CN103890654A - 变倍率取景装置及显示信息的亮度变更方法 - Google Patents

Abstract

根据取景器倍率的变更，变更取景器内的显示信息的亮度。变倍率取景装置(30)经由棱镜(36)合成液晶板(35)的显示图像和取景器图像。若变倍率透镜(33、34)插入到取景器光路(40)，则取景器倍率发生变更。根据取景器倍率的变更，背光单元(37)的明亮度发生变更，液晶板(35)的显示信息的亮度发生变更。在取景器视野内，显示图像和取景器图像以大致相同的明亮度显示出来。

Description

变倍率取景装置及显示信息的亮度变更方法

技术领域

本发明涉及一种能够变更取景器倍率的变倍率取景装置、以及取景器内的显示信息的亮度变更方法。

背景技术

使用CCD图像传感器等摄像元件将光学图像转换为电信号并将图像数据保存在存储卡等中的数码相机得到普及。在大部分数码相机中，在其背面设置有LCD面板，进行应摄影的被摄体图像(动态画面)的确认、以及存储卡内的记录完图像的再生显示。

数码相机的摄影白天在室外进行的情况多，因此根据外光的朝向，存在非常难观察LCD面板的图像的情况。因此，与LCD面板独立地设置有窥视式的取景装置的设备也在市场上销售。窥视式的取景装置有经过取景光学系统直接观察被摄体的光学式取景装置、以及在取景器内配置液晶板或有机EL等电子显示板并显示被摄体的图像(动态画面)的电子式取景装置。

另一方面，摄影透镜有固定于相机主体的固定式透镜、以及相对于相机主体装卸自如地安装的更换透镜。此外，摄影透镜有焦距一定的固定焦点透镜、以及能够变更焦距的变倍率透镜(还包括变焦透镜)。使用更换透镜及变倍率透镜的相机以多个焦距进行摄影，因此优选的是，取景装置也与焦距对应。因此，光学式取景装置公知有具有与焦距对应的多个视野框的装置、以及能够根据焦距来调节取景器倍率的变倍率取景装置。此外，还公知有将摄影条件例如摄影透镜的明亮度即F数、摄影透镜的焦距、快门速度、摄影距离等信息显示在取景器视野内的装置。例如，在专利文献1中记载有将摄影透镜的聚焦点状态显示在LCD上，能够在取景器内观察到该显示信息的光学式取景装置。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平8-43918号公报

发明内容

发明要解决的课题

在专利文献1所记载的光学式取景装置中，伴随着取景器倍率的变更，取景器视野的明亮度发生变化，因此取景器内变暗或变亮。但是，显示在LCD上的文字等显示信息的明亮度不变，因此难以看到，有时还无法读取。尤其是在取景器光路上插拔变倍率透镜来变更取景器倍率的结构的变倍率取景装置中，由于取景器视野的明亮度急剧变化，因此难以看到显示信息的情况明显。

本发明的目的在于，提供一种变倍率取景装置及显示信息的亮度变更方法，能够防止在变更取景器倍率难以观察到显示信息。

解决课题的方案

为了实现上述目的，本发明的一种变倍率取景装置，具备变倍率取景光学系统、电子显示板、光路构件及亮度变更部。变倍率取景光学系统向取景器光路内插拔变倍率透镜来变更取景器倍率。电子显示板显示与摄影相关的信息。光路构件向取景器视野内引导显示在电子显示板上的信息，合成取景器图像和显示信息。亮度变更部伴随着取景器倍率的变更来变更显示在电子显示板上的信息的亮度。

优选的是，取景器倍率变得越大，亮度变更部将显示在电子显示板上的信息的亮度设得越低。

优选的是，亮度变更部根据取景器倍率的变更，自动地变更显示信息的亮度。

变倍率取景光学系统具有物镜和目镜。使用棱镜作为光路构件，配置在物镜与目镜之间。该棱镜在通过变倍率取景光学系统形成的取景器图像上合成电子显示板的显示信息。优选的是，变倍率取景光学系统与摄影透镜的摄影倍率的变更联动地，在物镜与棱镜之间插拔变倍率透镜。

