CN101310522A - 摄像装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摄像装置,在带有抖动校正功能的摄像装置中,不会进行由前帘的冲击而造成的错误的抖动校正动作。在手抖动校正开关(313)处于ON的状态、三脚架检测传感器(185S)检测到未安装三脚架时、抖动检测传感器(171)检测到大于等于规定值的抖动量时、而且快门速度低于规定值时,快门选择部(625)判定为属于抖动校正执行模式时,并且,作为前帘选择电子焦平面快门,向电子焦平面快门控制部(627)提供动作指示信号。另一方面,除上述情况外,则判定为不属于抖动校正执行模式时,作为前帘选择机械焦平面快门,向快门驱动控制部(73A)提供动作指示信号。
Description
技术领域
本发明涉及一种匹配有CMOS型摄像元件的、带有抖动校正功能的摄像装置,尤其是涉及一种根据实际情况可以采用电子焦平面快门作为前帘、采用机械焦平面快门作为后帘的摄像装置。
背景技术
利用CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor,互补型金属氧化物半导体)的摄像元件与利用CCD(Charge CoupledDevice,电荷耦合器件)的摄像元件相比,可以实现像素信号读取动作的高速化、节能化以及高集成化,符合对摄像装置的尺寸和性能方面的要求,因此,作为匹配在摄像装置中的摄像元件备受关注。而且,还具有通过水平信号线及垂直信号线可以指定任意的像素来读出电荷、亦即进行随机扫描的特点。
关于匹配有这种CMOS型摄像元件的摄像装置,在特开2000-152057号公报中公开了一种用电子焦平面快门作为快门动作的前帘、用机械焦平面快门作为后帘的方法。亦即,公开了一种下述的摄像装置:以像素行为单位依次向摄像元件所具有的各个像素提供进行复位的复位信号,从而使该像素开始曝光(作为前帘的电子焦平面快门),经过规定的曝光时间后,进行使幕帘移动的机械遮光,并使该摄像元件的曝光动作结束(作为后帘的机械焦平面快门)。
但是,在现有技术的数码相机等摄像装置中,为了抑制由于手的抖动造成的图像画质降低,大都匹配有手抖动校正功能。这种手抖动校正功能是通过角速度传感器来检测带给摄像装置的振动量,并且根据该振动量对抖动校正镜头、摄像元件等构件进行抖动校正驱动。然而,在匹配有这种手抖动校正功能的摄像装置中,会出现起因于机械焦平面快门的幕帘的移动振动而降低手抖动校正性能的问题。这是因为,为了进行光路的开启动作进行幕帘移动,开启结束时,由于通过角速度传感器检测出在快门内幕帘碰撞而发生的冲击振动,结果,输出一种含有与实际的手抖动造成的振动量并不对应的错误信号的振动量检测信号。
作为解决该问题的措施,在特开平7-20523号公报中公开了一种方法,即,在需要进行手抖动校正的长时间曝光时,控制机械焦平面快门的幕帘速度,使其变慢,从而缓和上述冲击振动。但是,为了控制幕帘的速度,需要复杂的机构,因而导致妨碍了摄像装置的小型化、招致价格提高的问题。此外,也可以考虑把角速度传感器配置在尽可能不感受冲击振动的位置、或者通过吸收冲击的材料而匹配在基板上这些方法,但是也会发生限制了摄像装置零部件的布局以及成本提高的问题。
而且,应用特开2000-152057号公报的技术,通常,如果用电子焦平面快门作为前帘,就能削除上述的冲击振动的问题,可是,由于采用电子焦平面快门作为前帘、采用机械焦平面快门作为后帘所引起的曝光不均匀又成为新问题。亦即,机械焦平面快门的幕帘的移动特性由于温度、湿度变化、姿态变更或者部件老化而发生变化。所以,在前帘和后帘两者都是机械焦平面快门时,由于前帘及后帘大致相同地变动,所以不易发生曝光不均匀的问题,但是,电子焦平面快门的幕帘移动特性并不发生变化,所以发生前帘和后帘的幕帘速度不同而导致的曝光不均匀。该曝光不均匀在狭缝曝光的高速SS(快门速度)时特别显著,出现不能得到稳定的曝光的问题。
本发明鉴于上述问题而提出,目的在于提供一种摄像装置。在匹配有CMOS型摄像元件的、带有抖动校正功能的摄像装置中,在不受机械焦平面快门的幕帘移动振动影响而准确地进行抖动校正,另一方面,能够抑制曝光不均匀的现象发生。
发明内容
根据本发明第一方面的摄像装置是一种包括具有排列成矩阵状的多个像素的CMOS型摄像元件的摄像装置,包括:抖动检测单元,用于检测带给上述摄像装置的抖动量;抖动校正单元,根据基于上述抖动检测单元的抖动量检测信号对规定的构件进行抖动校正驱动;机械焦平面快门,具有沿着与上述摄像元件的规定的像素行大致正交的方向移动的幕帘,进行被引导至上述摄像元件的光的光路开启动作以及光路遮蔽动作;定时信号发生单元,为使上述摄像元件开始曝光,以上述像素行为单位,向各像素提供规定的复位信号;以及控制单元,用于控制上述摄像元件的曝光动作。其中,上述控制单元可以执行第一曝光开始控制和第二曝光开始控制,第一曝光开始控制是指,通过基于机械焦平面快门的光路开启动作而使上述摄像元件开始曝光动作,第二曝光开始控制是指,根据从上述定时发生单元向各像素提供的复位信号而使上述摄像元件开始曝光动作,上述第二曝光开始控制在实际进行基于上述抖动校正单元的抖动校正动作的抖动校正执行模式时被选用。
根据该构成,在实际执行抖动校正动作的抖动校正执行模式时,控制单元根据从定时信号发生单元提供给各像素的复位信号,使上述摄像元件开始曝光动作、即执行通过所谓的电子焦平面快门使曝光动作开始的第二曝光开始控制(采用作为前帘的电子焦平面快门)。另一方面,在不是抖动校正执行模式时的情况下,执行通过基于机械焦平面快门的使光路开口动作使上述摄像元件开始曝光动作的第一曝光开始控制(采用作为前帘的机械焦平面快门)。因此,在抖动校正执行模式时的情况下,由于不受幕帘的移动振动的影响,也就不会出现抖动检测单元将帘体移动振动误检测为手抖动等而输出错误的信号的现象,可以通过抖动校正单元进行准确的抖动校正动作。另一方面,在不执行抖动校正动作时,由于前帘和后帘两者都通过机械焦平面快门进行,所以,曝光的不均匀被抑制。
在上述构成中,包括可以进行是否执行基于上述抖动校正单元的抖动校正动作的设定的操作单元,其中,上述控制单元在由上述操作单元提供通过抖动校正单元执行抖动校正动作的操作信号时判定为属于上述抖动校正执行模式时,并选择上述第二曝光开始控制(第二方面)。
根据该构成,将是否从操作单元提供了执行抖动校正动作的操作信号作为判定要素,决定作为前帘是采用电子焦平面快门(第二曝光开始控制)、还是采用机械焦平面快门(第一曝光开始控制)。
而且,在上述构成中,在由上述抖动检测单元检测到的抖动量检测信号大于等于规定值时,上述控制单元判定为属于上述抖动校正执行模式时,并选择第二曝光开始控制(第三方面)。
根据上述构成,在为摄像装置带来大于等于规定值的抖动量的情况下,作为前帘,采用电子焦平面快门,作为摄像装置则为可以执行抖动校正的状态,但是,在没有检测出大于等于规定值的抖动量的情况下,作为前帘,采用机械焦平面快门。
在上述任一种构成中,还包括直接或者根据其他参量间接检测在该摄像装置上是否装了支持脚的支持脚检测单元,在上述支持脚检测单元检测出摄像装置装有支持脚时,优选方式是,上述控制单元选择上述第一曝光开始控制(第四方面)。
在摄像装置上装有三脚架等支持脚的情况下,由于实现了摄像装置姿势的稳定,一般就不需要抖动校正。根据上述构成,自动检测支持脚的安装状态,在装有支持脚的情况下,作为前帘,采用机械焦平面快门,由此尽可能抑制曝光不均匀的发生。
而且,在上述构成中,至少还包括设定快门速度的曝光控制单元,在从上述操作单元提供通过上述抖动校正单元执行抖动校正动作的操作信号、且通过上述曝光控制单元设定的快门速度低于规定值时,上述控制单元可以判定为属于上述抖动校正执行模式时,并选择第二曝光开始控制(第五方面)。
在快门速度高于规定值的高速SS的情况下,只不过是1~10Hz程度的抖动的手抖动振动对拍摄图像几乎不会产生影响,因此,一般在高速SS时不需要抖动校正。另一方面,上述起因于前帘和后帘的幕帘速度差异的曝光不均匀,却容易在高速SS时发生。根据上述构成,比如,即使是在摄像装置处于可以进行抖动校正的状态(从操作单元提供了执行抖动校正动作的操作信号的状态),在高速SS时(实际上不执行抖动校正时),根据机械焦平面快门执行前帘和后帘双方,因此可以防止曝光不均匀性,另一方面,在低速SS时(执行抖动校正时),用电子焦平面快门作为前帘,因此抖动检测单元不受幕帘移动振动的影响。
此时,当上述快门速度被设定为比上述机械焦平面快门的闪光同步快门速度的1/2还长时,优选方式是,上述控制单元判定为快门速度低于规定值(第六方面)。而且,将该摄像装置所具有的摄影光学系统的135系统换算的焦距设为f(mm)时,如果上述快门速度被设定成比1/f(秒)还长时,优选方式是,上述控制单元判定为快门速度低于规定值(第七方面)。
根据该构成,根据以闪光同步快门速度(同步速度)、焦距为基准的参量,来判断作为前帘是采用电子焦平面快门、还是采用机械焦平面快门。
而且,在上述构成中,优选方式是,该摄像装置具有相对于摄像装置本体可以更换摄影镜头的构成,在摄像装置本体中包括上述抖动检测单元(第八方面)。在如同单镜头反光型数码照相机那样可以更换镜头的摄像装置中,当将抖动检测单元匹配于摄像装置本体的情况下,抖动检测单元容易受机械焦平面快门的帘体移动振动的影响。所以,在抖动校正执行模式时,通过采用电子焦平面快门作为前帘来抑制误动作的效果显著。
在上述任一种构成中,优选方式是,通过上述抖动校正单元进行抖动校正驱动的构件为上述摄像元件(第九方面)。根据该构成,在包括摄像元件摆动型的抖动校正机构的摄像装置中,可以防止因错误信号而对摄像元件进行抖动校正驱动。
