CN101373310A

CN101373310A - 成像设备

Info

Publication number: CN101373310A
Application number: CNA2008102101105A
Authority: CN
Inventors: 小田胜也
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2007-08-21
Filing date: 2008-08-21
Publication date: 2009-02-25
Also published as: JP2009047956A; US20090051784A1; US7978227B2; EP2028542A1

Abstract

本发明提供一种成像设备，包括：取景器光学系统，其用于将观察光束引导到取景器窗口，所述观察光束被从成像光学系统输出，然后被从主反射表面反射；成像元件，用于响应于接收到所述观察光束而产生图像信号；曝光控制装置，用于响应于来自所述成像元件的所述图像信号而执行所述成像元件的曝光控制；以及光感测检测器，其布置在所述成像元件附近，用于测量光。如果满足预定条件，则所述曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值，来确定所述曝光控制中的曝光控制值。

Description

成像设备

技术领域

本发明涉及诸如数字摄像机的成像设备。

背景技术

用于在单镜头反射摄像机上实现实时取景功能的技术是可达到的。利用实时取景功能，对象的时序图像被顺序地显示在液晶显示器上，即物体的图像更像运动图像地显示在液晶显示器上。

例如，日本未审查专利申请公布No.2001-133846公开了一种包括实时取景成像元件的摄像机，所述实时取景成像元件与用于图像获取(静态图像记录)的照相成像元件是独立的，并被布置在取景器光学系统附近。可以缩回方式移动的反射镜被沿取景器光路靠近目镜透镜布置。通过将反射镜设置到取景器光路和将其从取景器光路缩回，来自对象的观察光束被选择性地定向到目镜透镜或实时取景成像元件。摄像机由此利用响应于实时取景成像元件对焦的光学图像而完成实时取景功能。

发明内容

在实时取景显示期间，单镜头反射摄像机使用用于接收观察光束的成像元件(实时取景成像元件)作为光测量装置，以调节实时取景图像的照度(illuminance)。更具体地，以反馈控制修改与快门速度相关的控制值Tv，使得图像的照度接近目标值。

但是，在较暗条件或较亮条件下，在曝光控制的开始，屏幕的照度可能与其目标值明显不同。

在这样的情况下，需要较长的时间来将控制输出控制到目标值。更具体地，摄像机花费较长的时间来稳定曝光控制。

这样的问题不仅在曝光控制的开始，也在对象亮度急剧变化时发生。

因此，理想的是提供一种成像设备，其在接收观察光束的成像元件的曝光控制中在短时间内达到稳定状态。

根据本发明的一个实施例，一种成像设备包括：取景器光学系统，其用于将观察光束引导到取景器窗口，所述观察光束被从成像光学系统输出，然后被从主反射表面反射；成像元件，用于响应于接收到所述观察光束而产生图像信号；曝光控制装置，用于响应于来自所述成像元件的图像信号而执行所述成像元件的曝光控制；以及光感测检测器，其布置在所述成像元件附近，用于测量光。如果满足预定条件，则所述曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值，来确定所述曝光控制中的曝光控制值。

根据本发明的一个实施例，一种成像设备包括：取景器光学系统，其用于将观察光束引导到取景器窗口，所述观察光束被从成像光学系统输出，然后被从主反射表面反射；第一成像元件，用于响应于接收到所述观察光束而产生图像信号；第一曝光控制装置，用于响应于来自所述第一成像元件的所述图像信号而执行所述第一成像元件的曝光控制；光感测检测器，其布置在所述第一成像元件附近，用于测量光；第二成像元件，用于响应于接收到来自所述成像光学系统的光束而产生图像信号；第二曝光控制装置，用于响应于来自所述第一成像元件的图像信号而计算对象的亮度，并执行所述第二成像元件的曝光控制。其中，如果满足预定条件，则所述第一曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值，来确定所述第一成像元件的曝光控制中的曝光控制值。所述第二曝光控制装置响应于由所述第一曝光控制装置进行曝光控制的所述第一成像元件的图像信号，来确定所述对象的亮度，并且响应于所述对象的亮度而执行所述第二成像元件的所述曝光控制。

根据本发明的实施例，在利用接收观察光束的成像元件的曝光控制中用于达到稳定状态的时间被缩短。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方式的成像设备的正视图；

图2是根据本发明的一个实施方式的成像设备的后视图；

图3是根据本发明的一个实施方式的成像设备的功能框图；

图4是根据本发明的一个实施方式的成像设备(处于OVF(光学取景器)取景确定操作中)的剖视图；

图5是根据本发明的一个实施方式的成像设备(处于EVF(电子取景器)取景确定操作中)的剖视图；

图6是根据本发明的一个实施方式的成像设备(处于OVF取景确定操作中)的剖视图；

图7示出了五面镜及其相关部件的放大图；

图8是从光入射侧观察到的光传感检测器的光接收表面的平面图；

图9示出了(在L0远离Lt的情况下)值L的变化曲线；

图10示出了(在L0靠近Lt的情况下)值L的变化曲线；

图11是光感测检测器的光测量值与对象的照度的之间的关系的图线；

图12是示出了成像设备的操作的流程图；

图13是详细示出了光测量过程(步骤SP15)的流程图；

图14是详细示出了光测量过程(步骤SP15)的流程图；

图15是示出了根据本发明的第二实施方式的光测量过程的流程图；

图16示出了范围RG；

图17示出了根据本发明的第二实施方式的修改实例的光测量过程的流程图；

图18示出了具有目镜传感器的成像设备。

具体实施方式

下面将参考附图描述根据本发明的实施方式。

图1和2是根据本发明的第一实施方式的成像设备1的外部视图。图1是成像设备1的外部正视图，图2是成像设备1的外部后视图。成像设备1是可换镜头的、单镜头反射数字摄像机。

如图1所示，成像设备1包括摄像机主体2。置换成像镜头单元3以可拆卸方式装载在摄像机主体2上。

成像镜头单元3包括镜筒36和布置在镜筒36中的透镜组37(参见图3)，以及光圈。透镜组37包括可沿透镜组37的光轴移动的对焦镜头等。

摄像机主体2包括处于其正面的大致中心处的环支座Mt，用于接纳成像镜头单元3。摄像机主体2还包括处于环支座Mt附近的装载按钮89，所述装载按钮89允许成像镜头单元3被装载或卸载。

摄像机主体2还包括处于其左顶部上的模式设置转盘82。模式设置转盘82选择和设置各种模式(诸如照相模式(肖像照相模式、景物照相模式、全自动照相模式等)、用于再现所拍摄的图像的播放模式、以及用于与外部设备交换数据的通信模式)。