优选的是，在进行取景器倍率的变更的期间，亮度变更部将显示在电子显示板上的信息的亮度显示为比变更前后的亮度亮。此外，优选的是，在进行取景器倍率的变更的期间，将显示在取景器视野内的信息的至少一部分的大小设为比变更前后大。

作为电子显示板，使用显示信息的液晶板、以及从背后照明该液晶板的背光单元。作为亮度变更部，使用背光控制部，控制背光单元的发光亮度。

电子显示板排列有多个像素。亮度变更部是控制电子显示板的各像素的开/关的控制电路，以像素的闪烁时间变更上述电子显示板的亮度。

本发明的一种显示信息的亮度变更方法，适用于能够和取景器图像一起观察显示在电子显示板上的显示信息的变倍率取景装置，包括：变更取景器倍率的步骤；和伴随着取景器倍率的变更，变更显示在电子显示板上的信息的亮度的步骤。

优选的是，在取景器倍率变更步骤中，将显示在电子显示板上的信息的亮度显示为比其变更前后的亮度亮。优选的是，在取景器倍率变更步骤中，在取景器光路中进行变倍率透镜的插拔。

优选的是，在指示了进行取景器倍率的变更时起到完成变倍率透镜向取景器光路内的插拔的期间，追加将显示在电子显示板上的信息的亮度显示为比变更前后的亮度亮的步骤。

发明效果

在本发明中，即使由于取景器倍率的变更而导致取景器视野的亮度发生变化，也与其相应地，取景器内的显示信息的亮度发生变化，因此不存在难以观察显示信息的可能性。

附图说明

图1是具备本发明的变倍率取景装置的数码相机的背面侧立体图。

图2是表示取景光学系统的截面图。

图3是表示数码相机的结构的概略图。

图4是表示取景器倍率与显示信息的明亮度之间的对应关系的图表。

图5是切换取景器的倍率时的时序图。

图6是说明显示信息的亮度变更的流程图。

图7是表示取景器视野的1例的图。

图8是表示刚指示变更取景器倍率之后的显示信息的图。

图9是表示取景器倍率的切换途中的显示信息的图。

图10是表示取景器倍率的变更完成后的显示信息的图。

图11是说明除了取景器倍率以外还考虑被摄体亮度来进行显示信息的亮度变更的例子的流程图。

具体实施方式

如图1所示，数码相机20具备大致长方体的相机主体22，在其前表面设置有摄影透镜镜筒23和取景器物窗(未图示)。此外，在相机主体22的背面，设置有取景器目窗26、用于显示摄影图像及再生图像的LCD面板27。在相机主体22的上表面，设置有电源滑动开关24和快门按钮25，在相机主体22的背面设置有多个操作构件。由它们构成操作部28。在相机主体22的底面设置有插槽(未图示)，存储卡29装卸自如地装填在该插槽中，所摄影的图像数据写入到该存储卡29中。

如图2所示，变倍率取景装置30具备：变倍率取景光学系统32；驱动变倍率透镜33、34的取景器驱动部43(参照图3)；显示与摄影相关的信息的液晶板(电子显示板)35；将显示在液晶板35上的信息显示在变倍率取景光学系统32的视野内的棱镜(光路构件)36；以及具有从背面侧照射液晶板35的LED的背光单元(显示用光源)37。另外，也可以使用有机EL等发光显示装置来代替液晶板35。

变倍率取景光学系统32是反伽利略型，由物镜组44、目镜45构成。物镜组44具有2片物镜41、42和放入取出自如的2个变倍率透镜33、34。在物镜组44与目镜45之间，配置有具有半反射镜38的棱镜36。入射到物镜41的来自被摄体的光透射变倍率取景光学系统32并从目镜45出射，在眼睛的视网膜上形成被摄体的虚像。另外，变倍率取景光学系统32也可以是实像式。