根据本发明的第一方面,由于在抖动校正执行模式时采用作为前帘的电子焦平面快门,因而抖动校正机构不受幕帘的移动振动的影响,而且,由于在不执行抖动校正动作时作为前帘采用机械焦平面快门,因此抑制了前帘和后帘幕帘速度差异的发生。由此,没有根据错误的抖动量检测信号进行不适当的抖动校正,另一方面,也可以抑制曝光不均匀的发生。因此,在匹配有CMOS型摄像元件的带有抖动校正功能的摄像装置中,不论是在抖动校正功能的动作时或非动作时都可以获得漂亮的图像。
根据本发明第二方面,由于将是否从操作单元提供了执行抖动校正动作的操作信号作为判断要素,因此可以简化控制时序。
根据本发明第三方面,由于将通过抖动检测单元检测到的抖动量作为判断要素,因此,在考察实质上的抖动校正的必要性的情况下,可以判定是否采用电子焦平面快门作为前帘,并进一步更准确地进行前帘类别的选择。
根据本发明第四方面,由于处理为在摄像装置中装有三脚架等支持脚的情况下不发生抖动,并采用机械焦平面快门作为前帘,因而能够进一步抑制起因于前帘和后帘的幕帘速度差异的曝光不均匀的发生概率。
根据本发明第五方面,由于将由曝光控制单元设定的快门速度作为判断要素,因此,在考察实质上的抖动校正的必要性的情况下,可以判定是否采用电子焦平面快门作为前帘,并更准确地进行前帘类别的选择。
根据本发明第六方面,由于利用了以同步速度为基准的参量这种简单的参数来进行前帘类别的选择,可以简化基于控制单元的前帘种类的判定动作。
根据本发明第七方面,由于利用了以焦距为基准的参量这种简单的参数来进行前帘类别的选择,可以简化基于控制单元的前帘种类的判定动作。
根据本发明第八方面,对于在摄像装置本体部匹配抖动检测单元的、例如单镜头反射型数码相机等,可以抑制基于错误信号的抖动校正动作,并提高抖动校正的精度。
根据本发明第九方面,对于包括摄像元件摆动型的抖动校正机构的摄像装置,可以抑制基于错误信号的抖动校正动作,提高抖动校正的精度。
附图说明
图1是由本发明的摄像单元组装成的数码相机(摄像装置)的正面外观图;
图2是图1所示数码相机的背面图;
图3是数码相机的正面透视图;
图4是表示数码相机内部结构的侧面剖视图;
图5是数码相机的背面透视图;
图6是表示快门单元构成的分解立体图;
图7是快门单元的正面图;
图8是示意地表示抖动校正单元的构成的分解立体图;
图9是表示在照相机本体上安装了摄影镜头的状态下数码相机全体电路构成的框图;
图10是概略地表示摄像元件电路构成的电路框图;
图11是用于说明电子焦平面快门动作的模式图;
图12是简略地表示曝光时反光镜以及快门单元动作的时间图;
图13是表示在时间轴上与图12所示的时间图大致一致的抖动检测传感器的输出波形的图;
图14是在使用机械焦平面快门的场合,前帘和后帘两者的幕帘速度特性的表示图;
图15是表示快门控制部的功能构成的功能框图;
图16是用来说明与闪光同步快门速度和前帘冲击的关系的模式图;
图17是表示数码相机处理动作的流程图;以及
图18是表示数码相机处理动作的流程图。
具体实施方式
以下,将根据附图来说明本发明的实施例。
(照相机外观构成的说明)
图1、图2是表示本发明实施例的数码相机1(摄像装置)的外观结构图,图1表示数码相机1的正面外观、图2则表示数码相机1的背面外观。如图1所示,该数码相机1是包括照相机本体10和装在该照相机本体10的正面靠近中央位置的可装卸(可以更换)的摄影镜头2(可更换镜头)的单镜头反光式数码相机。
图1中照相机本体10的正面包括:在正面大致中央安装摄影镜头2的安装部301、在安装部301的右侧横向配置的镜头更换按钮302、在正面左端部分(X方向的左侧)突起设置、让使用者靠单手(或者双手)能够可靠拿住相机用的把手303、在安装部左侧横向配置的AF辅助光发光部304、配置在正面左上部分(Y方向左上侧)的模式设定拨盘305、配置在正面右上部分的控制值设定拨盘306以及配置在把手303的上面的快门按钮307。
而且,图2中,在照相机本体10的背面一侧包括有配置在背面左侧的LCD(Liquid Crystal Display-液晶显示屏)311、配置在LCD 311下方的按钮群312、在其相邻位置配置的手抖动校正开关313(操作单元)、配置在LCD 311侧面的十字键314、配置在十字键314的中央的按钮315、配置在LCD 311的上方的光学取景框316、配设在光学取景框316侧面的主开关317和配设在光学取景框316上方的连接端子318。
安装部301是安装摄影镜头2的部位,在其附近设有与安装好的摄影镜头进行电连接的几个电接点和用来进行机械连接的接头(图中省略)。镜头更换按钮302是在把安装在安装部301上的摄影镜头2取下来时揿压的按钮。
把手303是使用者在摄影时握持数码相机的部分,为了提高握持的舒适度,设有配合手指形状的凹凸表面。另外,在把手303的内部设置有电池盒和卡盒。作为照相机电源的电池被装入电池盒,用于记录摄影图像的图像数据的记录介质(例如存储卡)放在可以插拔的卡盒内。另外,也可以在把手303中设置用于检测使用者是否握住了把手的把手传感器。
AF辅助光发光部304包括LED等发光元件,是一种在被摄体的亮度或者反差较低的情况下进行对焦时输出辅助光的部件。
模式设定拨盘305以及控制值设定拨盘306由近似圆盘状的部件构成,能够在与照相机本体10的上表面大致平行的面内转动。模式设定拨盘305是一种在数码相机1中所安装的模式或功能中选择其一的部件,其模式包括:自动曝光(AE)控制模式或自动聚焦(AF,auto focus)控制模式、或者拍摄一幅静止画面的静止摄影模式或进行连续摄影的连续摄影模式等各种拍摄模式、以及用于再现已记录的图像的再生模式等等。控制值设定拨盘306是用来设定搭载于数码相机1的各种功能的控制值的部件。
快门按钮307是能够实现揿到半途的“半按压状态”操作和再往下揿的“全按压状态”操作的揿压开关。在静止照片摄影模式,半按压快门按钮307(S1)时,进行用于拍摄被摄体的静止照片的准备动作(曝光控制值的设定、调焦等准备动作),当全按压快门按钮307(S2)时,则进行拍摄动作(使摄像传感器曝光、并对曝光而得的图像信号进行规定的图像处理、然后记录在存储卡中等等一系列动作)。另外,快门按钮307的半按压操作通过图中略去的开关S1接通而被检测出来,快门按钮307的全按压操作则通过图中略去的开关S2的接通而被检出。
LCD 311包括彩色液晶屏,进行由摄像元件101(参照图4等)拍摄的图像的显示以及完成记录的图像的再现显示,同时,还用来显示数码相机1所搭载的功能和模式的设定画面。此外,也可以用有机EL或者等离子体显示装置代替LCD 311。
设定按钮群312是一种对数码相机1所搭载的各种功能进行操作的按钮。在该设定按钮群312中,包括例如用来对显示在LCD 311上的菜单画面所选择的内容予以确定的选择确定开关、选择取消开关、切换菜单画面内容的菜单显示开关、显示通断开关以及放大显示开关等。
手抖动校正开关313是用来提供执行后述的抖动校正单元200的抖动校正动作的操作信号的按钮。该手抖动校正按钮313是下述的一种部件:在手持摄影、望远摄影、暗处摄影或者需要长时间曝光的摄影等等、手抖动等“抖动”的影响可能在摄影图像上表现出来的情况下,由使用者揿按该手抖动校正按钮313,将该数码相机1设定为可以进行抖动校正的状态。
十字键314具有包括在圆周方向按一定间隔配制的几个揿压部分(图中标三角记号的部分)的环状部件,通过与各揿压部分对应的图中从略的接点检测揿压部的揿压操作。另外,揿钮315设在十字键314的中央。十字键314及揿钮315用于输入摄影倍率的变更(变焦镜头向广角方向或者望远方向的移动)、在LCD 311上再现的记录图像的慧差发送、以及拍摄条件(光圈值、快门速度、有无闪光等)的设定等指示。
光学取景框316用于光学显示拍摄被摄体的范围。亦即,在光学取景框中导入来自摄影镜头2的被摄体像,使用者通过查看该光学取景框316,就能够看到确认在摄像元件101上实际拍摄的被摄体像。
主开关317由左右滑动的双接点的滑动开关构成,置于左边时,数码相机1的电源接通,置于右边时,电源关断。连接端子318是用于将图中从略的闪光灯等外部装置和该数码相机1连接用的端子。
如图1用虚线所示,该数码相机1在照相机本体10的适当位置装有检测传感器171(抖动检测单元)。该抖动检测传感器171用于检测由于手的抖动给照相机本体10(摄像装置本体部分)带来的抖动。如果以图1的水平方向为X轴(yaw方向)、以垂直于该X轴的方向为Y轴(pitch方向),这样设定二维座标时,则包括检测水平方向的照相机抖动的水平方向传感器(pitch sensor)171a和检测垂直方向的照相机抖动的垂直方向传感器(yaw sensor)171b。水平方向传感器171a和垂直方向传感器171b是采用例如压电元件部的陀螺(角速度传感器)构成,用来检测各个方向的抖动的角速度。
摄影镜头2作为取入被摄体的光(光学图像)的透镜窗口而发挥作用,而且,还构成把该被摄体的光导向配置在照相机本体10的内部的、后述的摄像元件101或光学取景框316的摄影光学系统。该摄影镜头2通过按压上述镜头更换按钮302的操作,可以从照相机本体10拆下。
摄影镜头2包括沿光轴L串联配置的多个透镜构成的透镜组21(参照图4)。在该透镜组21中包括用于进行调焦的聚焦透镜211(参照图9)和用于进行变焦的变焦透镜212,通过分别沿光轴L方向驱动进行倍率变更和焦点调节。另外,摄影镜头2在其镜筒22的外圆周适当的位置上装有包括可以沿该镜筒的外周面旋转的操作环,上述变焦镜头根据手动操作或自动操作,对应于上述操作环的旋转方向及旋转量而在光轴方向上移动,并被设定为其移动目的地所对应的变焦倍率(摄影倍率)。