摄像机主体2还包括处于其前左部的由使用者抓握的抓握部14。用于发出开始曝光操作的命令的释放按钮11被布置在抓握部14的顶部。电池容器和卡插槽被布置在抓握部14中。电池容器接纳诸如锂离子电池的电池作为摄像机用电源。卡插槽接纳用于记录照片图像的图像数据的存储卡90(见图3)。

释放按钮11是检测半按压状态(S1状态)和全按压状态(S2状态)的两步检测按钮。当释放按钮11被半按压到S1状态时，用于获取对象的静态图像(照片图像)的预备操作(诸如自动对焦(AF)控制操作)被执行。如果释放按钮11被进一步按压到S2状态，用于拍照图像的拍照操作被执行。拍照操作包括一系列步骤，其中成像元件5(在后面讨论)对对象图像(对象的光学图像)进行曝光操作，并且对曝光操作所获得的图像信号进行预定的图像处理。

如图2所示，取景器窗口(目镜窗口)10被布置在摄像机主体2的后表面的上中部。在通过取景器窗口10观察对象时，使用者可以观察通过成像镜头单元3对焦的对象的光学图像，并且执行对象的照相取景。更具体地，使用者可以利用光学取景器执行照相取景。

利用第一实施方式的成像设备1，使用者可以利用显示在后监视器12(在后面讨论)上的实时取景图像执行照相取景。通过旋转切换转盘87，使用者在基于光学取景器的照相取景和基于实时取景显示的照相取景之间切换。

如图2所示，后监视器12被布置在摄像机主体2的后侧的大致中心部分。后监视器12可以包括彩色液晶显示器(LCD)。后监视器12显示用于设置照相条件等的菜单屏幕，以及以播放模式再现和显示记录在存储卡90上的照片图像。如果使用者选择基于实时取景显示而不是通过光学取景器的照相取景确定，后监视器12显示由成像元件7(在后面讨论)按时序获取的多个图像(即运动图像)作为实时取景图像。

电源开关(主开关)81被布置在后监视器12的左顶部。电源开关81是两位置滑动开关。在电源开关81滑动到左侧的“OFF”位置的情况下，成像设备被接通。在电源开关81滑动到右侧的“ON”位置的情况下，成像设备被关断。

方向选择键84被布置到后监视器12的右侧。方向选择键84包括环形操作按钮。根据按压位置，方向选择键84检测出八个方向(即上、下、左和右方向、右上、左上、右下和左下方向)中的一个方向。除了沿在八个方向上的按压之外，方向选择键84还检测在其中心的按钮的按压。

设置按钮组83被布置到后监视器12的左侧，所述设置按钮组83由多个用于设置菜单屏幕和删除图像的按钮组成。

下面参考图3简要地描述成像设备1的功能。图3是示出了成像设备1的功能和结构的框图。

如图3所示，成像设备1包括操作单元80、系统控制器101、对焦控制器121、反射镜控制器122、快门控制器123、定时控制器124、数字信号处理器50等。

操作单元80包括了包括释放按钮11(参见图1)在内的多个按钮和开关。系统控制器101响应于对操作单元80的使用者输入操作执行各种处理。

形成微型计算机的系统控制器101包括中央处理单元(CPU)、存储器、只读存储器(ROM)等。系统控制器101读取存储在ROM上的程序，并且通过由CPU执行所述程序来进行各种处理。

例如，系统控制器101包括曝光控制器111和曝光控制器112，其中，曝光控制器111和曝光控制器112中的每一个的功能通过执行程序来实现。

曝光控制器111执行与成像元件7相关的曝光控制(在后面讨论)。在EVF(电子取景器)模式(在后面讨论)中，曝光控制器111通常响应于来自成像元件7的图像信号对成像元件7执行曝光控制。如果特定条件被满足(即，在特定的定时时刻)，曝光控制器111基于光感测检测器79(在后面讨论)的光测量值，确定曝光控制中的曝光控制值。

曝光控制器112执行对于成像元件5的曝光控制(在后面讨论)。曝光控制器112响应于来自由曝光控制器111进行曝光控制的成像元件7的图像信号，确定光测量值(对象的照度值)，并且响应于所确定的对象照度值执行对成像元件5的曝光控制。

曝光控制和其它过程将稍后描述。

系统控制器101与自动对焦(AF)模块20、对焦控制器121等合作执行控制对焦镜头的位置的对焦控制过程。响应于由AF模块20所检测的对象的准焦状态，系统控制器101利用对焦控制器121执行AF操作。利用通过对焦控制器121进入的光，AF模块20通过基于相位差方法的准焦状态检测技术检测对象的准焦状态。

对焦控制器121响应于从系统控制器101输入的信号产生控制信号，由该控制信号驱动电机M1，然后移动容纳在成像镜头单元3的透镜组37中的对焦镜头。成像镜头单元3中的镜头位置检测器39检测对焦镜头的位置，并且将指示对焦镜头的位置的数据发送给系统控制器101。对焦控制器121、系统控制器101等控制对焦镜头沿光轴的移动。

反射镜控制器122在反射镜机构6从光路缩回的反射镜升起(mirror-up)状态和反射镜机构6阻挡光路的反射镜放下(mirror-down)状态之间切换。反射镜控制器122响应于从系统控制器101输出的信号产生控制信号，由该控制信号驱动电机M2，从而在反射镜升起状态和反射镜放下状态之间切换。

快门控制器123根据从系统控制器101输出的信号产生控制信号，由该控制信号驱动电机M3，从而控制快门4的关闭或打开状态。

定时控制器124执行对于成像元件5等的定时控制。

成像元件(例如，电荷耦合器件(CCD))5将对象的光学图像光电转换为电信号，从而产生针对照片图像的图像信号(记录图像信号)。成像元件5因此是用于获取记录图像的成像元件。

成像元件5响应于来自定时控制器124的驱动控制信号(存储开始信号和存储结束信号)，从而将光接收表面暴露于对象的经对焦的图像(积累由光电转换获得的电荷)。成像元件5由此产生对应于对象图像的图像信号。响应于从定时控制器124输入的读控制信号，成像元件5将图像信号输出到信号处理器51。来自定时控制器124的定时信号(同步信号)被输入到信号处理器51和模数(A/D)转换器52中的每一个。

信号处理器51对于由成像元件5获得的图像信号进行预定的模拟信号处理。A/D转换器52随后将经过模拟信号处理的图像信号转换为数字图像数据。图像数据然后被提供到数字信号处理器50。

数字信号处理器50对于从A/D转换器52所提供的图像数据进行数字信号处理，从而产生针对照片图像的图像数据。数字信号处理器50包括黑度校正器53、白平衡(WB)校正器54、伽马(γ)校正器55以及图像存储器56。

黑度校正器53将从A/D转换器52输出的形成图像数据的像素数据的黑度校正为参考黑度。WB校正器54校正图像的白平衡。伽马校正器55对照片图像执行渐变转换。图像存储器56临时存储所产生的图像数据。图像存储器56允许高速访问，并且具有存储若干帧图像数据的存储能力。