变倍率取景光学系统32在取景器光路40上放入取出变倍率透镜33、34来进行取景器倍率的变更。若以变倍率透镜33、34插入在取景器光路40上时为基准，则插入了1个变倍率透镜33时，取景器倍率成为2倍，插入了2个变倍率透镜33、34时成为3倍。

另一方面，由显示用光源37照射的液晶板35的显示信息透射透镜46～48并向棱镜36入射，通过半反射镜38反射之后进入目镜45。透射目镜45而进入到眼睛的显示信息与来自物镜组44的取景器图像合成，能够在取景器视野内同时看到。

如图3所示，摄影系统50具备具有变焦功能的摄影透镜52、光圈装置53、快门装置54及CCD(摄像元件)55，通过CCD55拍摄被摄体图像。摄影透镜52为了便于说明而描绘成了1个透镜，但具有变更摄影倍率的变倍率透镜、在被摄体距离发生变化时进行焦点调节且为了在变更摄影倍率时防止聚焦点偏移而进行修正的修正透镜、及对焦透镜。另外，也可以用对焦透镜代替修正透镜。

从CCD55输出的时间序列的输出信号(摄像信号)经由CDS(相关双采样电路)56、AMP(放大电路)57、A/D转换器58，发送到数据总线59。在该数据总线59上连接有图像信号处理电路62、压缩伸长处理电路63、AE/AF处理电路64、ROM65、RAM66、SDRAM67、控制LCD面板27的LCD驱动器68、媒体控制器69及CPU70。

CPU70读出存储在ROM65中的顺控程序，展开到工作存储器即RAM66。CCD55的输出信号输入到CDS56，并作为与CCD55的各受光元件的蓄积电荷量对应的R、G、B的3色信号而输出。来自CDS56的3色信号通过AMP57被放大，通过A/D转换器58转换为3色的图像数据。在所摄影的静态画面下，来自A/D转换器58的3色的图像数据经由数据总线59暂时保存在SDRAM67中。

对于静态画面，图像信号处理电路62从SDRAM67读出图像数据，实施灰度转换、γ修正处理、颜色修正处理等各种图像处理，将该图像数据再次写入到SDRAM67中。对于动态画面(Through image)，该图像信号处理电路62对来自A/D转换器58的3色的图像数据实施简易的图像处理后写入到SDRAM67中。该SDRAM67具有2个存储区域用于动态画面，在从一个存储区域读出动态画面的期间，向另一个存储区域写入下一个动态画面。

SDRAM67内的动态画面通过LCD驱动器68转换为模拟的复合信号。该复合信号被发送到LCD面板27，在LCD面板27上显示动态画面。SDRAM67所保存的图像处理完的静态画面通过压缩伸长处理电路63以预定的压缩形式(例如JPEG形式)进行图像压缩。该图像压缩后的静态画面通过媒体控制器69记录在存储卡29。

在CPU70上连接有摄影透镜驱动部72、光圈驱动部73、快门驱动部74以及CCD驱动部75。摄影透镜驱动部72具有进行摄影透镜52的聚焦点调节及变焦(Zooming)的多个马达、以及控制各马达的多个驱动器。光圈驱动部73具有驱动光圈装置53的马达、以及控制该马达的驱动器。快门驱动部74具有驱动快门装置54的马达、以及控制该马达的驱动器。操作部28具有电源按钮24、快门按钮25等操作构件，其操作信号输入到CPU70。

摄影场(field)内的预定区域在通常情况下，中央区域被设定为对焦区域。AE/AF处理电路64根据CCD55的输出信号中与对焦区域对应的信号，判定摄影透镜52的聚焦状态。在摄影透镜52的聚焦点没有对准的情况下，CPU70经由摄影透镜驱动部72移动摄影透镜52来进行焦点调节。此外，AE/AF处理电路64根据CCD55的输出信号测定被摄体亮度，计算孔径和快门速度。光圈驱动部73根据孔径来控制光圈装置53。快门驱动部74根据快门速度来驱动快门装置54，由此控制静态画面摄影中的曝光时间。

