CN104487893A - 相机及其动作控制方法 - Google Patents

Abstract

在提供了双像重合式的取景装置的情况下，即使是移动的被摄体也能够对焦。利用取景装置得到光学性地成像的被摄体像(72)。利用摄像元件拍摄被摄体，从摄像元件读出表示所得到的被摄体像中的、AF目标区域(81)内的图像(82)的影像信号。由影像信号表示的图像(82)显示于构成电子取景器的液晶显示装置的显示画面。用户从取景装置观察在光学性的被摄体像(72)上重叠了显示于显示画面的图像(82)后的图像。在对焦的情况下，光学性的被摄体像(72)和图像(82)一致。由于从摄像元件读出表示被摄体像的一部分的影像信号，因此读出时间变短。由于图像(82)的显示不延迟，因此即使被摄体移动也能够对焦。

Description

相机及其动作控制方法

技术领域

本发明涉及相机及其动作控制方法。

背景技术

数码相机存在搭载有具有光学式和电子式这两方的取景器的装置的结构(专利文献1)。利用光学式的取景器能够观察精细的光学性的被摄体像，能够观察与利用电子式的取景器所摄像的被摄体像相同的被摄体像。

另外，也存在在主摄像单元的图像传感器的主图像重叠从副摄像单元的图像传感器的副图像截取的部分图像的结构(专利文献2)、以两组摄像元件像的重叠来进行以往的像重合式的光学测距仪的动作的结构(专利文献3)等。此外，也存在考虑视差计算所消耗的处理时间而适当选择用于视差计算的像素的结构(专利文献4)、能够根据剪辑区域而设定摄影条件的结构(专利文献5)等。

专利文献1：日本特开2012-65294号公报

专利文献2：日本特开2011-135490号公报

专利文献3：日本特开2007-163724号公报

专利文献4：日本特开2012-18013号公报

专利文献5：日本特开2007-201779号公报

发明内容

发明要解决的课题

在观察取景装置并进行聚焦的情况下被摄体像在非对焦的情况下成为被摄体像偏离的双像、当被摄体像对焦时被摄体像的偏离消失的双像重合式的结构以往以来被安装于称作名品的相机。因此，需要在如上所述具有光学式和电子式这两方的取景器也能够适用双像重合方式。然而，在专利文献1至5中的任一个中，均没有考虑在这样的取景器中适用双像重合方式。在适用双像重合方式的情况下，考虑将使用固体电子摄像元件进行摄像而得到的被摄体像中的AF目标区域内的图像显示于显示装置，并将所显示的AF目标图像与光学性地成像而得到的被摄体像重叠。在具有如上所述的光学式和电子式这两方的取景器的结构中适用双像重合方式的情况下，显示于显示装置的时间延迟与固体电子摄像元件的读出时间相应的量。在被摄体移动的情况下、相机移动的情况下，光学性的被摄体像和显示于显示装置的AF目标图像不一致，因此不仅产生不适感，而且有时尽管焦点对焦也被判断为焦点未对焦。

本发明的目的在于，在具有光学式和电子式这两方的取景功能的光学式电子式兼用的取景器中适用双像重合方式的情况下，能够消除显示于显示装置的AF目标图像的显示延迟。

用于解决课题的手段

本发明的相机的特征在于，具备：镜头镜筒，内置聚焦透镜，且在周围设有旋转自如的聚焦环，根据聚焦环的旋转来调整聚焦透镜的位置；设定单元，设定光学式电子式兼用取景功能和电子取景功能中的任一功能；取景装置，具备形成于相机的前表面并朝向被摄体的物镜窗和观察通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像的目镜窗；快门单元，对快门进行开闭，使得根据由设定单元设定了电子取景功能而遮挡从取景装置的物镜窗入射的光，根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而使从取景装置的物镜窗入射的光通过；固体电子摄像装置，根据由设定单元设定了电子取景功能而拍摄由镜头镜筒成像的被摄体像并输出表示所拍摄的被摄体像的被摄体像数据，根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而拍摄由镜头镜筒成像的被摄体像并输出作为所拍摄的被摄体像中的一部分的期望的AF目标图像数据；显示装置，根据由设定单元设定了电子取景功能而将从固体电子摄像装置输出的被摄体像数据所表示的被摄体像显示于显示画面，根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而将从固体电子摄像装置输出的AF目标图像数据所表示的AF目标图像显示于显示画面；偏转装置，设于物镜窗与目镜窗之间，将显示于显示装置的显示画面上的AF目标图像或者被摄体像导向目镜窗；及显示控制单元，该显示控制单元如下控制显示装置：根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能这一情况，如果AF目标区域内的图像为非对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像偏离的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果AF目标区域内的图像为对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像一致的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像。