在照相过程中，系统控制器101对临时存储在图像存储器56上的图像数据执行图像处理(诸如压缩处理)，然后经由卡接口(I/F)132将经处理的图像数据存储在存储卡90上。

临时存储在图像存储器56上的图像数据经由系统控制器101被转移到VRAM(视频RAM)131，然后显示在后监视器12上。这样，后监视器12呈现复视图(after-view)，以允许使用者确认照片图像。后监视器12还显示由过去的照片图像再现的图像。

成像设备1除了成像元件5之外还包含成像元件7(参见图4)。成像元件7用作实时取景图像获取(运动图像获取)成像元件。成像元件7的结构与成像元件5的相同。如果成像元件7具有高到足以产生实时取景图像信号(运动图像)的分辨率，那就足够了，并且组成成像元件7的像素的数量通常小于成像元件5中的像素数量。

对于由成像元件7所获取的图像信号也执行与对于由成像元件5获取的图像信号所执行的相同的信号处理。更具体地，信号处理器51对于由成像元件7获得的图像信号进行预定的信号处理。A/D转换器52随后将所得的信号转换为数字数据。数字信号处理器50然后对来自A/D转换器52的数字数据进行预定的图像处理。所得的数据随后被存储在图像存储器56上。

由成像元件7获取的并且随后被存储在图像存储器56上的时序图像数据经由系统控制器101被顺序地转移到VRAM 131。后监视器12随后显示多个对应于该时序图像数据的图像。看起来更像运动图像的实时取景图像由此被呈现，以允许使用者执行照相取景。

为了加速各个处理，成像元件5的图像处理和成像元件7的图像处理优选地并行进行。为此，两根信号线被布置在定时控制器124、信号处理器51、A/D转换器52、数字信号处理器50等中的每一个中。成像元件5和7的图像处理由此可以并行进行。本发明不限于这样的布置。或者，仅仅一根信号线被布置在定时控制器124、信号处理器51、A/D转换器52、数字信号处理器50等中的每一个中，并且成像元件5的处理和成像元件7的处理可以以此次序或者以相反次序执行。

包括了通信接口133的成像设备1可以经由通信接口133执行与连接到其上的设备(诸如个人计算机)的数据通信。

成像设备1还包括闪光灯41、闪光控制器42和AF辅助灯43。闪光灯41是当对象的照度水平不够高时使用的光源。闪光灯41是否被触发及其闪光时间由闪光控制器42和系统控制器101等控制。AF辅助灯43是用于自动对焦的辅助光源。AF辅助灯43是否被触发及其接通时间由系统控制器101等控制。

下面描述包括照相取景操作在内的成像设备1的照相过程。如上所述，成像设备1可以利用包括取景器光学系统的光学取景器(OVF)执行照相取景操作。成像设备1利用显示在后监视器12上的实时取景图像执行照相取景操作。利用成像元件7和后监视器12所完成的取景器功能通过转换电子数据使得对象的图像可视化，并且由此被称为电子取景器(EVF)。

通过操作切换转盘87，使用者可以在基于光学取景器(OVF)所进行的照相取景和基于电子取景器(EVF)所进行的照相取景之间进行选择。

图4和5是成像设备1的剖视图。图4示出了基于OVF的照相取景操作，图5示出了基于EVF的照相取景操作。图6示出了处于(在OVF操作过程中执行的)曝光操作的成像设备1的状态。

如图4和其它附图所示，反射镜机构6沿着从成像镜头单元3到成像元件5延伸的照相光路布置。反射镜机构6包含主反射镜(主反射表面)61，其用于向上反射来自照相光学系统的光束。主反射镜61的一部分或其整体用作半反射镜，并且使得来自照相光学系统的光束的一部分被透射。反射镜机构6还包含副反射镜(副反射表面62)，其用于将穿过主反射镜61透射的光束向下反射。在反射镜机构6的下部反射离开副反射镜62的光束被引导到并入射在AF模块20上。入射在AF模块20上的光束被用于相位差方法的AF操作。

在照相模式期间，释放按钮11被完全按压到状态S2。换句话说，反射镜机构6在照相取景操作期间被布置为处于反射镜放下位置(如图4和5所示)。来自成像镜头单元3的对象图像被向上反射，然后作为观察光束入射在五面镜65上。五面镜65包含多个反射镜(反射表面)，并且调节对象图像的方向。根据OVF方法和EVF方法中的哪一种方法被用于照相取景操作，来自五面镜65的观察光束的路径变得不同。观察光的路径将在稍后进行描述。使用者根据所选定的方法执行照相取景。

在释放按钮11被完全按压到状态S2的情况下，反射镜机构6被驱动到反射镜升起状态，开始曝光操作(参见图6)。用于获取对象的记录静态图像(也被称为最终照片图像)的基本操作(即，曝光操作)对于OVF和EVF方法都是相同的。

更具体地，在曝光操作期间，反射镜机构6被从照相光路缩回，如图6所示。主反射镜61和副反射镜62被向上缩回，使得来自照相光学系统的光束(对象图像)不被阻挡。来自成像镜头单元3的光束在不被主反射镜61反射的情况下传播，并且在快门4的打开的定时到达成像元件5。成像元件5产生对应于所接收的光束的、通过光电转换得到的对象图像信号。来自对象的光束经由成像镜头单元3以这样的方式被引导到成像元件5。由此获得对象的照片图像(照片图像数据)。

下面描述基于OVF和EVF方法的照相取景操作。

下面描述基于OVF方法的照相取景操作。

当如图4所示将反射镜机构6中的主反射镜61和副反射镜62沿从成像镜头单元3开始延伸的对象图像的光路布置时，对象图像经由主反射镜61、五面镜65和目镜透镜67被引导到取景器窗口10。包括主反射镜61、五面镜65和目镜透镜67在内的取景器光学系统朝向取景器窗口10引导来自照相光学系统的光束，即从主反射镜61反射的观察光束。

更具体地，来自成像镜头单元3的光束从主反射镜61被向上反射，将其路径改变为向上方向，并且被聚焦在聚焦板63上，然后通过聚焦板63。通过聚焦板63的光束在五面镜65上改变其路径，通过目镜透镜67，朝向取景器窗口10传播(参见图4的光路PA)。通过取景器窗口10的对象图像到达使用者(观察者)的眼睛，并且被使用者识别。更具体地，使用者可以通过观看取景器窗口10来可视地识别对象图像。