液晶板35由背光单元(显示用光源)37从背后照明，根据该背面照明的明亮度，确定显示在液晶板35上的信息的亮度。但是，取景器图像的明亮度根据取景器倍率发生变化，因此若显示信息的亮度一定，则相对于取景器图像而言，显示信息会过亮或过暗。其结果，难以同等地看到取景器图像和显示信息双方。因此，如图4所示，CPU70经由背光控制部76控制背光单元37的发光亮度，以使显示在液晶板上的信息的亮度根据取景器倍率而变更。例如，若取景器倍率因变倍率透镜的插入而升高，则取景器图像变暗，因此使背光单元37变暗，将显示信息也变暗。

使变倍率透镜33、34移动的取景器驱动部43既可以是手动式，也可以是自动式。在自动式的情况下，取景器驱动部43与摄影光学系统50的摄影倍率的变更动作机械性或电气性地联动，自动地放入取出变倍率透镜33、34来变更取景器倍率。根据该变倍率透镜33、34的放入取出，背光单元37的发光亮度通过CPU70被自动调节。

接着，说明上述实施方式的作用。数码相机20在电源接通(ON)时，快门装置54开口，开始进行CCD55的光电转换。CCD55通过CCD驱动部75以预定的周期被驱动，摄影被摄体的动态画面。该动态画面经由CDS56、AMP57、A/D转换器58发送到图像处理电路62。在该图像处理电路接收简易的图像处理之后写入到SDRAM67中。接着，图像数据被从SDRAM67中读出，经由LCD驱动器68送到CD面板27，显示动态画面。另外，在该动态画面的显示中，接下来应显示的动态画面被写入到SDRAM67中。

在动态画面的显示中，AE/AF处理电路64以预定的周期进行AF控制及AE控制。在AF控制中，根据CCD55的成像状态判断摄影透镜52的聚焦状态。在摄影透镜52没有处于聚焦状态的情况下，CPU70经由摄影透镜驱动部72移动摄影透镜52内的对焦透镜来进行焦点调节。在AE控制中，根据来自CCD55的绿色信号，测定被摄体亮度。CPU70根据被摄体亮度，经由光圈驱动部73驱动光圈装置53，调节光圈口径。

若操作部28的快门按钮被半按，则AE/AF处理电路64工作，进行焦点调节。此外，AE/AF处理电路64计算曝光量，决定孔径和快门速度。若接下来快门按钮被全按，则CPU70经由CCD驱动部75将CCD55强制复位之后，开始进行电荷蓄积。并且，若经过了与通过AE/AF处理电路64设定的快门速度对应的曝光时间，则快门装置74闭锁，静态画面的摄影结束。静态画面从CCD55被读出，经由CDS56、AMP57、A/D转换器58暂时写入到SDRAM67中。在读出该静态画面之后，CPU70经由快门驱动部74解放快门装置54，使得开始进行动态画面的摄影。

SDRAM67内的静态画面被读出到图像处理电路62，实施各种图像处理之后，再次被写入到SDRAM67。该SDRAM67内的处理完的静态画面被送到压缩伸长处理电路63，实施图像压缩之后，记录到存储卡29中。

在动态画面的摄影中，一边窥视变倍率取景装置30，一边进行被摄体图像相对于画面的大小及位置的确认。在变更被摄体图像的大小的情况下，对操作部28的变焦按钮进行操作，变更摄影透镜52的摄影倍率(焦距)。在该摄影倍率的变更中，通过摄影透镜驱动部72，变倍率透镜在光轴方向上移动，进行倍率变更，并且修正透镜或对焦透镜在光轴方向上移动，修正伴随倍率变更而产生的聚焦点位置的偏离。