(照相机内部结构的说明)
接着,说明数码相机1的内部结构。图3是数码相机1的照相机本体10的正面透视图,图4是数码相机1的侧面截面图,图5则是照相机本体10的背面透视图。如图3~图5所示,在照相机本体10的内部,包括摄像元件101、取景器102(取景器光学系)、反光镜103、焦点检测部107、上述的抖动检测传感器171、抖动校正单元200以及快门单元40等。
在照相机本体10安装有摄影镜头2时的该摄影镜头2具有的透镜组21的光轴L(参照图4)上,摄像元件101被配置成垂直于光轴L。作为摄像元件101,使用Bayer排列的CMOS彩色面型传感器(CMOS型摄像元件),该彩色面传感器例如由光敏二极管构成的多个像素二维排列成矩阵状,在各像素的受光面上,分光特性各不相同的例如R(红)、G(绿)、B(蓝)的滤色器按1∶2∶1的比率配设。摄像元件101将通过透镜组21成像的被摄体的光学图像变换成R(红)、G(绿)、B(蓝)各色成分的模拟的电信号(图像信号),作为R(红)、G(绿)、B(蓝)各色的图像信号输出。
在上述光轴L上,在使被摄体的光向取景器102反射的位置上,配置有反光镜103(反射板)。通过了摄影镜头2的被摄体的光通过反光镜103(后面要述及的主反光镜1031)向上方反射,在对焦板104(对焦玻璃)上成像。通过了摄影镜头2的被摄体的光的一部分则透过反光镜103。
取景框102包括五棱镜105、目镜106以及上述的光学取景框316。五棱镜105的截面呈五角形,其是从其下表面入射的被摄体的光学图像通过在其内部的反射、再将该光学图像的上下左右调换而使其成为正立像的棱镜。目镜106则把经五棱镜105变换成正立像的被摄体像导至光学取景器316的外侧。由此,取景器102作为摄影待机时用来确认被摄视场的光学取景器而起作用。
反光镜103包括主反光镜1031及副反光镜1032,在主反光镜1031的背面一侧,副反光镜1032被设置成可以向主反光镜1031的背面倾倒。透过主反光镜1031的被摄体的光的一部分被副反光镜1032反射,这部分被反射的被摄体的光被入射至焦点检测部107。
上述反光镜103是一种所谓快速返回的反光镜,在曝光时,以旋转轴1033为旋转支点沿着箭头A所示的上方跳起,并停止在对焦板104的下方位置。此时,副反光镜1032对着主反光镜1031的背面沿着箭头B所示的方向、以旋转轴1034为支点转动,当上述反光镜103停止在对焦板104的下方位置时,副反光镜1032处于大致与主反光镜1031平行的折叠状态。这样一来,来自摄影镜头2的被摄体的光不被反光镜103遮挡而到达摄像元件101,该摄像元件被曝光。曝光结束时,反光镜103恢复到原来的位置(图4表示的位置)。
焦点检测部107是由检测被摄体的对焦信息的测距元件等构成的所谓AF传感器。该焦点检测部107配设在反光镜103的底部,是一种例如根据公知的相位差检测方式来检测对焦位置的部件。
摄像元件101被保持为:可以通过抖动校正单元200在与光轴L正交的平面中作二维的移动。抖动校正单元200的结构以及动作的详情将在后面根据图8加以叙述。另外,在摄像元件101的光轴方向的前面配置有防止发生伪彩色或者彩色条纹的低通滤波片108(光学滤色片),而且,在低通滤波片108的前面配置了快门单元40。该快门单元40包括沿着与摄像元件101的规定像素行大致垂直的方向移动的幕帘,是一种沿光轴L引导至摄像元件101的被摄体光的光路打开动作以及光路切断动作的机械焦平面快门。该快门单元的详细构成将在后面根据图6以及图7予以叙述。
如图3所示,在安装部301的后部照相机本体10的大致中央部位,配置有框体120(前框)(参照图4中剖面线表示的部分)。该框体120是在该框体120的前后面以及与上述五棱镜105(对焦板104)相对的上面部开口的、其正视图为大致四角形的方筒,是一种具有抗变形的强度的金属制刚体。框体120的前侧按照安装部301的形状形成圆筒状的安装支撑部121,在安装部301嵌入该安装支撑部121的状态下,由从前面穿入的多个小螺钉122加以固定。框体120其内部配置有反光镜103,因而兼作该反光镜103的保持部件。另外,快门单元40在被夹在框体120的后端部分和配置在其后部的快门押板109之间的状态下被保持在框体120中。
在框体120的左边(把手的内部),配置有电池单元130。在该电池单元130的内部容纳作为数码相机1的工作电源的、例如规定数量的五号(单三形)干电池。虽然在图中省略了,但是,与电池单元130相邻的部位,设有容纳用来记录摄影图像的图像数据的可插拔的存储卡的卡收容部。
如图5所示,在电池单元的背面部分配置有控制基板140。在控制基板140上安装有对图像数据进行规定的信号处理(图像处理)的例如包括图像处理用ASIC等的图像处理电路141(将在后面用图9中的图像处理部61来说明)、后述的控制抖动校正驱动的抖动校正电路142(作为抖动校正控制部来说明)等电子器件,是成为后述的主控制部62的基板体。控制基板140和摄像元件101通过柔性线路板143实现电的连接。
如图3所示,在框体120的右面相邻的位置,配置有用来驱动反光镜103及快门单元40的驱动单元150。而且,驱动单元150的右边(外侧)配置有作为包括遥控端子、USB端子等的座或者AC电源的插座等构件的例如用塑料等树脂成型的连接件部160。
另一方面,在框体120的左侧相邻部位,安装有包括陀螺单元等的抖动校正单元170。抖动校正单元170包括上述抖动检测传感器171、装配有该抖动校正传感器171的传感器基板172、以及传感器用柔性线路板173。
数码相机1的上述的各个部分通过例如铁等金属材料制造的机架相互联结(固定)。在本实施例中,示出了由前面机架181、182、侧面机架183以及底面机架184构成的例子。这些机架起着支撑上述所说明的照相机本体10内的各部件的作用。然后,各机架用小螺钉固定,再把该机架的连接结构体和框体120用小螺钉国定在一起,使这些部件集合成为整体结构。另外,在底面机架184上,设有用于安装用于固定数码相机1的三脚架的三脚架安装部185。
(有关快门单元的说明)
图6是表示快门单元40构成的分解立体图,图7是快门单元40的正视图(幕帘关闭的状态)。该快门单元40在一对快门基板40A、40B之间包括前帘组41、后帘组42、遮光板43以及中间板44。
前帘组41由四片分割帘411~414(帘体)构成,这些分割帘411~414通过两片前帘臂415、416连接。该前帘臂415、416通过具有规定的驱动轴的驱动装置(图9所示的快门驱动执行器73M)来驱动,因此,使分割帘411~414展开(“快门关闭”状态)及重叠(“快门打开”状态)。同样,后帘组42的四片分割帘421~424通过两片后帘臂425、426连接。此外,在遮光板43及中间板44上形成有使被摄体的光通过的规定的开口部。而且,在快门基板40A、40B上设有插入上述驱动装置的驱动轴用的圆弧槽45A、46A以及45B、46B。
就本实施例的数码相机1而言,是否进行抖动校正动作,亦即,根据是否通过抖动校正单元200对摄像元件101实际进行抖动校正驱动来选择以下动作:作为曝光动作中的前帘,是采用基于上述前帘组41的光路开口动作(机械焦平面快门)、还是采用通过向摄像元件101的各像素按规定的定时提供复位信号而使该摄像元件101的曝光动作开始的电子焦平面快门。另外,作为曝光动作的后帘,不论抖动校正动作进行与否,都采用基于上述后帘组42的光路切断动作(机械焦平面快门)。
也就是说,对于实际上进行抖动校正动作的抖动校正执行模式时,作为前帘,采用上述的电子焦平面快门,作为后帘,则采用基于后帘组42的动作的机械焦平面快门(第二曝光开始控制)。另一方面,在不是抖动校正执行模式时的情况下,作为前帘,采用基于前帘组41的动作的机械焦平面快门,作为后帘则采用基于后帘组42的动作的机械焦平面快门(第一曝光开始控制)。
这是为了防止,由于抖动检测传感器171将前帘组41的分割帘411~414为了使光路开口而进行移动、在开口结束时因碰撞快门基板40A、40B而发生的冲击振动误认为“带给照相机本体10的抖动”,结果执行错误的抖动校正驱动。亦即,在采用电子焦平面快门作为前帘时,就不再发生幕帘的移动振动,因而能够防止抖动检测传感器171的误检于未然。另外,当选择电子焦平面快门作前帘时,上述前帘组41在早于曝光开始时的阶段就处于“快门开”的状态。所涉及的前帘的选择控制程序将详述于后。
(有关抖动校正单元的说明)
接下来,在上述的图4、图5的基础上,根据表示抖动校正单元200的分解立体图的图8来详细说明其构成。抖动校正单元200包括摄像元件101以及低通滤波片108、支撑摄像元件101和低通滤波片108的摄像元件固定架201、支撑摄像元件固定架201的滑板202、设在摄像元件101后面的散热板203、设在散热板203后面的摄像元件基板204、左右摆动方向执行器(yaw actuator)205、上下振动方向执行器(pitch actuator)206、抖动台板207和位置检测传感器208。
摄像元件基板204是用于安装摄像元件101的长方形的基板。但是,该安装是在摄像元件101和摄像元件基板204之间夹有散热板203的状态下完成的。散热板203是用规定的金属材料制成的板状物体,是用来排出由于摄像元件101的驱动(光电变换)所发生的热。摄像元件保持架201是截面大致为长方形、前后都开口的框体,在该框体的前方部位安装有低通滤波片108,在该低通滤波片108的后面安装摄像元件101。摄像元件101通过摄像元件基板204、和散热板203一起卡入摄像元件保持架201,在该状态下,再用小螺钉使将摄像元件101固定安装在摄像元件保持架201上。