五面镜65包括布置在屋脊位置的两面反射镜(屋脊反射镜)65a和65b、固定到屋脊反射镜65a和65b的表面65c以及反射镜(反射表面)65e。具有两个表面的屋脊反射镜65a和65b通过将塑料模制成单一构件65d来制备。在主反射镜61上向上反射的光束随后被从屋脊反射镜65a和65b反射并左右地镜像反转，并且被从反射镜65e反射并上下地镜像反转，然后到达使用者的眼睛。由成像镜头单元3左右、上下地镜像反转的光学图像被五面镜65再次左右、上下地镜像反转。因此，使用者可以通过光学取景器观察到沿对象的原始对齐方向的对象图像。

取景器光学系统的光学元件U1被布置在成像设备1的顶部封壳SU中。光学单元U1包括目镜透镜67、取景器窗口10以及由驱动装置(没有示出)打开和关闭的目镜快门16。在OVF照相取景操作过程中，目镜快门16被打开，使得承载对象图像的光束被从五面镜65透射通过取景器窗口10。

透射通过主反射镜61的光束被从副反射镜62向下朝向AF模块20反射。AF模块20和对焦控制器121响应于经由主反射镜61和副反射镜62进入的光束执行自动对焦(AF)操作。

下面描述EVF照相取景操作。

参考图5，成像元件5中的主反射镜61和副反射镜62从成像镜头单元3开始沿承载对象图像的光束的光路布置。来自成像镜头单元3的光束从主反射镜61被向上反射，被聚焦在聚焦板63上，然后通过聚焦板63。

在EVF照相取景操作中，已经通过聚焦板63的光束被从五面镜65反射，朝向分束器71改变其路径。分束器71改变入射到其上的光束的路径，使得光束通过对焦镜头69(对焦光学系统)，以再聚焦在成像元件7的成像表面上(参见图5的光路PB)。从主反射镜61向上反射的光束被从屋脊反射镜65a和65b反射并左右地镜像反转，然后被从反射镜65e反射并上下地镜像反转。然后，光束在对焦镜头69上被左右和上下地镜像反转，然后到达成像元件7。

图5的反射镜65e相对于成像设备1的角度不同于图4中反射镜65e的角度。更具体而言，反射镜65e围绕反射镜65e的下端处的轴线AX1沿箭头AR1所指的方向旋转预定角度α。反射镜65e响应于切换转盘87的操作而旋转。更具体地，由使用者施加在切换转盘87上的旋转驱动力通过预定的传递机构(没有示出)被传递到反射镜65e的旋转轴，于是旋转反射镜65e。

利用改变其角度的反射镜65e，从反射镜65e反射的光束(观察光束)的反射角度被改变，并且从反射镜65e反射的光束的路径被改变。更具体地，入射光束到反射镜65e的入射角θ1变为相对更小的角，从反射镜65e反射的光束的反射角θ2也变为相对更小的角。从反射镜65e反射的光束从向目镜透镜67延伸的路径向上改变到靠近屋脊反射镜65a和65b的路径，使得光束传播到分束器71。分束器71进一步改变光束的路径，使得光束通过对焦镜头69，并到达成像元件7。分束器71、对焦镜头69以及成像元件7被布置在目镜透镜67上方，使得从反射镜65e传播到目镜透镜67的光束在OVF操作期间不被阻挡。

从反射镜65e反射的光束的路径被改变了角度β，其为反射镜65e的改变角度α的两倍。反过来，为了将光束的路径的角度改变角度β，反射镜65e只要旋转角度角度α，即角度β的一半。换句话说，反射镜65e的较小角度的旋转就导致光束的路径改变较大的角度。在反射镜65e和成像元件7在光学上相隔较大的间距的情况下，反射镜65e的小角度的旋转导致从其反射的光束被可靠地引导到相互间隔开的目镜透镜67和成像元件7中的一者上。更具体地，从反射镜65e反射的光束通过将反射镜65e旋转小的旋转角度而被选择性地引导到两条路径之一上。利用这样的结构，为允许反射镜65e旋转而需要的间距增大被最小化。

成像元件7响应于从反射镜65e反射、经过对焦镜头69并且到达成像元件7的、承载对象图像的光束而产生实时取景图像。更具体地，以很短的时间间隔(例如1/60秒)产生多个图像。然后，这样获得的时序图像被顺序地显示在后监视器12上。使用者查看显示在后监视器12上的运动图像(实时取景图像)，然后利用运动图像执行照相取景。

如OVF照相取景操作(图4)的情形一样，利用经由主反射镜61和副反射镜62进入AF模块20的光束执行AF操作。

在EVF照相取景过程中，目镜快门16被关闭，使得经取景器窗口10输入的光束不漫射到上部封壳空间SU中。

如上所述，从反射镜65e反射的光束的路径(更具体地，主路径)的反射角度的变化在从反射镜65e向目镜透镜67和取景器窗口10延伸的光路PA(图4)和从反射镜65e向对焦镜头69和成像元件7延伸的光路PB(图5)之间切换。换句话说，观察光束的路径在从反射镜65e反射并延伸到取景器窗口10的第一光路PA和从反射镜65e反射到成像元件7的第二光路PB之间的切换。

相关技术中的成像设备通常包括可从承载对象图像的光束的光路缩回、沿与取景器光学系统的目镜透镜67靠近的光路布置的反射镜。成像设备1利用紧凑设计提供了实时取景显示，所述紧凑设计不需要用于相关技术中的成像设备中的这种反射镜。

下面描述在EVF照相取景操作过程中执行的光测量操作和在OVF照相取景操作过程中执行的光测量操作。

图7是成像设备1的五面镜65附近的内部结构的放大剖视图。如图7所示，目镜透镜67和取景器窗口10被沿光路PA布置。分束器71、对焦镜头69和成像元件7被布置在光路PB上。

分束器71具有光路改变功能，以修改光束的光路。更具体地，沿光路PB布置的分束器71将沿光路PB传播的光束(即，从反射镜65e反射的光束)的光路向上弯曲约90度。对焦镜头69和成像元件7沿光路PB(PB2)布置，所述光路PB(PB2)被分束器71从光路PB弯曲。被分束器71弯曲的光束透射通过对焦镜头69，然后聚焦在成像元件7上。

在EVF照相取景操作过程中，反射镜65e被置于位置P1，并且观察光束的路径是光路PB。响应于经由分束器71和对焦镜头69沿光路PB进入的光束，基于聚焦在成像元件7上的对象图像，产生照片图像。基于照片图像产生实时取景显示，并且基于相同的照片图像还执行光测量过程。例如，成像元件7上的照片图像被划分成40个测量块(沿水平方向的8块×沿垂直方向的5块)。执行用于计算入射在每个测量块上的光的量的光测量过程。在光测量过程中，使用所述多个测量块中的一部分或全部。响应于测量结果，随后执行自动曝光调节过程。自动曝光调节确定照相参数(光圈值、快门速度等)，以获得合适的照度。