本发明还提供适用于相机的动作控制方法。即，该方法中的相机具备：镜头镜筒，内置聚焦透镜，且在周围设有旋转自如的聚焦环，根据聚焦环的旋转来调整聚焦透镜的位置；及取景装置，具备形成于相机的前表面并朝向被摄体的物镜窗和观察通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像的目镜窗，上述相机的动作控制方法中，设定单元设定光学式电子式兼用取景功能和电子取景功能中的任一功能，快门单元对快门进行开闭，使得根据由设定单元设定了电子取景功能而遮挡从取景装置的物镜窗入射的光，根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而使从取景装置的物镜窗入射的光通过，固体电子摄像装置根据由设定单元设定了电子取景功能而拍摄由镜头镜筒成像的被摄体像并输出表示所拍摄的被摄体像的被摄体像数据，根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而拍摄由镜头镜筒成像的被摄体像并输出作为所拍摄的被摄体像中的一部分的期望的AF目标图像数据；显示装置根据由设定单元设定了电子取景功能而将从固体电子摄像装置输出的被摄体像数据所表示的被摄体像显示于显示画面，根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而将从固体电子摄像装置输出的AF目标图像数据所表示的AF目标图像显示于显示画面，偏转装置设于物镜窗与目镜窗之间，将显示于显示装置的显示画面上的AF目标图像或者被摄体像导向目镜窗，显示控制单元如下控制显示装置：根据由设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能这一情况，如果AF目标区域内的图像为非对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像偏离的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果AF目标区域内的图像为对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像一致的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像。

根据本发明，能够设定光学式电子式兼用取景功能和电子取景功能中的任一功能。当设定光学式电子式兼用取景功能时，快门单元打开，因此能够得到光学性的被摄体像。通过摄像得到的被摄体像中的AF目标区域内的图像显示于显示装置的显示画面。用户观察所显示的AF目标区域内的图像重叠在光学的被摄体像上而成的图像。如果AF目标区域内的图像为非对焦则所重叠的两个图像产生偏离，如果AF目标区域内的图像为对焦则所重叠的两个图像不产生偏离。能够实现所谓像重合式的取景器。当设定电子取景可能时，快门单元关闭，用户观察显示于显示装置的被摄体像。用户观察该被摄体像并进行对焦。

特别是，在该实施例中，在设定了光学式电子式兼用取景器时，从固体电子摄像装置输出的AF目标图像数据不表示所拍摄的被摄体像整体而是表示作为其一部分的AF目标图像数据。由于并非从固体电子摄像装置输出表示整个被摄体像的被摄体像数据，而是从固体电子摄像装置输出作为一部分的AF目标图像数据，因此能够较快地读出。所读出的AF目标图像数据提供给显示装置，在显示装置的显示画面上显示AF目标图像。AF目标图像由偏转装置导向取景装置的目镜窗，并重叠于光学性被摄体像。以若AF目标区域内的图像不对焦则光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像偏离，若AF目标区域内的图像对焦则光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像不偏离而一致的方式在显示装置的显示画面上显示AF目标区域内的图像。即使在被摄体、相机移动的情况下，也能够使焦点对焦，能够实现所谓双像重合式的取景装置。

显示控制单元也可以具备检测聚焦环的旋转量的旋转量检测单元。在该情况下，能够如下控制显示装置：基于由旋转量检测单元检测出的旋转量，如果AF目标区域内的图像为非对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像至少沿横向偏离的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果AF目标区域内的图像为对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像一致的方式在显示画面显示AF目标区域内的图像。

另外，显示控制单元例如也可以如下控制显示装置：基于由旋转量检测单元检测出的旋转量，如果AF目标区域内的图像为非对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像在连接镜头镜筒的光轴和取景装置的光轴的轴上偏离的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果AF目标区域内的图像为对焦则以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像一致的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像。

显示控制单元也可以如下控制显示装置：根据聚焦环的旋转，使AF目标区域内的图像至少沿横向移动，并且在聚焦透镜的对焦位置与到被摄体的距离一致的情况下以通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和AF目标区域内的图像一致的方式在显示画面上显示AF目标区域内的图像。另外，显示控制单元也可以具备：旋转量检测单元，检测聚焦环的旋转量；及距离计算单元，基于由旋转量检测单元检测出的旋转量来算出对处于相机前方的哪个位置的距离处的被摄体进行对焦，上述显示控制单元使处于距离计算单元中算出的距离处的被摄体通过取景装置的物镜窗能够看到的光学性的被摄体像与由固体电子摄像装置拍摄该被摄体而显示于显示装置的显示画面上的AF目标区域的图像一致。