在摄像元件保持架201的左右方向的一端边部(此处为左边部)设有上下振动方向执行器206,摄像元件保持架201则通过该上下振动方向执行器206被安装成相对于滑板202可以沿垂直方向(图8的箭头C所示的上下方向)移动。滑板202是在其大致中央部形成比摄像元件基板204大的长方形的开口部2021的大致平板状的框体。
在滑板202的与上下振动方向执行器206相对的位置上,固定设置有使上述滑动成为可能、相对于上下振动方向执行机构206可以滑动自如地嵌入的V形槽的轴承部2022。另外,在滑板202的下方设置有与左右摆动方向执行器205对应的、和上述轴承部2022同样构成的轴承部2023。而且,如图5所示,相对于轴承部2022(2023)的轴部2051(2061)的嵌合(后述的摩擦配合)是通过弹簧体等的作用力而把轴部2051(2061)夹在压板(水平方向用夹板、垂直方向用夹板)和轴承部2022(2023)之间进行的。
抖动台板207是用来保持保持有摄像元件保持架201状态的滑板202的抖动校正单元200的所谓基础,是形成在其大致中央部具有与滑板202的开口部2021同等程度大小的开口部2071(实际上,滑板202的开口部2021的尺寸要稍微大一些)的框体。在该抖动台板207的上下方向的一端边部(此处为下边部),固定设置有左右摆动方向执行机构205,将滑板202安装在抖动台板207,使滑板202的轴承部2023相对于该左右摆动方向执行机构205(后述的轴部2051)以自如滑动的状态沿水平方向(图8中的D箭头所示的左右方向)可以滑动移动。
而且,在抖动台板207的右上角2072,在由弹簧体等加力部件加力的状态下,将抖动台板207与角部2024连接,使得在夹有松配合于摄像元件保持架201的角部的正反面2011的球体的状态下,将滑板202的角部2024压向角部2072。这样,在滑板202(摄像元件保持架201)能够进行向水平方向的滑移和摄像元件保持架201能够进行向垂直方向的滑移的状态下,把滑板202和摄像元件保持架201一起压装于抖动台板207,这些实现了确保不会从抖动台板脱开。
位置检测传感器部(PS)208用于进行抖动校正驱动或者照像机启动时的摄像元件101的位置检测。位置检测传感器部208具有磁体部2081和二维霍耳传感器2082并构成。磁体部2081是产生磁力线的元件(中心部分的磁力特别强),被设置在摄像元件保持架201的角部(参照图5),并和摄像元件保持架201一起移动。二维霍耳传感器2082是一种二维配置规定数量(此处为四个)的霍耳元件的传感器,其中,该霍尔元件用于输出与从磁体部2081所发出的磁力线的强弱对应的信号,设置在与磁体2081相对的位置的抖动台板207上,并定位固定(参照图8)。位置检测传感器部208通过二维霍耳传感器2082检测伴随摄像元件保持架201相对于抖动台板207的上下左右移动而移动的磁体部2081的位置,由此进行该摄像元件101的位置检测。另外,位置检测传感器部208和上述左右摆动方向执行器205以及上下上下振动方向执行器206一起,通过第二柔性线路板209与控制基板140实现电连接。
左右摆动方向执行器205及上下振动方向执行器206是进行所谓超声波驱动的冲击型线性执行机构(压电执行机构)。这些执行机构分别包括轴部2051、2061、压电元件部2052、2062以及槌部2053、2063并构成。轴部2051、2061是分别通过压电元件部2052、2062进行振动驱动的、具有规定截面形状(比如圆形)的棒状驱动轴,是与上述轴承部2023、2022(的V形槽部)进行摩擦连接的部件。
压电元件部2052(2062)由陶瓷等构成,随着外加电压的变化而伸缩,并使轴部2051(2061)根据该伸缩而振动。关于基于压电元件部2052(2062)的该伸缩,交替反复进行高速伸长和低速缩短、或者低速伸长和高速缩短、抑或伸长速度和缩短速度相同的等速伸长和等速缩短。该压电元件部2052(2062)例如有层压型压电元件部构成,以极化方向与该轴部2051(2061)的轴方向一致的状态被固定在轴部2051(2061)的一端。
在压电元件部2052(2062)的电极部连接来自控制基板140(抖动校正电路142)的信号线,根据来自控制基板140的驱动信号,压电元件部2052(2062)被充电或者放电(反向充电),由此实现上述的伸缩。通过压电元件部2052(2062)这样地重复伸缩,轴承部2023即滑板202就相对于轴部2051(轴部2061相对于轴承部2022即滑板202)进行相对地正方向或反方向移动、或者停止在那里。而且,在轴部2051(2061)上的压电元件部2052(2062)相反侧的端部固定设置有槌部2053(2063)亦即荷重,以使通过压电元件部2052(2062)发生的振动效率良好地传给轴部2051(2061)。
这样,根据左右摆动方向执行器205的驱动,滑板202和摄像元件保持架201整体地相对抖动台板207进行左右滑移,由此对摄像元件101的左右摆动方向(箭头D的方向)的抖动进行校正,根据上下振动方向执行器206的驱动,摄像元件保持架201相对滑板202进行上下方向滑移,由此对摄像元件101的垂直方向(箭头C的方向)的抖动进行校正。
(数码相机的电气构成的说明)
以下,说明本实施例的数码相机1的电气构成。图9是表示在照相机本体10装有摄影镜头2的情况下数码相机1整体的电气构成方框图。这里,与图1~图8相同的部件标以同样的符号。为了叙述的方便,先说明摄影镜头2的电气构成。摄影镜头2除了构成上述的摄像光学系统的透镜组21以及镜筒22,还包括有透镜驱动机构24、透镜位置检测部25、透镜控制部26。
透镜组21的聚焦透镜211以及变焦透镜212和用于调节入射到安装于照相机本体10的摄像元件101中的光量用的光圈23在镜筒22中沿光轴L被保持,拍摄被摄体的光学图像,并将该光学图像成像于摄像元件101等。摄影倍率(焦距)的变更以及调焦动作则通过照相机本体10内的AF执行机构71M沿光轴方向L(参照图4)驱动透镜组21来进行。
透镜驱动机构24包括例如螺旋体以及使该螺旋体转动的在图中省略的齿轮等,通过连接器74接受来自AF执行机构71M的驱动力,然后使透镜组21整体地沿平行于光轴L的方向移动。另外,透镜组21的移动方向及移动量分别基于AF执行机构71M的转动方向及转动圈数。
透镜位置检测部25包括:编码板,在透镜组21的移动范围内沿光轴L方向以规定的间距形成多个码图;以及编码器刷,与该编码板滑动连接,同时与镜筒22整体移动。透镜位置检测部25用来检测透镜组21的调焦时的移动量。
透镜控制部26包括内置有存储器部261的计算机,该存储器部261例如包括用于存储控制程序的ROM、用于存储有关状态信息的数据的闪存等。另外,透镜控制部26包括与照相机本体10的主控制部62进行通信的通信部262,该通信部262将诸如透镜组21的焦距、射出瞳孔位置、光圈值、对焦距离以及周围光量状态等状态信息数据传送给主控制部62,另一方面,从主控制部62接收诸如聚焦透镜211的驱动量的数据。而且,在摄影时,AF动作完成后的焦距信息、光圈值等数据则由通信部262发送到主控制部62。另外,上述透镜组21的状态信息数据、从主控制部62发来的诸如聚焦透镜211的驱动量的数据等则被存储在上述存储部261中。
接下来说明照相机本体10的电气构成。在照相机本体10中,除前面已经说明过的摄像元件(CMOS)101以及对其进行抖动校正驱动的抖动校正单元200、快门单元40等之外,还包括AFE(模拟前端)5、图像处理部61、图像存储器614、主控制部(控制单元)62、闪光电路63、操作部64、VRAM 65、I/F卡66、存储卡67、通信用I/F 68、电源电路69、电池69B、聚焦驱动控制部71A以及AF执行机构71M、反光镜驱动控制部72A以及反光镜驱动执行机构72M、快门驱动控制部73A以及快门驱动执行机构73M、和三脚架检测传感器185S。
如前所述,摄像元件101由CMOS彩色面型传感器构成,由后述的定时控制电路51控制该摄像元件101的曝光开始(及结束)、摄像元件101所具有的各像素的输出选择、摄像信号的读取等摄像动作。图10是概略地示出摄像元件101的电路构成的电路框图。这里,为了图示的方便,只表示了3行×4列的像素组。
摄像元件101的多个像素31(31a-1~31d-3)被排列(矩阵状的排列)在多个像素行(pixel lines)32(32a~32c)上,图10示出了如下各配置:在第一像素行32a配置有像素31a-1、31b-1、31c-1、31d-1,在第二像素行32b配置有像素31a-2、31b-2、31c-2、31d-2,第三像素行32c配置有像素31a-3、31b-3、31c-3、31d-3。各像素31包括:作为进行光电变换的光电变换元件的光敏二极管33、接收复位信号后使储存在像素31内的电荷放电的复位开关(Rst)34、将存储于像素31的电荷作为电压读取(电荷电压变换)并将其放大的放大元件(Amp)35、以及接收选择信号后使该像素30的像素信号输出的垂直选择开关(SW)36。再有,复位开关35及放大元件35连结于电源Vp。