在OVF照相取景操作过程中，反射镜65e被置于位置P2(由图7中的双点划线表示)，使得光路PA成为观察光束的路径。使用者通过取景器窗口10查看对象图像，并且利用布置在空间SU中光路PA附近的光感测检测器(光感测元件)79执行光测量。光感测检测器79在对焦镜头72上接收通过布置在光轴PA附近的分束器71透射的光束，以执行光测量过程。

光学上与聚焦板63对齐的光感测检测器79接收由图7中的虚线表示的沿光路PE传播的光束，即与光路PA并行传播并且通过了分束器71的光束。分束器71被置于光路PB和光束PE相遇的位置。沿光路PE传播的光束通过分束器71，然后到达光感测检测器79。光感测检测器79接收沿光路PE传播的光束。光感测检测器79由此接收沿光路PA传播的、承载对象图像的观察光束(换句话说，与将被拍照的对象图像相同的光学图像)。更具体地，光感测检测器79以与通过取景器窗口10查看对象的角度稍微不同的倾斜角度接收对象的光学图像。

在光感测检测器79处对光的量进行光测量过程。例如，光测量过程是通过计算光感测检测器79中的多个测量块(例如40个块)中的每一个上的光的量来进行。响应于测量结果，执行自动曝光调节过程。自动曝光调节过程确定照片参数(光圈值、快门速度等)，以获得合适的照度。

在OVF照相取景操作过程中，观察光束的路径是光路PA，并且没有适当的对象图像被聚焦在成像元件7上。在没有光感测检测器79的情况下，难以在OVF照相取景操作过程中执行恰当的光测量过程。

成像设备1如上所述地执行照相操作。

成像设备1在EVF模式期间利用成像元件7的图像信号(曝光图像)执行光测量操作和曝光控制操作，并且在OVF模式期间利用光感测检测器79执行光测量操作和曝光控制操作。

下面描述EVF模式中的光测量操作，即利用成像元件7的光测量操作。

为了便于说明，在讨论成像元件7之前首先描述光感测检测器79。

光感测检测器79包括高精度器件，诸如硅光电池(SPC)。更具体地，光感测检测器79包含多个硅光电池，如图8所示。光感测检测器79输出对应于输入光的照度水平的电压，并且系统控制器101根据转换方程将光感测检测器79的输出电压值转换为指示绝对照度值的VB值。

图8是从光感测检测器79的输入侧观察的光感测检测器79的光接收单元的光接收表面的平面图。如图8所示，光感测检测器79被分隔成多个区域(40个区域)R0-R39。在40个区域中的每一个中在每个硅光电池上测量由接收单元接收的光学图像的照度(亮度)。在光测量操作中，可以使用至少一个区域。例如，光感测检测器79可以获得所有40个区域处的测量照度值的平均值，作为光测量值。

光感测检测器79的输入-输出特性具有从极低亮度范围(例如BV值＝-9)到极高亮度范围(例如BV值＝17)的极宽测量范围。

与光感测检测器79相比，成像元件7具有窄的测量范围。但是，可通过响应于输入光的照度修改快门速度、光圈值等来控制曝光量，从而在一定程度上增宽测量范围。可以以较宽的测量范围执行光测量操作。更具体地，执行反馈控制以将成像元件7的曝光图像的像素值L设为接近目标像素值Lt，从而保持对成像元件7的合适曝光量。在较明亮的环境下，通过实现成像元件7中的高速快门速度(即，通过缩短快门打开时间)，减小曝光量。相反，在较暗的环境下，通过实现成像元件7中的低速快门速度(即，通过延长快门打开时间)，增大曝光量。

成像元件7的测量结果(亮度)bv原则上由系统控制器101基于成像元件7的像素值L(例如，预定区域中的平均像素值)根据方程(1)来计算：

bv(n)＝Tv(n)+Av(n)-Sv(n)+log₂(L(n)/Lt)...(1)

其中，值Tv表示与成像元件7的电子快门的打开时间(曝光时间)相关的TV值，值Av表示与照相光学系统的光圈相关的AV值，值Sv表示与成像元件7的照相增益相关的SV值。此外，值Lt表示成像元件7的曝光图像的像素值L(更具体地，曝光图像的预定区域中包含的像素的像素值的平均值)的目标值(固定值)，并且各项所附的(n)表示在预定时间点之后的第n个采样时间的值。

更具体地，确定曝光参数(例如，值Tv、Av和Sv)，使得成像元件7的像素值L达到目标值(目标像素值)Lt。如果像素值L具有落入0-4095的范围中的任何值，则执行反馈控制，以确定值Tv、Av和Sv，所确定的值Tv、Av和Sv使得值L等于目标值Lt(例如493)。理想的，方程(1)的右侧的第四项变为零，并且亮度值bv由方程(1)右侧的第一到第三项来计算。

在反馈控制中确定值Tv、Av和Sv，使得值L接近目标值Lt，即，使得值L和目标值Lt之间的差接近零。更具体地，每个采样时间Δt根据方程(2)更新值Tv。利用值Tv(n)(在短的时长Δt之前的时刻t(n)的值Tv)，将值Tv(n+1)(在给定时刻t(n+1)的值Tv)被校正到由方程(2)表示的值：

Tv(n+1)＝Tv(n)+klog₂(L(n)/Lt)...(2)

其中，值k满足0<k<1的范围。

值k越大(越接近1)，反馈系统越可能发生振荡(hunting)现象。值k越小(越接近零)，像素值L收敛到目标值所花的时间越长。值k可以是固定的或可变的。更具体地，值k可以根据值ΔL(值L和目标值Lt之间的差)的大小而变化。例如，如果值ΔL较大，则值k可以被设为较大的值(例如0.95)。相反，如果值ΔL较小，则值k可以被设为较小的值(例如0.5)。利用这样的设置，振荡现象被控制，同时到稳定态的稳定时间被缩短。

如果像素值L接近目标值Lt，并且在反馈控制过程中值ΔL(更严格地说，值ΔL的绝对值)变得小于允许值TH(理想地，变为零)，则曝光控制被确定为稳定到稳定状态。在稳定状态下的实时取景图像被获取作为具有适当的照度的图像。结果，具有适当的照度的实时取景图像被显示在后监视器12上。

值Tv、Av和Sv的变化范围具有其各自的极限值。在照度水平不在预定范围内的情况下，即使值Tv、Av和Sv被控制，也难以使得值L接近目标值Lt。在这样的情况下，在方程(1)的右侧添加第四项的情况下的修正值被计算作为亮度值bv。例如，如果光学图像暗于预定水平，则值Tv、Av和Sv的变化范围的极限值的存在使得难以使值L接近目标值Lt。例如，如果值L是目标值Lt的一半，方程(1)的右侧的第四项变为-1。通过将-1加到方程(1)的右侧的第一到第三项的总和(换句话说，通过将方程(1)的右侧的第一到第三项的总和减去1)，来计算亮度值bv。在到稳定状态的稳定确定过程中，如果值ΔL的大小的变化小于预定宽度(换句话说，值L或值ΔL基本恒定)，则即使值ΔL仍然大于允许值TH，也确定稳定状态被达到。