显示控制单元例如对因固体电子摄像装置的光轴与取景装置的光轴的偏离引起的、通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像与AF目标区域内的图像的偏离进行校正，并将AF目标区域内的图像显示于显示画面。

显示控制单元例如也可以对因固体电子摄像装置的光轴与取景装置的光轴的偏离引起的、通过物镜窗能够看到的光学性的被摄体像与AF目标区域内的图像的偏离校正与由距离计算单元算出的距离相应的校正量，并将AF目标区域内的图像显示于显示画面。

也可以还具备第一AF目标区域设定单元，设定AF目标区域的位置、大小和数目中的至少一个。

也可以还具备第二AF目标区域设定单元，设定AF目标区域内的图像的亮度或者浓度的至少一方。

也可以还具备：脸部检测单元，检测由固体电子摄像装置拍摄而得到的被摄体像中包含的脸部的区域；及第三AF目标区域设定单元，将由脸部检测单元检测出的脸部的区域设定为AF目标区域。

附图说明

图1是数码相机的主视图。

图2是数码相机的后视图。

图3是从背面观察数码相机而得到的立体图。

图4是表示数码相机的电气结构的框图。

图5表示镜头镜筒的光轴与取景装置的光轴的偏离。

图6表示镜头镜筒与取景装置的视差。

图7是取景装置的俯视图和取景装置的立体图。

图8表示从数码相机到被摄体的距离与视差角度的关系。

图9表示固体电子摄像元件的读出方法。

图10表示固体电子摄像元件的读出方法。

图11是光学性的被摄体像的一例。

图12是显示于电子取景器的电子取景图像的一例。

图13是光学性的被摄体像与电子取景图像的重叠图像。

图14是表示数码相机的处理步骤的流程图。

图15是AF目标区域框设定图像的一例。

图16是AF目标区域浓淡设定图像的一例。

图17是电子取景图像的一例。

图18是检测出脸部的被摄体像的一例。

具体实施方式

图1至图3表示本发明的实施例，表示数码相机1的外观。图1是主视图，图2是后视图，图3是从背面观察而得到的立体图。

参照图1，在数码相机1的正面的大致中心设有向前方突出的镜头镜筒2。在数码相机1的右上方形成有构成取景装置并朝向被摄体的物镜窗3。在该物镜窗3的左侧设有闪光发光装置4。该实施例的取景装置的详细情况如后所述能够切换光学式电子式兼用取景器的功能和电子取景器的功能。光学式电子式兼用取景器的功能具有在由光学取景器得到的光学性的被摄体像上重叠显示于电子取景器的信息的功能。在闪光发光装置4的左侧，设有用于对光学式电子式兼用取景器的功能和电子取景器的功能进行切换的切换杆19。当从正面观察而切换杆19被向左侧推倒时，取景装置被设定光学式电子式兼用取景器的功能，当从正面观察而切换杆被向右侧推倒时，取景装置被设定电子取景器的功能。

在数码相机1的上表面，从正面观察，在左侧设有快门速度拨盘6、电源杆7、快门释放按钮8和曝光拨盘9。快门速度拨盘6是旋转自如的圆形旋钮。用户通过使快门速度拨盘6旋转，能够设定期望的快门速度。从正面观察，电源杆7能够向右和左移动预定角度。用户通过使电源杆7移动预定角度，能够使数码相机1的电源接通、断开。从上表面观察(参照图3)，电源杆7是内部为中空的圆环上的结构，在其空间设有快门释放按钮8。曝光拨盘9也是旋转自如的圆形旋钮。用户通过使曝光拨盘9旋转，能够对曝光进行校正。

参照图2和图3，在数码相机1的背面的大致整体上形成有液晶显示装置的显示画面12。在数码相机1的背面的左上方形成有构成取景装置的目镜窗11。在数码相机1的背面的右上方设有能够左右移动的命令杆10。用户通过对命令杆进行操作，能够将手动曝光时的1/3EV步骤处的光圈调整等指令提供给数码相机1。