而且,摄像元件101包括垂直扫描电路37、水平扫描电路38以及放大器39。以像素行32a~32c为单位,在垂直扫描电路37上连接有各像素31a-1~31d-3的复位开关34共接的复位线371a~371c、共接垂直选择开关36的控制电极的垂直扫描线372a~372c。垂直扫描电路37通过复位线371a~371c以规定的复位定时将复位信号φVr依次提供给各像素行32a~32c,并以像素行32a~32c为单位使各像素31a-1~31d-3执行复位动作。另外,垂直扫描电路37通过垂直扫描线372a~372c将垂直扫描脉冲φVn提供给各像素31a-1~31d-3。
而且,每个像素列(例如像素31a-1、31a-2、31a-3)引出共同连接垂直选择开关36的主电极的水平扫描线381(382a~382d),并通过各水平扫描开关382(382a~382d)连结于水平信号线383。水平扫描电路38与上述水平开关382a~382d的控制电极连接,读取根据所提供的水平扫描脉冲φVm而选择的像素的像素信号。放大器39则连结于水平信号线383,并将来自像素的输出信号放大。
在具有上述构成的摄像元件101中,可以一个一个像素地进行存储在各像素31a-1~31d-3的电荷的输出动作(读取),同时还可以通过控制垂直扫描电路37及水平扫描电路38的动作,指定特定的像素并且使该像素信号输出。也就是说,通过垂直扫描电路37,垂直扫描脉冲φVn被供给至某个像素的垂直选择开关36,并形成由该像素所具有的光敏二极管33进行光电变换后的电荷(像素信号)可以通过水平扫描线381输出的状态。然后,通过水平扫描电路38,水平扫描脉冲φVm被供给至连结于其水平扫描线381的水平开关382,上述像素信号通过水平开关382输出到水平信号线383。对各像素依次进行这一动作,因此,可以指定像素的同时从全部像素依次输出像素信号。输出到水平信号线383的像素信号通过放大器39进一步放大后再输出到AFE5。
就本实施例的数码相机1而言,有时选择电子焦平面快门作为前帘,此时,将复位信号φVr提供给像素31的复位开关34的时刻就是该像素31曝光开始的时刻。亦即,复位开关34因为提供复位信号φVr而接通,并且废弃至此积累的无用的电荷,其后断开后可成为通过像素31曝光而储存电荷的状态。就图10所示的例子而言,是以每个像素行32a~32c为单位提供复位信号φVr的电路,因而按第1~第3像素行32a~32c依次开始曝光。
图11是用来说明电子焦平面快门动作的示意图。图11(a)示出第1像素行32a到第N像素行32N,用箭头表示向这些像素行分别提供复位信号φVr的复位线371a~371N。另外,第1像素行32a到第N像素行32N是在与机械焦平面快门所具有的帘体的移动方向正交的方向上排列像素的像素行。
在这种的构成中,以规定的时刻,通过复位线371a~371N,如图11的(b)所示的复位信号φVr从垂直扫描电路37依次被提供给第一像素行32a到第N像素行32N。亦即,首先,在时刻t1,同时向第一像素行32a所具有的像素31a-1~31d-1提供复位信号φVr,并开始这些像素31a-1~31d-1的曝光。接着,在时刻t2,同时向第二像素行32b所具有的像素31a-2~31d-2提供复位信号φVr,并开始这些像素31a-2~31d-2的曝光。以下同样,在每个时刻t3、t4、t5、......tn,向第三像素行32c、第四像素行32d、第五像素行32e......第N像素行32N依次提供复位信号φVr。这样,从第一像素行32a到第N像素行32N顺次开始曝光,作为电子焦平面快门而发挥作用。
这里,复位时刻(向第一像素行32a~第N像素行32N顺次提供复位信号φVr的时刻)决定了该电子焦平面快门的帘速。亦即,时刻t1~tn的时间越短,帘速越快。而且,假如时刻t1、t2、......tn的各间隔一定,则帘速一定。如果控制作为前帘的电子焦平面快门的帘速,只要适当变更上述复位时刻的控制就可以。
回到图9,AFE5在提供使摄像元件101执行规定动作的定时脉冲的同时,还对从摄像元件101输出的像素信号(由CMOS面型传感器(CMOS area sensor)的各像素受光后的模拟信号组)进行规定的信号处理,转换成数字信号,向图像处理部61输出。该AFE5包括定时控制电路51、信号处理部52及A/D转换部53等。
定时控制电路51(定时信号发生单元)通过主控制部62输出的基准时钟,生成规定的定时脉冲(发生垂直扫描脉冲φVn、水平扫描脉冲φVm、复位信号φVr等的脉冲),输出至摄像元件101(上述垂直扫描电路37及水平扫描电路38等),从而控制摄像元件101的拍摄动作。而且,通过将规定的定时脉冲分别输出至信号处理部52或A/D转换部53,控制信号处理部52及A/D转换部53的动作。
信号处理部52是对由摄像元件101输出的模拟的图像信号进行规定的模拟信号处理的部件。该信号处理电路52包括CDS(相关双重采样)电路、AGC(自动增益控制)电路及箝位电路(箝位单元)。A/D转换部53是依据从上述定时控制电路51输出的定时脉冲将信号处理部52输出的模拟的R、G、B图像信号转换成多位(例如12位)的数字图像信号的部件。
图像处理部61用于对AFE5所输出的图像数据进行规定的信号处理,而后作成图像文件,包括黑电平校正电路611、白平衡控制电路612及γ校正电路613。另外,取至图像处理部61的图像数据则和摄像元件101的读出同步暂时被写入图像存储器614,之后,存取被写入该图像存储器614的图像数据,在图像处理部61的各框图中进行处理。
黑电平校正电路611用于将通过A/D转换部53进行了A/D转换的R、G、B的各数字图像信号的黑电平校正为基准的黑电平。
白平衡控制电路612根据与光源对应的白色的基准来进行R(红)、G(绿)、B(蓝)等各色成分的数字信号的电平变换(白平衡(WB)调整)。亦即,白平衡控制电路612根据主控制部62所通过的WB调整数据,从被摄体的亮度或彩色度等数据中指定本来被推定为白色的部分,并且求出这一部分的R、G、B各颜色成分的平均值和G/R比及G/B比,将其作为R、B的校正增益来进行电平校正。
γ校正电路613用于校正被WB调整的图像数据的灰阶特性。具体地说,γ校正电路613用预先设定的γ校正用表对图像数据的电平依照每种颜色成分进行非线性变换,同时进行补偿调整。
图像存储器614是一种用作作业区域的区域,该作业区域用于在摄像模式时暂时存储图像处理部61输出的图像数据的同时,由主控制部62对该图像数据进行规定的处理。另外,在再生模式,则暂时存储从存储卡67读出的图像数据。
主控制部62包括内置例如用于存储控制程序的ROM和暂时存储数据的闪存器等存储部的微型计算机,控制图10所示的数码相机1内的各部分的动作。该主控制部62从功能上包括AF/AE控制部621、抖动校正控制部622、快门控制部623。
AF/AE控制部621为了自动聚焦控制(AF)及自动曝光控制(AE)而进行必要的动作控制。亦即,为了AF,用上述焦点检测部(相位差AF模块)107的输出信号来进行基于相位差检测方式的调焦处理,生成对焦控制信号(AF控制信号),并且通过聚焦驱动控制71A,使AF执行机构71M动作,进行聚焦透镜211的驱动。而且,为了AE,根据由图中从略的AE传感器所检测的被摄体的亮度信息,进行求该被摄体中合适的曝光量(包括快门速度等)的运算。
在进行手抖动校正模式时,抖动校正控制部622根据上述抖动检测传感器171的抖动检测信号计算抖动方向及抖动量,并根据算出的方向和抖动量生成抖动校正控制信号,并输出至抖动校正单元200,沿消除手抖动的方向移动驱动摄像元件101。以进行伺服控制的情况为例,抖动校正控制部622对由抖动检测传感器171检测的角速度信号进行积分处理之后,求各方向的抖动量(抖动角θ),并且根据摄影镜头2的焦距f等透镜形状计算出抖动角θ所对应的摄像元件101的移动距离δ1(δ1=f·tanθ)。然后,通过位置检测传感器部208获得摄像元件101的位置信息δ2,生成驱动摄像元件101的驱动信号,使δ1-δ2=0,并将其提供给抖动校正单元200。
快门控制部623用于控制数码相机1的快门动作,进行机械焦平面快门功能及电子焦平面快门功能的双方的控制。特别是,根据实际上是否进行抖动校正动作,选择判断:作为曝光动作中的前帘,是采用基于快门单元40的前帘组的光路开口动作(机械焦平面快门)、还是采用在规定的时刻将复位信号提供给摄像元件101的各像素而使该摄像元件101的曝光动作开始的电子焦平面快门,并进行抖动校正动作尽可能不受帘体移动振动的影响的控制。有关该快门控制部623的功能,将在后面根据图15作详细的叙述。
闪光电路63在闪光摄影模式中将连接于连接端子部318的闪光的发光量控制为由主控制部62所设定的规定发光量。
操作部64包括上述模式设定拨盘305、控制值设定拨盘306、快门按钮307、设定按钮组312、手抖动校正开关313、十字键314、揿下按钮315、主开关317等,用于将操作信息输入至主控制部62。
VRAM具有与LCD 311的像素数对应的图像信号的记录容量,是一种主控制部62和LCD 311之间的缓冲存储器。I/F卡66是一种用于在存储卡67和主控制部62之间可以发送接收信号的接口。存储卡67是用于保存由主控制部62生成的图像数据的记录介质。通信用I/F 68是为了可以向个人计算机及其他外围设备传送图像数据的接口。
电源电路69例如由恒电压电路等构成,用来生成驱动主控制部62等控制部件、摄像元件101和其他各种驱动部件等数码相机1整体的电压(比如5V)。而且,对摄像元件101的通电控制则根据主控制部62提供给该电源电路69的控制信号来进行。电池69B由碱性干电池一次性电池或镍氢充电电池等二次电池构成,是为数码相机1全体供电的电源。
聚焦驱动控制部71A根据主控制部62的AF/AE控制部621所提供的AF控制信号生成使聚焦透镜211移动至聚焦位置所需的AF执行机构71M的驱动控制信号。AF执行机构71M包括步进式电机,通过连接件74把透镜驱动力施加于摄影镜头2的透镜驱动机构24。