稳定状态中的亮度值bv被认为是最终的照片图像的曝光控制中的对象亮度。基于对象亮度bv对最终照片图像执行曝光控制。更具体地，当具有亮度值bv的对象被照相时，对于TvB、AvB、SvB设置适当的值(参考方程(3))。值TvB是与成像元件5的快门速度相关的TV值，值SvB是与成像元件5的照相增益相关的SV值，值AvB是与利用成像元件5的最终照相操作期间照相光学系统的光圈相关的AV值。

TvB+AvB-SvB＝bv...(3)

在用于上述光测量的上述反馈控制系统(称为光测量反馈控制系统)中，需要很长时间来达到“稳定状态”，例如，可能需要数倍于采样时间Δt到数十倍于采样时间Δt的时间(或者取决于具体情况更长)。

如果如图9所示，在给定时刻，值L0远离目标值Lt，则需要较长的时间T11作为稳定时间TA来达到稳定状态。

如果在开机时成像元件7的值L远离目标值Lt，则在达到稳定状态之前，每个采样时间Δt的单元操作被重复多次。因此需要较长的时间来达到稳定状态。

到稳定状态的稳定时间TA最好较短。

本发明的发明人已经发现，在利用光感测检测器79的曝光控制(光测量反馈控制)开始时，获得更合适的初始控制值。因为根据该发现，曝光控制开始于相对更接近目标值Lt的初始控制值L0(如图10所示)，所以到稳定状态的稳定时间TA被设为较短的时间T12(<T11)。

更具体地，光感测检测器79测量成像元件7周围的照度(亮度)，并且基于所测量的照度(测量亮度)确定曝光控制开始时的曝光控制值。在利用成像元件7的光测量反馈控制中，通过确定合适的初始值(Tv(0)、Sv(0)、Av(0))来确定合适的初始像素值L0。由此到稳定状态的稳定时间TA被缩短。

作为与成像元件7周围的照度(亮度)相关的测量值，光感测检测器79的测量亮度(测量值)bv被直接用于确定曝光控制值(也被称为曝光控制参数或曝光参数)。例如，针对测量亮度值bv，可以确定满足方程(4)的曝光参数Tv、Av和Sv:

Tv+Av-Sv＝bv...(4)

光感测检测器79的光测量值严格地说不是对象图像的测量值，而是由接收对象图像的成像元件7周围的环境照度获得的测量值。光感测检测器79的光测量值包含误差。

成像设备1利用与光感测检测器79的测量亮度相关的校正项E(参见方程(5))校正光感测检测器79的测量值。更具体地，利用校正项E计算成像元件7的估计亮度(bv+E)。基于该估计亮度(即，经校正的测量值)确定曝光控制中的曝光控制参数(曝光参数)，然后开始曝光控制。成像元件7的对象亮度被更精确地估计，允许值L的初始值更接近目标值Lt。更合适的初始值被用于利用成像元件7的光测量反馈控制，并且到稳定状态的稳定时间TA因此被进一步缩短。

Tv+Av-Sv＝bv+E...(5)

在方程(5)中，项E校正光感测检测器79的光测量值和对象本身照度(亮度)之间的差(偏差)。校正项E基于测试结果等预定。

图11示出了光感测检测器79的光测量值(横轴)和对象的实际照度(亮度)(纵轴)之间的关系。在图11的测试结果中，在成像元件7的光测量反馈控制中达到稳定状态下的光测量值bv被获得作为实际照度(实际亮度)。

如图11所示，当光感测检测器79的测量值(测量亮度)为大约1时，对象的照度(实际亮度)为大约10，并且当光感测检测器79的测量值(测量亮度)为大约-8时，对象的照度(实际亮度)为大约1。更具体地，对象的本身照度比光感测检测器79的测量结果亮约9(EV)。在此情况下，校正项为9(EV)。

在对象亮度和光感测检测器79的测量值在整个光测量范围内具有线性关系的前提下，固定值＂9＂被用作校正项E的值。本发明不限于校正项E的固定值。校正项E可以不是固定值。例如，校正项E可以被确定为函数，该函数具有光感测检测器79的光测量值bv作为自变量。

进一步详细描述光测量操作。

图12是示出了在成像设备1的开机状态之后立即执行的光测量操作等的流程图。成像设备1在变化到开机状态之后执行图12的过程。

在步骤SP11，成像设备1确定是否选择了EVF模式，即是否选择了实时取景。如果选择了OVF模式，则处理进行到步骤SP18。在步骤SP18，利用光感测检测器79执行OVF模式下的光测量过程。如果在步骤SP19中确定释放按钮11被按压到完全按压状态S2，则获得最终的照片图像，然后完成了该系列步骤。

如果在步骤SP11中确定EVF模式被选择，则处理进行到步骤SP12。响应于到开机状态的变化，成像设备1识别出特定的条件被满足，更具体地，开始曝光控制的定时已经到来。在步骤SP12-SP14，成像设备1中的光感测检测器79确定曝光控制值，并且基于曝光控制值开始成像元件7的曝光控制。

在步骤SP12，光感测检测器79开始光测量操作。更具体地，光感测检测器79获取光测量值bv。

在步骤SP13，根据方程(5)确定与成像元件7相关的曝光参数Tv、Av和Sv。方程(5)表明经校正的照度(bv+E)被表示为校正项E和光感测检测器79的光测量值bv的总和。方程(5)还被认为类似于描述曝光参数和测量亮度之间的关系的方程(4)。

在步骤SP14，利用在步骤SP13中确定的曝光参数，开始成像元件7的曝光控制。

成像元件7以利用光感测检测器79的光测量值bv所确定的曝光参数Tv、Av和Sv获取图像(曝光图像)。

在步骤SP15，重复光测量反馈控制的曝光循环中的单元过程。

在此执行的光测量反馈控制根据任何时刻的曝光参数Tv、Av和Sv更新值Tv。更具体地，在许多情况下关系Av(n+1)＝Av(n)和Sv(n+1)＝Sv(n)成立。值Tv(n+1)按如下所述确定。

图13和14是具体示出了步骤SP15中的单元过程的流程图。单元过程在EVF模式中的照相取景操作中在极短时间内(例如以约1/10秒间隔)执行。

在步骤SP21，成像元件7的像素值L(例如，预定区域中的平均像素值)被检测。

在步骤SP23，利用方程(1)计算光测量值bv(n)。

值ΔL被计算(步骤SP24)，并且比较值ΔL与允许值TH的比较过程被执行(步骤SP25)。

如果值ΔL(确切地，值ΔL的绝对值|ΔL|)等于或小于允许值TH，则确定已经达到稳定状态(步骤SP26)。在接着的第(n+1)个循环中，曝光参数被设为与当前的第n个循环中的曝光参数相同的值(步骤SP27)。于是，第n个循环中的过程结束。

