焦控制部,使上述摄影光学系统向对焦位置移动。
8.一种聚焦控制方法,对拍摄被拍摄体的数码相机的聚焦进行控制,其特征在于,使数码相机执行以下步骤:
使上述数码相机的摄影部按规定的时间间隔反复进行上述被拍摄体的拍摄,根据从上述摄影部输出的连续拍摄图像的信号,反复运算表示上述数码相机的摄影光学系统的对焦状态的对焦评价值的步骤;
为了经由来自外部的操作使上述数码相机的摄影光学系统移动以进行焦点操作,而接受来自外部的上述操作的步骤;
对由上述摄影光学系统的移动而产生的上述对焦评价值的变化进行检测的步骤;
在上述焦点操作中检测出上述对焦评价值发生了规定变化时,从外部选择第一模式或第二模式的步骤,其中,该第一模式继续执行接受来自外部的上述操作来进行焦点操作的手动聚焦的步骤,该第二模式为了上述对焦评价值取得峰值而转移至使上述摄影光学系统自动移动的自动聚焦的步骤;以及
在选择了上述第二模式的情况下,当检测出上述对焦评价值的上述规定变化时,自动转移至上述自动聚焦步骤使上述摄影光学系统移动,以使上述对焦评价值取得峰值的步骤。
9.根据权利要求8所述的聚焦控制方法,其特征在于,使上述数码相机在执行上述手动聚焦的步骤中还执行如下步骤:
作成以图形方式显示上述对焦评价值的指示器的步骤;
作成合成图像,以使上述指示器重合在上述被拍摄体的上述连续拍摄图像上的步骤,该被拍摄体的上述连续拍摄图像基于上述数码相机的摄像部输出的图像信号;以及
将上述合成图像显示到上述数码相机的显示部中的步骤。
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