反光镜驱动部72A按照摄影动作的定时生成驱动反光镜驱动执行机构72M的驱动信号。反光镜驱动执行机构72M是使反光镜部103(快速返回反光镜)旋转成水平姿势或倾斜姿势的执行机构。
快门驱动控制部73A根据主控制部62所提供的控制信号生成快门驱动执行机构73M的驱动控制信号。快门驱动执行机构73M是执行快门单元40(示于图6的前帘组41及后帘组42)的开闭驱动的执行机构。
三脚架检测传感器185S(支持脚检测单元)由具备触点部的触点传感器等构成,是电检测在设置于照相机本体10的底架184的三脚架安装部185上是否安装有三脚架(支撑脚)的传感器。
(关于快门动作的说明)
就本实施例所涉及的数码相机1而言,通过抖动校正单元200实际上进行抖动校正动作时(应该进行抖动校正动作时),用电子焦平面快门作前帘,而用机械焦平面快门作后帘,这样,使CMOS型摄像元件101的曝光动作的开始和结束成为可能。这样进行快门动作的理由如下。
图12是简略地表示曝光时反光镜部103及快门单元40的动作的时间图。在使摄像元件101曝光之前,反光镜部103从朝向图4所示的取景器102反射被摄体的光的down姿势在时刻t1开始向箭头A的方向跳起而成为up姿势,以确保被摄体的光被引导至摄像元件。
接着,在时刻t2,为了光路开口,快门单元40的前帘组41(参照图6)开始移动(分割帘体411~414从展开状态开始移向重叠状态),在时刻t21,前帘组41的移动结束(分割帘体411~414向重叠状态的移动结束)。然后,在规定的时刻t3,为了切断光路,快门单元40的后帘组42开始移动(分割帘体421~424从重叠状态开始移向展开状态),在时刻t31,后帘组42的移动结束(分割帘421~424向展开状态的移动结束)。
在时刻t1~t2之间则进行光圈调整和对焦调整等。然后,在曝光动作中的前帘及后帘都以机械焦平面快门进行时,从开始前帘组41的移动的时刻t2到后帘组42的移动结束的时刻t31的时间Tm0就是实际进行曝光动作的时间(曝光时间相当于时刻t3-t2的时间)。另外,从前帘组41的移动结束的时刻t21到开始后帘组42的移动的时刻t3的时间则为快门全开时间Tz。在设定了闪光同步快门速度时,则将闪光所需时间设定为包括考虑了快门全开时间Tz在内的快门速度。因此,在高速SS时,由于开始后帘组42的移动的时刻比上述时刻t21早,快门不会全开。
在照相机本体10内部进行上述机械动作的结果,就会发生所涉及的机械动作导致的机械振动,安装在照相机本体10中的抖动检测传感器171检测出该振动。图13是与图12所示的时间图的时间刻度大致一致的抖动检测传感器171的输出波形图。涉及的输出波形是在使照相机本体10固定的状态取得的。如该图所示,在反光镜部103跳起开始的时刻t1之后,抖动检测传感器171感知其跳起导致的机械振动(镜子冲击),并输出与上述机械振动所对应的角速度信号(抖动量检测信号)。其后,检测只在某种程度的期间检测反动振动。其次,在前帘组41移动结束的时刻t21,抖动检测传感器171感知由于分割帘411~414碰撞快门单元40的基板40A、40B等而产生的冲击振动(前帘冲击),并在时刻t21之后的规定时间内输出与上述冲击振动对应的角速度信号。
上述的反光镜冲击大体在曝光开始之前就衰减,成不了大的问题。但是,因为在曝光期间重复前帘的冲击,因此,在此期间进行抖动校正时,就给抖动校正动作带去不好的影响。亦即,检测出了不是起因于本来的手抖动的抖动,而是别的原因造成的抖动,并且根据所涉及的抖动生成了错误的抖动量检测信号,因而,向摄像元件101提供了与应该校正的手抖振动不相适应的抖动校正驱动。例如,即使在完全不存在手抖动的状态下,抖动检测传感器171却输出了如图13所示的角速度信号,因而抖动校正单元200对摄像元件101执行了根本就没有用的抖动校正驱动。而且,即使在存在手抖动时,抖动检测传感器171还输出由在该手抖动振动上重叠前帘冲击的振动特性引起的角速度信号,因此存在不能进行高精度的抖动校正的危险。
对于上述前帘冲击的问题,通常,用电子焦平面快门作为前帘就可以解决。亦即,使快门单元40的前帘组41先于曝光期间打开,并且在前帘的冲击衰弱并消减之后,再通过电子焦平面快门使曝光开始即可。或者,也可以考虑采用没有前帘组41的快门单元40。
这样,就能够避免前帘冲击和曝光期间的重复。
然而,在通常采用将前帘作为电子焦平面快门方式时,是用电子焦平面快门实施前帘、用机械焦平面快门实施后帘,并且产生由于前帘和后帘快门种类的不同而导致的曝光不均匀的新问题。这一点根据图14来说明。
图14是表示前帘和后帘双方都采用机械焦平面快门时的帘速的特性图。如图14所示,从画框(picture frame)的移动始端到终端侧,帘速具有最初很慢、逐渐加速、到终端侧达到最快的特性。而且,该帘速特性因为数码相机1的姿势、温度、湿度或者快门单元40的构成零件的老化等而发生变化。
这里,在快门速度低时(低速SS),如图14中后帘特性(L)所示,后帘在时间上比前帘更晚地开始动作,因而包括画框达到全开的时间带Tz在内,曝光时间Tm1变长,前帘和后帘的帘速特性的差异不会造成什么问题。对此,在快门速度高时(高速SS),如图14中后帘特性(H)所示,在前帘执行开放动作的途中,后帘开始动作,进行所谓的狭缝曝光。
在该狭缝曝光的情况下,如果前帘和后帘的帘速特性不同,摄像元件101的曝光时间在各像素行中不同样,产生曝光不均匀。前帘和后帘双方都用机械焦平面快门时,即使发生上述零件老化的问题,前帘和后帘两者大致同样地变动帘速特性,因此可以说不易发生曝光不均匀的问题。但是,由于电子焦平面快门帘速特性不发生变化,因此,在以电子焦平面快门作为前帘、以机械焦平面快门作为后帘时,就容易产生幕帘速度之差,并发生曝光不均匀。
另一方面,在进行狭缝曝光那样的高速SS时,几乎不出现在曝光期间中的手抖动的影响。亦即,手抖动导致的振动仅仅是1~10Hz程度的低频振动,当快门速度超过例如1/300秒那样的高速SS时几乎不发生手抖动引起的图像模糊。因此,高速SS时,在可以执行抖动校正的状态下,即使关闭抖动校正功能进行拍摄动作,实际上没有问题。据上所述,可以说优选方式是,在高速SS时,不使抖动校正功能起作用(即使动作也几乎无影响),而且前帘和后帘都采用机械焦平面快门。
与此对照,在受手抖动影响的低速SS时,需要启动抖动校正功能进行拍摄动作,另一方面,前帘和后帘的帘速特性差异造成的曝光不均匀不构成问题。据上所述,可以说优选方式是,在低速SS时,关于前帘,采用不受前帘冲击的影响的电子焦平面快门(后帘为机械焦平面快门)。
除上述的快门速度之外,根据提供给数码相机1的各种状态信息,来判断是否处于有必要通过抖动校正单元200实际执行抖动校正动作的“抖动校正执行模式时”,关于抖动校正执行模式时,优选方式是,作为前帘采用电子焦平面快门。比如,手抖动校正开关313为OFF操作时、三脚架装于三脚架部185且实质上不需要抖动校正动作时、或者因为由抖动检测传感器171所检测的抖动量小于等于规定值而实质上不需要抖动校正动作时等等,判断为不属于“抖动校正执行模式时”,在所指状况下,优选方式是,前帘和后帘都采用机械焦平面快门。
鉴于以上诸点,在本进行例所涉及的数码相机1中,设置快门控制部623,根据是否是“抖动校正执行模式时”,进行作为前帘选择机械焦平面快门或电子焦平面快门中的任一个的控制。图15是表示快门控制部623的功能构成的功能框图。该快门控制部623包括状态信息获得部624、快门选择部625、阈值存储部626以及电子焦平面快门控制部627。
状态信息获得部624获取提供给与数码相机1的各种状态信息,在快门选择部625的前帘选择判断时提供该状态信息。具体地说,状态信息获得部624例如获取如下的(a)~(e)的状态信息。
(a)从操作部64(手抖动校正开关313)是否提供了执行抖动校正动作的操作信号的状态信息(手抖动校正开关313是ON的状态还是OFF状态的信息)。
(b)来自三脚架检测传感器185S的检测信号。这是三脚架安装部185是否装了三脚架的状态信息。
(c)抖动检测传感器171所检测的抖动量检测信号。这是实际提供给数码相机1的抖动的状态信息,成为实质上是否需要抖动校正动作的状态信息。
(d)通过与摄影镜头2的透镜控制部26的通信所获得的摄影镜头2的各种数据。例如在更换摄影镜头2时,获取其焦距、出射瞳孔位置、光圈值、对焦距离以及周围光量状态等数据。这些数据构成有关快门速度的状态信息。
(e)根据AF/AE控制部621的AF/AE的控制所设定的焦距、光圈值等数据。所指数据也是有关快门速度的状态信息。
而且,有关快门速度,也可以是,状态信息获得部624获取在AF/AE控制部621中所设定的快门速度信息本身。
快门选择部625根据上述(a)~(e)的状态信息,进行作为前帘选择机械焦平面快门或电子焦平面快门中的任一个的判定动作。所指判定动作以实际上是否需要基于抖动校正单元200的抖动校正动作的“抖动校正执行模式时”作为基准来执行。然后,在判定为属于“抖动校正执行模式时”时,作为前帘选择电子焦平面快门(第二曝光开始控制),在判定为不属于“抖动校正执行模式时”时,作为前帘选择焦平面机械快门(第一曝光开始控制)。
例如,快门选择部625判定为属于“抖动校正执行模式时”的例子如下所述。