如果值ΔL(确切地，值ΔL的绝对值|ΔL|)大于允许值TH，成像设备1在步骤SP28中确定曝光参数(例如值Tv)是否已经达到其变化范围的极限值。

如果在步骤SP28中确定曝光参数还没有达到其变化范围的极限值(例如，值Tv可以被进一步减小或可以被进一步增大)，则处理进行到步骤SP29。在步骤SP29，成像设备1确定不稳定状态仍然持续。在步骤SP30，成像设备1根据方程(2)确定第(n+1)个循环中的曝光参数Tv(n+1)。于是，第n个循环中的过程结束。

如果成像设备1在步骤SP28中确定难以控制值Tv、Av和Sv而使得值L符合目标值Lt，则处理进行到步骤SP31(图14)。

如果值ΔL的大小的变化小于预定宽度TH2(即，值L和值ΔL之一保持基本不变)，则成像设备1确定已经达到了稳定状态(步骤SP32)。在接着的第(n+1)个循环中，曝光参数被设为与当前的第n个循环中的曝光参数相同的值(步骤SP33)。于是，第n个循环过程结束。

如果值ΔL的大小的变化等于或大于预定宽度TH2，则成像设备1确定不稳定状态仍然持续，并且发出指示曝光控制被禁止的警告显示(步骤SP34)。成像设备1执行步骤SP33，于是第n个循环结束。

当第n个循环结束时，执行利用新的曝光控制值(曝光参数)的成像元件7的曝光操作。然后，对于在曝光操作中获得的曝光图像进行步骤SP15中的过程(第(n+1)个循环过程)。

回到图12，利用重复进行的步骤SP15，成像设备1在步骤SP16中确定释放按钮11已经被完全按压到状态S2。然后获得最终的照片图像，完成了该系列的步骤。当最终的照片图像被获取时，根据方程(3)确定适当的曝光参数。

根据本发明的实施例，当成像设备1被开机时，到达曝光控制的开始定时。基于光感测检测器79的光测量值而不是成像元件7的光测量值执行曝光控制(步骤SP12-SP15)。在步骤SP14中由成像元件7首先获得的曝光像素的平均像素值L(即，曝光控制中的初始像素值L0)变得较为接近目标值Lt(参见图10)。达到稳定状态的时间(TA)变为较短的时间T12(<T11)。

在步骤SP13，基于作为利用校正项E的校正结果的光测量值(bv+E)确定成像元件7的曝光参数Tv、Av和Sv。曝光控制中的初始像素值L0接近目标值Lt。达到稳定状态的时间TA由此被缩短。

根据第一实施例，当开始曝光控制时，即当响应于到成像设备1的开机状态的变化而开始包括光测量反馈控制在内的曝光控制时，基于光感测检测器79的光测量值来确定曝光参数。

当与成像元件7相关的值L大大地偏离目标值Lt时，可以考虑不同的情形(参见图9)。例如，当对象的亮度急剧变化时，单元操作的采样时间Δt会重复大量的次数，直到达到稳定状态。成像设备1达到稳定状态花费较长的时间。

本发明的技术可以用于这样的情形。更具体地，光感测检测器79的光测量值也可以用于除“曝光控制的开始定时”之外的其它定时。

在第二实施例中，即使在成像设备1确定成像元件7的值L远离目标值Lt的定时之后，也基于光感测检测器79的光测量值执行曝光控制。对第二实施例的如下讨论集中在其与第一实施例的不同之处。

图15是示出了根据本发明的第二实施例的成像设备1的EVF模式的光测量过程中的单元过程的流程图。根据第二实施例，执行图15的过程来代替图13的过程。

更具体地，步骤SP22在步骤SP21和步骤SP23之间执行。

在步骤SP22，成像设备1确定在给定时刻的值L是否远离目标值Lt。更具体地，成像设备1确定值L和目标值Lt之间的偏差是否大于阈值TH3。阈值TH3大于允许值TH和TH2中的每一个(TH3>TH并且TH3>TH2)。

如果确定值L相对较接近目标值Lt，即|L-Lt|<TH3，处理进行到步骤SP23。在步骤SP23和随后的步骤，利用成像元件7的光测量值执行光测量反馈过程。阈值TH3被用于确定值L是否远离目标值Lt，并且设置为较大的值。

如果确定值L远离目标值Lt，即|L-Lt|>TH3，处理进行到步骤SP41。如果对象的亮度急剧变化，则值L远远落到目标值Lt外部，由此，处理过程进行到步骤SP41。

在步骤SP41，光感测检测器79测量光测量值bv。在步骤SP42，成像设备1根据光感测检测器79的光测量值bv和方程(5)的校正项E确定曝光参数Tv、Av和Sv。在步骤SP43，响应于在步骤SP42中确定的曝光参数，开始(继续)曝光控制。

在上面的操作中，即使在任何时刻当对象的亮度急剧变化时，成像设备1也利用光感测检测器79的光测量值，对成像元件7继续进行曝光控制。从继续时间点开始到达稳定状态的时间TA由此被缩短。

如果成像设备1确定成像元件7的曝光像素的像素值L在从值(Lt-TH3)到值(Lt+TH3)的范围的外部，则上升操作被解释为基于光感测检测器79的光测量值确定曝光控制值(曝光参数)的操作。

根据第二实施例，在确定成像元件7的值L远离目标值Lt的时刻之后，基于光感测检测器79的光测量值确定曝光控制值。或者，根据成像元件7的值L是否在下述的范围RG之外，来确定是否基于光感测检测器79的光测量值确定曝光控制值。

图16示出了范围RG的一个实例。图16的范围RG是在值L的整个输出范围中这样的输出值范围：在该范围中，成像元件7的输入-输出关系中的线性关系被保证。

范围RG具有上限UL(例如，以12位表示的＂3500＂)和下限LL(以12位表示的＂100＂)。如果成像设备1以高于上限值UL或低于下限值LL的值开始或继续曝光控制，则达到稳定状态的时间TA变得特别长(参见图9)。

如果确定成像元件7的曝光图象的值L在范围RG之外，则可以基于光感测检测器79的光测量值bv确定曝光控制值(Tv，Av，Sv)。

更具体地，可以执行图17的过程来代替图15的过程。更具体地，成像设备1在插入步骤SP21和SP23之间的步骤SP52中确定在给定时刻的值L是否在范围RG之外。如果在步骤SP52中确定值L在范围RG之外，则执行步骤SP41-SP43。如果值L在范围RG之外，则步骤SP41-SP43的使用缩短了达到稳定状态的时间TA，其中在所述范围RG中成像元件7的输入-输出关系保持线性。