摄影倍率的变更范围例如被分类为3阶段，摄影透镜52包含在哪个阶段是由CPU70根据变倍率透镜的位置信号来判断的。与该摄影倍率的阶段相应地，CPU70将取景器倍率按3阶段自动变更。此时，CPU70对取景器驱动部43指示进行取景器倍率的变更，使得进行变倍率透镜33、34的放入取出。在摄影倍率小时，变倍率透镜33、34均从取景器光路40退避，取景器倍率也小。在摄影倍率为中等程度时，变倍率透镜33被插入到取景器光路40，取景器倍率被设为中等程度。在摄影倍率大时，变倍率透镜33、34双方进入到取景器光路40，取景器倍率大。

伴随着取景器倍率的变更，显示在液晶板35上的信息的亮度发生变更，但是在该变更途中，即从指示进行取景器倍率的变更时起到完成变倍率透镜33、34向取景器光路40内的插拔的期间，显示在液晶板35上的信息的亮度比变更前后的亮度更亮地显示。

在图5中，在区间A，在变倍率取景装置30的视野上显示表示摄影光学系统的广角端的倍率显示“×1”。此时，若摄影倍率通过摄影透镜52的变焦而变大，则指示了向倍率显示“×3”的变更。若指示了显示变更，则在区间B之后变倍率透镜33、34被插入到取景器光路40内。取景器视野内的取景器图像被放大。在放大取景器图像之后，经过区间C之后，成为变更完成后的区间D。

在变更完成后的区间D，显示信息的明亮度(亮度)比变更前(区间A)暗，但是在变更途中(区间B与C之间)，相对于变更前后而言相当亮。此外，倍率显示变更为“×3”，但是在变更途中，放大数倍来进行显示，强调处于变更中。另外，表示倍率显示的“×1”及“×3”的大小的变更是由CPU70进行的。

图6表示显示信息的大小和亮度变更的步骤。在图5的区间A，取景器视野为图7所示的状态。在该取景器视野内，如符号85所示，倍率显示被显示为“×1.0”。若从CPU70接收到取景器倍率的变更指示，则成为图5的区间B，取景器视野成为图8所示的状态。如符号86所示，变更为倍率显示“×3.0”，并且“×3.0”的显示尺寸较大地显示，且亮度也相当亮。接着，开始在取景器光路40上插入变倍率透镜33、34。若变更了取景器倍率从而成为图5的区间C，则取景器视野成为图9所示的状态。在该取景器视野中，取景器图像被放大，此外如符号87所示，倍率显示“×3.0”也被较大地显示。

检测出变倍率透镜33、34的插拔的完成(取景器倍率的变更结束)。该插拔的完成能够通过检测取景器驱动部43的马达的行程、变倍率透镜33、34的传感器(微型开关、光学传感器等)来获知。在这种情况下，成为图5的区间D，取景器视野成为图10所示的状态。用符号88表示的倍率显示“×3.0”的显示尺寸恢复为变更前的通常的大小，并且其亮度比变更前(图5的区间A)进一步变暗。由此，不会感觉到伴随着取景器倍率发生变更而引起取景器视野整体及显示信息的明亮度变更时的不适感。

图11的流程图表示除了取景器倍率以外还考虑被摄体亮度来变更显示信息的亮度的例子。在该例子中，即使是非常亮的被摄体或暗的被摄体，也能够改善难以看到显示信息的情况。在被摄体亮的情况下，即使取景器倍率高，取景器图像也变亮。在取景器图像亮的情况下，显示信息也亮时容易看到。因此，除了取景器倍率以外，还考虑通过AE/AF处理电路64求出的被摄体亮度，来调节背光单元37的发光亮度，变更显示信息的亮度。在该例子中，背光单元37的亮度的变更还有即使在取景器倍率不变更的情况下，也根据被摄体亮度发生变更的情况。

此外，显示信息的亮度变更在背光单元37连续点亮的情况下，通过背光单元37的亮度调节来进行。除此之外，也可以在将背光单元37的亮度设为一定的情况下，进行液晶板35的开/关来使像素闪烁。在这种情况下，占空比发生变更，因此显示信息的亮度发生变化。例如，若增大占空比来延长1周期内的点亮时间，则显示信息的亮度升高。该占空比的控制除了通过CPU70进行以外，也可以通过液晶板控制电路来控制。