[A]手抖动校正开关313处于ON状态时。尽管是最简单的判断基准,但是,为了尽可能减少前帘冲击的影响,优选方式是,实际上不是只用该状态信息来肯定地判断是“抖动校正执行模式时”,还参照其他信息来进行肯定的判定。此外,当手抖动校正开关313处于OFF状态时,则进行不是“抖动校正执行模式时”的确定的判定,作为前帘而选择机械焦平面快门。下面的例子是以手抖动校正开关313处于ON状态为前提的判定动作。
[B]未从三脚架检测传感器185S输出三脚架安装检测信息时。此时,手抖动造成的抖动传给数码相机1的可能性高。另外,在输出有三脚架安装检测信号时,数码相机1被稳定地支撑,没有手抖动等危险,因而,就所指例子而言,作为前帘而选择机械焦平面快门。
[C]抖动检测传感器171所检测的抖动量检测信号为大于等于规定值时。该情况并不是称之为手抖动校正开关313的ON/OFF状态、有无三脚架安装那样的单纯的状态信息,而是根据实际带给数码相机1的抖动的大小来选择前帘,当带来抖动量检测信号超过规定值这样大的抖动、且现在需要抖动校正时,作为前帘则选择电子焦平面快门。另外,作为数码相机1是处于能够进行抖动校正的状态、但是在没有检测出大于等于规定值的抖动量时,作为前帘选择机械焦平面快门。
[D]快门速度低于规定值时。如上所述,低速SS时,由于存在在摄影图像中明显地表现出手抖动振动的影响的倾向,因此,在所指情况中,为了避免前帘冲击的影响,作为前帘选择电子焦平面快门。另一方面,在快门速度大于规定值的高速SS时,因为在摄影图像中几乎不表现手抖动振动的影响,所以处理为不属于“抖动校正执行模式时”,作为前帘选择机械焦平面快门。这样,也达到对由前帘和后帘的帘速之差所引起的曝光不均匀的抑制效果。
快门速度由安装的摄影镜头2的各种数据、根据AF/AE控制所设定的焦距、光圈值等来决定。快门选择部625比较根据这些数值导出的快门速度和规定的快门速度阈值,从而判定是低速SS还是高速SS,选择适当的前帘。上述快门速度阈值也可以是固定值(比如1/250秒、1/300秒等),但是也可以以诸如闪光同步快门速度、数码相机1的摄影光学系统的焦距等作为基准来设定。
闪光同步快门速度(同步速度)是在设定伴随闪光灯发光的拍摄模式时、考虑只是在从闪光灯发光开始到发光终了所需时间中加上若干富裕时间的时间使快门全开的快门速度。当在前帘采用机械焦平面快门、快门速度设定为同步速度的状态进行抖动校正时,该抖动校正动作将受前帘冲击的影响。这一点根据图16的时间图来说明。
图16的(a)是前面在图13中说明的带来前帘冲击时的抖动检测传感器171的输出波形。图16(b)表示在快门速度为同步速度(同步时的最高速度)时的前帘组41和后帘组42的动作。在时刻t2,为了光路开口,前帘组41开始移动,在时刻t21移动结束。在该时刻t21的时间点,快门全开。该全开状态一直延续到加上上述的闪光灯发光必须时间+α的期间结束的时刻t22。然后,从该时刻t22起,后帘组42开始移动。这样的前帘组41和后帘组42的移动的间隔、即图16所示的Tc就成为同步速度。
此时,如图16(a)所示,由于从前帘组41的移动结束的时刻t21起发生前帘冲击,因此,在时刻t21之后曝光时进行的抖动校正动作就受前帘冲击的影响。亦即,在图16(b)用符号J1表示的比较大的阴影区域中,随着抖动检测传感器171感知前帘冲击的振动,而根据错误的抖动量检测信号进行了抖动校正动作。因此,在快门速度与同步速度为同等程度时,优选方式是,作为前帘采用电子焦平面快门。
相对于此,如图16(c)所示,在前帘组41和后帘组42的移动间隔Ts为同步速度Tc的1/2那样的快门速度时(通常为狭缝曝光),时刻t21之后的受到前帘冲击影响的部分是用符号J2表示的比较小的阴影区域,所以其影响减少。因此,以1/2Tc为阈值,将设定的快门速度低于1/2Tc的低速情况判定为低速SS时,在所指情况中,作为前帘只要选择电子焦平面快门,就可以进行不受前帘冲击的拍摄动作。另一方面,将快门速度高于1/2Tc的情况判定为高速SS,作为前帘采用机械焦平面快门,因此,就能够防止狭缝曝光中的曝光不均匀的发生于未然。
而且,将焦距定为基准的情况下,将135系统换算的焦距作为f(mm)时,例如在所设定的快门速度被设定为低于1/f(秒)的速度时,判定为快门速度为低速SS,可以选择电子焦平面快门作为前帘。这是因为,在画面尺寸较小的135系统(具有相当于35mm胶卷尺寸的摄像元件的系统)中,一般在用低于1/f秒的低速快门进行手动摄影时(例如在装有焦距为100mm的镜头时,即指低于1/100的快门速度的情况)在摄影图像中容易产生模糊。如果在采用相当于APS-C尺寸的摄像元件时,快门速度被设定为大约低于1/1.5f(秒)的速度时,也可以判定为快门速度为低速SS。
快门选择部625进行如上述[A]~[D]的判定,并且在作为前帘选择电子焦平面快门时,向电子焦平面快门控制部627提供动作指示信号,电子焦平面快门控制部627接受该信号后,进行使定时控制电路51以规定的时刻向摄像元件101的各像素行提供前帘动作的复位信号的控制。另一方面,在作为前帘选择机械焦平面快门时,则将动作指示信号提供给快门驱动控制部73A,在曝光开始的时刻,通过快门驱动执行机构73M使快门单元40进行前帘快门动作。
返回图15,阈值存储部626是功能功能部,在快门选择部625中进行诸如抖动量是否大于等于规定值、快门速度是低速SS或高速SS等的判定时存储必要的阈值。在阈值存储部626中存储诸如上述[C]的判定用的抖动量阈值、上述[D]的判定用的快门速度阈值(同步速度基准、焦距基准的快门速度阈值)等。
电子焦平面快门控制部627通过摄像元件101的垂直扫描电路37(参照图10)设定与规定的前帘速度对应的像素行单位的复位时刻,并且在该复位时刻将复位信号φVr依次提供给各像素行32a~32c,使摄像元件101进行作为前帘的电子焦平面快门的动作。
根据如上所述构成的数码相机1,由于在抖动校正执行模式时采用作为前帘的电子焦平面快门,因而抖动检测传感器171不会受幕帘移动振动的影响,而且,由于在不是抖动校正执行模式时,采用作为前帘的机械焦平面快门,因而能抑制前帘和后帘幕帘速度差异的发生。这样,既没有根据错误的抖动量检测信号进行不适当的抖动校正的问题,又能抑制曝光不均匀的发生。所以,对于匹配CMOS型摄像元件101的带有抖动校正功能的数码相机1,不论在抖动校正功能的动作时还是非动作时,都能够得到漂亮的图像。
尤其是,如同涉及本实施例的数码相机1,作为可以更换摄影镜头2的单镜头反光型数码相机,在照相机本体10中装有抖动检测传感器171时,抖动检测传感器171容易敏感地受到机械焦平面快门的帘体移动振动的影响。因此,就可以显著享受到在抖动校正执行模式时作为前帘采用电子焦平面快门所带来的抑制误动作的效果。
(数码相机动作的说明)
以下,参照先前说明的附图的同时,说明涉及本实施例的数码相机1一系列的摄像处理动作。图17及图18是表示数码相机1的摄像处理动作的流程图。如图17所示,主开关317(参照图2)接通,使数码相机1的电源为ON时(步骤S1),主控制部62与摄影镜头2的透镜控制部26进行通信,获得装有摄影镜头2的镜头信息(步骤S2)。所涉及的镜头信息被存入包含在主控制部62中的RAM区域。
之后,由主控制部62确认是否更换了摄影镜头2(步骤S3)。如果更换了镜头(步骤S3:YES),则与步骤S2同样进行通信,从而获得镜头信息,同时对获得的镜头信息进行数据更新处理(步骤S4)。在不更换镜头时(步骤3:NO),则跳过步骤4。然后,根据在步骤S2或者步骤S4获得的镜头信息来设定焦距、光圈值等(步骤S5)。这里所做的设定并非最终的,而是执行摄影动作时的默认值的设定,在进行程序摄影时并不专门执行设定动作。
接着,主控制部62判定是否执行了(步骤S6)快门按钮13的半按压操作(步骤S1),在尚未执行半按压操作时,则待机(步骤S6:NO),直到执行该半按压操作。然后,当执行了快门按钮13的半按压操作时(步骤S6:YES),通过主控制部62的AF/AE控制部621执行基于被摄体的亮度的AE处理(决定快门速度和光圈值)、基于相位差检测方式的AF处理(决定对焦位置)(步骤S7)。这时,还通过抖动校正控制部622进行抖动校正控制。然后,判定是否执行快门按钮13的全按压操作(S2:ON)(步骤S8),在未执行快门按钮13的全按操作时(步骤S8:NO),则返回步骤S7的处理。
另一方面,执行快门按钮13的全按压操作时(步骤S8:YES),主控制部62对AE处理以及AF处理后的焦距、光圈值、对焦距离更新数据(步骤S9),再设定基于镜头状态的参数,并执行AE、AF(步骤S10)。然后,通过快门控制部623(快门选择部625),转移到根据是否属于由抖动校正单元200实际驱动摄像元件101的抖动校正的“抖动校正执行模式时”来选择前帘的阶段。(参照图18)。
快门选择部625首先判定手抖动校正开关是否处于ON状态(步骤S11)。在手抖动校正开关313处于OFF状态时(步骤S11:NO),确定地判定为不是抖动校正执行模式时的状态(以下称为“抖动校正非执行”)(步骤S17),采用机械焦平面快门作为前帘,并使曝光开始(步骤S18)。另一方面,在手抖动校正开关313处于ON状态时(步骤S11:YES),快门选择部625则保留确定的选择判定,继续判定是否装有三脚架。
在从三脚架检测传感器185S输出三脚架安装检测信号时(步骤S12:YES),快门选择部625确定地判定为“抖动校正非执行”(步骤S17)。另一方面,并未从三脚架检测传感器185S输出三脚架安装检测信号时(步骤S12:NO),快门选择部625则保留确定的选择判定,并且判定抖动检测传感器171所检测的抖动量检测信号是否大于等于规定值(步骤S13)。