已经讨论了本发明的实施例。但本发明不限于上述的实施例。

例如，与针对第一和第二实施例描述的那些不同，还想到了成像元件7的值L(初始值L0)远远落在目标值Lt之外的不同情况。

更具体地，对于置于暗环境中的成像设备1，成像元件7的电子快门的打开时间变得较长。采样时间Δt变长，并且需要更长的时间达到稳定状态。

本发明的技术可以用于这样的情形。更具体地，如果确定成像元件7的光测量值和光感测检测器79的光测量值二者之一等于或低于预定值(在暗环境中)，则可以基于光感测检测器79的光测量值开始曝光控制。

成像设备1响应于由使用者操作的切换转盘87，在EVF模式和OVF模式之间切换。本发明不限于此结构。如图18所示，用于检测物体接近度的目镜传感器68被靠近目镜单元(取景器窗口10)布置，并且成像设备1可以响应于目镜检测器68的检测结果自动地在EVF模式和OVF模式之间切换。更具体地，当目镜传感器68检测到使用者的眼睛接近时，成像设备1被切换到EVF模式；当目镜传感器68检测出使用者的眼睛离开时，成像设备1被切换到OVF模式。在此情况下，可以利用电机驱动机构等改变反射镜65e的角度。

在上述实施例中，反射镜65e的反射角度可以被改变，以修改观察光束的路径，并且EVF显示被呈现。本发明不限于此结构。相关技术中的成像设备利用布置在光路中的取景器光学系统的目镜透镜67附近的可从对象图象光束的光路缩回的可移动反射镜，提供实时取景图像。通过将本发明的实施例的技术并入相关技术的成像设备中，可以在反射镜升起位置在光阻挡状态下校正成像元件7的光测量误差。

在上述实施例中，本发明被应用于数字静态摄像机。本发明可应用于胶片照相机。更具体地，胶片的感光表面被置于所示出的成像元件5的聚焦位置上，胶片照相机实际不使用成像元件5。

本领域的技术人员应该理解到，可以想到各种修改、组合、子组合和替换，这取决于设计要求和其它因素，只要这些修改、组合、子组合和替换，在权利要求的范围和其等同物内即可。

Claims

1.一种成像设备，包括：

取景器光学系统，其用于将观察光束引导到取景器窗口，所述观察光束被从成像光学系统输出，然后被从主反射表面反射；

成像元件，用于响应于接收到所述观察光束而产生图像信号；

曝光控制装置，用于响应于来自所述成像元件的所述图像信号而执行所述成像元件的曝光控制；以及

光感测检测器，其布置在所述成像元件附近，用于测量光，

其中，如果满足预定条件，则所述曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值来确定所述曝光控制中的曝光控制值。

2.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述曝光控制装置利用与由所述光感测检测器提供的光测量值和对象的本身照度之间的差相关的校正项，校正由所述光感测检测器提供的光测量值，并且响应于经校正的光测量值确定所述曝光控制值。

3.如权利要求1所述的成像设备，其中，在所述曝光控制开始时，所述曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值来确定所述曝光控制值。

4.如权利要求3所述的成像设备，其中，如果响应于变化到所述成像设备的开机状态而开始所述曝光控制，则所述曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值来确定所述曝光控制值。

5.如权利要求1所述的成像设备，其中，所述曝光控制装置执行包括反馈控制在内的曝光控制，所述反馈控制被执行来使由所述成像元件提供的曝光图像的像素值接近所述像素值的目标值。

6.如权利要求5所述的成像设备，其中，如果所述曝光图像的像素值与所述像素值的所述目标值之间的偏差值被确定为大于预定阈值，则所述曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值来确定所述曝光控制值。

7.如权利要求5所述的成像设备，其中，如果所述曝光图像的像素值落在预定范围之外，则所述曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值来确定所述曝光控制值。

8.如权利要求7所述的成像设备，其中，所述预定范围是所述成像元件的输入-输出关系保持线性关系的输出范围。

9.如权利要求1所述的成像设备，还包括显示装置，其用于连续地显示由经曝光控制的所述成像元件以时间顺序获得的多个图像。

10.一种成像设备，包括：

第一成像元件，用于响应于接收到所述观察光束而产生图像信号；

第一曝光控制装置，用于响应于来自所述第一成像元件的图像信号而执行所述第一成像元件的曝光控制；

光感测检测器，其布置在所述第一成像元件附近，用于测量光，

第二成像元件，用于响应于接收到来自所述成像光学系统的光束而产生图像信号；

第二曝光控制装置，用于响应于来自所述第一成像元件的图像信号而计算对象的亮度，并执行所述第二成像元件的曝光控制，

其中，如果满足预定条件，则所述第一曝光控制装置响应于由所述光感测检测器提供的光测量值，来确定所述第一成像元件的曝光控制中的曝光控制值，并且

其中，所述第二曝光控制装置响应于由所述第一曝光控制装置进行曝光控制的所述第一成像元件的图像信号，来确定所述对象的亮度，并且响应于所述对象的亮度来执行所述第二成像元件的曝光控制。

11.一种成像设备，包括：

取景器光学系统，其被配置来将观察光束引导到取景器窗口，所述观察光束被从成像光学系统输出，然后被从主反射表面反射；

成像元件，其被配置来响应于接收到所述观察光束而产生图像信号；

曝光控制单元，其被配置来响应于来自所述成像元件的图像信号而执行所述成像元件的曝光控制；以及

光感测检测器，其布置在所述成像元件附近，被配置来测量光，

其中，如果满足预定条件，则所述曝光控制单元响应于由所述光感测检测器提供的光测量值，来确定所述曝光控制中的曝光控制值。

12.一种成像设备，包括：

第一成像元件，其被配置来响应于接收到所述观察光束而产生图像信号；

第一曝光控制单元，其被配置来响应于来自所述第一成像元件的图像信号而执行所述第一成像元件的曝光控制；

光感测检测器，其布置在所述第一成像元件附近，被配置来测量光，

第二成像元件，其被配置来响应于接收到来自所述成像光学系统的光束而产生图像信号；和

第二曝光控制单元，其被配置来响应于来自所述第一成像元件的图像信号而计算对象的亮度，并执行所述第二成像元件的曝光控制，

其中，如果满足预定条件，则所述第一曝光控制单元响应于由所述光感测检测器提供的光测量值，来确定所述第一成像元件的曝光控制中的曝光控制值，并且

其中，所述第二曝光控制单元响应于由所述第一曝光控制单元进行曝光控制的所述第一成像元件的图像信号，来确定所述对象的亮度，并且响应于所述对象的亮度而执行所述第二成像元件的所述曝光控制。