摄影倍率的变更范围不限于3阶段，也可以是任意阶段，但与此相应地，变倍率取景装置的变倍率阶段也发生变更。此外，在摄影透镜为变焦透镜的情况下，取景器倍率也连续地变化时较好，因此在变倍率取景装置上还可以使用变焦透镜。在这种情况下，根据取景器倍率，连续变更显示信息的亮度。

符号说明

20数码相机

26取景器目窗

30变倍率取景装置

32变倍率取景光学系统

33、34变倍率透镜

35液晶板(电子显示板)

36棱镜(光路构件)

37背光单元

45目镜

50摄影系统

52摄影透镜

Claims (14)

1.一种变倍率取景装置，其特征在于，具备：

变倍率取景光学系统，向取景器光路内插拔变倍率透镜来变更取景器倍率；

电子显示板，显示与摄影相关的信息；

光路构件，向取景器视野内引导在上述电子显示板上显示的信息；以及

亮度变更部，伴随着上述取景器倍率的变更，变更显示在上述电子显示板上的信息的亮度。

2.根据权利要求1所述的变倍率取景装置，其特征在于，

上述取景器倍率变得越大，上述亮度变更部将显示在上述电子显示板上的信息的亮度设得越低。

3.根据权利要求1所述的变倍率取景装置，其特征在于，

上述亮度变更部根据上述取景器倍率的变更，自动地变更上述信息的亮度。

4.根据权利要求1所述的变倍率取景装置，其特征在于，

上述变倍率取景光学系统具有物镜和目镜，

上述光路构件是配置在上述物镜与上述目镜之间的棱镜，合成通过上述物镜得到的取景器图像和上述信息。

5.根据权利要求4所述的变倍率取景装置，其特征在于，

上述变倍率取景光学系统与摄影透镜的摄影倍率的变更联动地，在上述物镜与上述棱镜之间插拔上述变倍率透镜。

6.根据权利要求3所述的变倍率取景装置，其特征在于，

在进行上述取景器倍率的变更的期间，上述亮度变更部将显示在上述电子显示板上的信息的亮度显示为比变更前后的亮度亮。

7.根据权利要求6所述的变倍率取景装置，其特征在于，

在进行上述取景器倍率的变更的期间，上述电子显示板将显示在上述取景器视野内的信息的至少一部分的大小设为比变更前后大。

8.根据权利要求3所述的变倍率取景装置，其特征在于，

上述电子显示板具有显示信息的液晶板、以及从背后对该液晶板进行照明的背光单元。

9.根据权利要求8所述的变倍率取景装置，其特征在于，

上述亮度变更部是控制背光单元的发光亮度的背光控制部。

10.根据权利要求8所述的变倍率取景装置，其特征在于，

上述电子显示板排列有多个像素，

上述亮度变更部是控制上述电子显示板的各像素的开/关的控制电路，通过上述像素的闪烁时间变更上述电子显示板的亮度。

11.一种显示信息的亮度变更方法，其特征在于，

在能够和取景器图像一起观察显示在电子显示板上的显示信息的变倍率取景装置中，包括：

变更取景器倍率的步骤；和

伴随着上述取景器倍率的变更，变更显示在上述电子显示板上的信息的亮度的步骤。

12.根据权利要求11所述的显示信息的亮度变更方法，其特征在于，

在上述取景器倍率变更步骤中，将显示在上述电子显示板上的信息的亮度显示为比其变更前后的亮度量。

13.根据权利要求11所述的显示信息的亮度变更方法，其特征在于，

在上述取景器倍率变更步骤中，在取景器光路中进行变倍率透镜的插拔。

14.根据权利要求13所述的显示信息的亮度变更方法，其特征在于，

从指示了进行上述取景器倍率的变更时起到完成上述变倍率透镜向上述取景器光路内的插拔的期间，包括将显示在上述电子显示板上的信息的亮度显示为比变更前后的亮度亮的步骤。

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