抖动量检测信号小于规定值时(步骤S13:NO),快门选择部625确定地判定为“抖动校正非执行”(步骤S17)。另一方面,抖动量检测信号大于等于规定值时(步骤S13:YES),则快门选择部625保留确定的选择判定,并且判定设定的快门速度是否高于规定值(步骤S14)。
快门速度是高于规定值的高速SS时(步骤S14:YES),快门选择部625判定为“抖动校正非执行”(步骤S17),采用机械焦平面快门作为前帘(机械快门),从而使曝光开始(步骤S18)。另一方面,快门速度是低于规定值的低速SS时(步骤S14:NO),快门选择部625最终判定是“抖动校正执行模式时”(步骤S15),作为前帘选择电子焦平面快门,使曝光开始(步骤S16)。
然后,执行以下一系列图像记录动作(步骤S20):作为后帘的机械焦平面快门进行动作,结束摄像元件101的曝光(步骤S19)。然后,根据从定时控制电路51所提供的定时脉冲,依次读出像素信号,并输出至AFE5,上述像素信号被转换成数字信号,在图像处理部61中对上述数字信号进行规定的图像处理后,把该图像信号记录在存储卡67中等等。接着,主控制部62确认是否提供下一次拍摄指示(步骤S21),在执行下一次拍摄时(步骤S21:YES),则重复进行步骤S3~步骤S20的处理。另一方面,在不进行下一次拍摄时(步骤S21:NO),在经过规定的时间后自动关闭电源(步骤S22),使处理结束。
以上对本发明实施例进行了说明,但是,涉及的实施例在不偏离本发明的宗旨的范围内其构成可以伴有各种各样的追加和变更。例如,可以采用如下的变形实施例。
(1)在上述实施例中示出了在快门选择部625中依次判定步骤S11~步骤S14的四项判定要素(手抖动校正开关的ON/OFF、三脚架安装的有无、抖动量、快门速度)的例子,然而,也可以将其中的1项、2项或者3项组合起来作为判定要素。例如,也可以把手抖动校正开关的ON/OFF和快门速度两项作为判定要素。
(2)由快门选择部625判定为“抖动校正非执行”时,优选方式是,在即使使手抖动校正开关313为ON状态,仍使基于抖动校正单元200的抖动校正驱动动作为OFF状态,由此来控制功耗。但是,例如在高速SS时,抖动校正单元200即使处于工作状态,但是由于摄影图像中几乎不出现影响,所以也可以是未必使其为OFF状态。
(3)在上述实施例中,虽然例示了由抖动校正单元200进行抖动校正驱动的构件是摄像元件101的情况,但是,也可以是抖动校正透镜、镜筒等等。
(4)在上述实施例中,虽然是以数码相机1作为本发明的摄像装置的例子并作了说明,但是,也可以适用于采用CMOS摄像传感器的数码摄像机、包括摄像部的传感器等。
权利要求书(按照条约第19条的修改)
1.一种摄像装置,其包括具有排列成矩阵状的多个像素的摄像元件,其特征在于,所述摄像装置包括:
抖动检测单元,用于检测带给所述摄像装置的抖动量;
抖动校正单元,根据基于所述抖动检测单元的抖动量检测信号对规定的构件进行抖动校正驱动;
机械焦平面快门,具有沿着与所述摄像元件的规定的像素行大致正交的方向移动的帘体,进行被引导至所述摄像元件的光的光路开口动作以及光路切断动作;
定时信号发生单元,为使所述摄像元件开始曝光动作,以所述像素行为单位,向各像素提供规定的复位信号;以及
控制单元,用于控制所述摄像元件的曝光动作,
其中,所述控制单元可以执行第一曝光开始控制和第二曝光开始控制,所述第一曝光开始控制是指,通过基于机械焦平面快门的光路开口动作而使所述摄像元件开始曝光动作,所述第二曝光开始控制是指,根据从所述定时发生单元向各像素提供的复位信号使所述摄像元件开始曝光动作,所述第二曝光开始控制在抖动校正执行模式时被选用,其中,所述抖动校正执行模式是实际进行基于所述抖动校正单元的抖动校正动作。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,包括:
操作单元,可以进行是否执行基于所述抖动校正单元的抖动校正动作的设定,
其中,当从所述操作单元提供用于执行基于抖动校正单元的抖动校正动作的操作信号时,所述控制单元判定为属于所述抖动校正执行模式,并选择所述第二曝光开始控制。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:在由所述抖动检测单元检测到的抖动量检测信号大于等于规定值时,所述控制单元判定为属于所述抖动校正执行模式,并选择所述第二曝光开始控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置,其特征在于:
还包括支持脚检测单元,用于直接地或者根据其他参量间接地检测在该摄像装置上是否装有支持脚,
在所述支持脚检测单元检测出摄像装置装有支持脚时,所述控制单元选择所述第一曝光开始控制。
5.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于:
还包括至少设定快门速度的曝光控制单元,
在从所述操作单元提供用于执行基于所述抖动校正单元的抖动校正动作的操作信号、且通过所述曝光控制单元设定的快门速度低于规定值时,所述控制单元判定为属于所述抖动校正执行模式,并选择所述第二曝光开始控制。
6.根据权利要求5所述的摄像装置,其特征在于:
当所述快门速度被设定为长于所述机械焦平面快门的闪光同步快门速度的1/2时,所述控制单元判定快门速度低于规定值。
7.根据权利要求5所述的摄像装置,其特征在于:
将该摄像装置所具有的摄影光学系统的135系统换算的焦距设为f(mm)时,
如果所述快门速度被设定为长于1/f(秒)时,所述控制单元判定快门速度低于规定值。
8.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于:
所述摄像装置包括相对于摄像装置本体部可以更换摄影镜头的构成,
在摄像装置本体部中包括所述抖动检测单元。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置,其特征在于:
通过所述抖动校正单元进行抖动校正驱动的构件为所述摄像元件。
10.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:所述摄像元件为CMOS型摄像元件。
Claims (9)
1.一种摄像装置,其包括具有排列成矩阵状的多个像素的CMOS型摄像元件,其特征在于,所述摄像装置包括:
抖动检测单元,用于检测带给所述摄像装置的抖动量;
抖动校正单元,根据基于所述抖动检测单元的抖动量检测信号对规定的构件进行抖动校正驱动;
机械焦平面快门,具有沿着与所述摄像元件的规定的像素行大致正交的方向移动的帘体,进行被引导至所述摄像元件的光的光路开口动作以及光路切断动作;
定时信号发生单元,为使所述摄像元件开始曝光动作,以所述像素行为单位,向各像素提供规定的复位信号;以及
控制单元,用于控制所述摄像元件的曝光动作,
其中,所述控制单元可以执行第一曝光开始控制和第二曝光开始控制,所述第一曝光开始控制是指,通过基于机械焦平面快门的光路开口动作而使所述摄像元件开始曝光动作,所述第二曝光开始控制是指,根据从所述定时发生单元向各像素提供的复位信号使所述摄像元件开始曝光动作,所述第二曝光开始控制在抖动校正执行模式时被选用,其中,所述抖动校正执行模式是实际进行基于所述抖动校正单元的抖动校正动作。
2.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于,包括:
操作单元,可以进行是否执行基于所述抖动校正单元的抖动校正动作的设定,
其中,当从所述操作单元提供用于执行基于抖动校正单元的抖动校正动作的操作信号时,所述控制单元判定为属于所述抖动校正执行模式,并选择所述第二曝光开始控制。
3.根据权利要求1所述的摄像装置,其特征在于:在由所述抖动检测单元检测到的抖动量检测信号大于等于规定值时,所述控制单元判定为属于所述抖动校正执行模式,并选择所述第二曝光开始控制。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的摄像装置,其特征在于:
还包括支持脚检测单元,用于直接地或者根据其他参量间接地检测在该摄像装置上是否装有支持脚,
在所述支持脚检测单元检测出摄像装置装有支持脚时,所述控制单元选择所述第一曝光开始控制。
5.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于:
还包括至少设定快门速度的曝光控制单元,
在从所述操作单元提供用于执行基于所述抖动校正单元的抖动校正动作的操作信号、且通过所述曝光控制单元设定的快门速度低于规定值时,所述控制单元判定为属于所述抖动校正执行模式,并选择所述第二曝光开始控制。
6.根据权利要求5所述的摄像装置,其特征在于:
当所述快门速度被设定为长于所述机械焦平面快门的闪光同步快门速度的1/2时,所述控制单元判定快门速度低于规定值。
7.根据权利要求5所述的摄像装置,其特征在于:
将该摄像装置所具有的摄影光学系统的135系统换算的焦距设为f(mm)时,
如果所述快门速度被设定为长于1/f(秒)时,所述控制单元判定快门速度低于规定值。
8.根据权利要求2所述的摄像装置,其特征在于:
所述摄像装置包括相对于摄像装置本体部可以更换摄影镜头的构成,
在摄像装置本体部中包括所述抖动检测单元。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的摄像装置,其特征在于:
通过所述抖动校正单元进行抖动校正驱动的构件为所述摄像元件。
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