在命令杆10下方，设有AF(自动调焦)/AE(自动曝光)锁定按钮13、命令拨盘14、菜单/确定按钮15、返回按钮16、RAW按钮17等。

主要参照图3，如上所述，在数码相机1的上表面的右侧(从背面观察为右侧)设有快门速度拨盘6、电源杆7、快门释放按钮8和曝光拨盘9。如上所述，电源杆7形成有向正面方向突出的突起7A。通过捏住突起7A并左右移动而能够将数码相机1的电源接通、断开。

通过使眼睛接近取景装置的目镜窗11而从目镜窗11观察，能够经由物镜窗3和目镜窗11观察被摄体，能够决定相机角度。

图4是表示数码相机1的电气结构的框图。

数码相机1的整体的动作由CPU47集中控制。

在数码相机1含有固体电子摄像元件41。在该固体电子摄像元件34的前方定位有内置于镜头镜筒2的聚焦透镜组31。在镜头镜筒2的周围设有旋转自如的聚焦环32。根据由用户对聚焦环32的操作，对聚焦环组31进行定位。

当由固体电子摄像元件41拍摄被摄体时，从固体电子摄像元件41输出表示被摄体像的影像信号。影像信号经由采样/保持电路42输入到模拟/数字转换电路43。在模拟/数字转换电路43中，将影像信号转换为数字图像数据。转换后的数字图像数据在信号处理电路44中进行白平衡调整、伽玛校正等预定的信号处理。

从信号处理电路44输出的数字图像数据经由存储器46提供给LCD(Liquid Crystal Display：液晶显示器)驱动器48。由LCD驱动器48控制液晶显示装置12(使用与显示画面相同的附图标记)，将由固体电子摄像元件41摄像的被摄体像显示于液晶显示装置12的显示画面。

另外，当按压快门释放按钮8时，如上所述输入到存储器46的图像数据通过存储卡控制器49的控制而被记录于存储卡50。

如上所述，从信号处理电路44输出的图像数据输入到数字/模拟转换电路45。图像数据在数字/模拟转换电路45中被恢复为模拟影像信号，并提供给图像移位电路35。

当如上所述操作设于镜头镜筒2的周围的聚焦环32时，由编码器33检测聚焦环32的旋转量。表示所检测出的旋转量的信号输入到距离计算电路34。由距离计算电路34根据所输入的表示旋转量的信号，算出表示对位于数码相机1的前方的哪个位置的距离的被摄体进行对焦(手动聚焦)的距离(对焦距离)。表示所算出的距离的数据输入到图像移位电路35。

如上所述，向图像移位电路35还输入表示被摄体像的影像信号。详细情况如后所述，进行根据所算出的距离而在图像移位电路35中使被摄体像移位的处理。从图像移位电路35输出的影像信号由LCD驱动器36提供给取景装置60的电子取景器65。电子取景器65是液晶显示装置。在电子取景器65的显示画面能够显示通过拍摄而得到的被摄体像。

在取景装置60，在目镜窗11的前方设有目镜66，在该目镜66的前方设有形成有半透半反镜64的棱镜63。半透半反镜64以相对于光学取景器60的光轴C3呈45度的入射角的方式形成。在该棱镜63的前方设有OVF(光学取景器)快门(可以是机械快门，也可以是液晶快门)62和物镜61。

当OVF快门62打开时，能够从目镜窗11观察由物镜61和目镜66成像的被摄体OB的被摄体像。另外，当在OVF快门62打开时在电子取景器65的显示画面上显示通过拍摄而得到的被摄体像时，能够由半透半反镜64对表示该被摄体像的光线束进行反射，用户观察在电子取景器65的显示画面上显示的被摄体像。能够在由物镜61等成像的光学性的被摄体像上重叠显示于电子取景器65的显示画面上的被摄体像而进行观察。

当设镜头镜筒2的光轴(镜头镜筒2的光轴和固体电子摄像元件41的光轴相同)为C2、设取景装置60的光轴为C3时，光轴C2和光轴C3不一致。因此，在从取景装置60观察的被摄体OB与利用镜头镜筒2而摄像的被摄体OB之间产生视差角度θ的视差。如上所述，在从取景装置60能够看到的光学性的被摄体像上重叠显示于电子取景器65的显示画面上的被摄体像而进行观察的情况下，尽管观察相同的被摄体OB，从取景装置60能够看到的光学性的被摄体像和显示于电子取景器65的被摄体像也因视差而偏离。在该实施例中，以在上述的图像移位电路35中对视差进行校正的方式在上述的图像移位电路35中使被摄体像移位。在以将焦点对焦于被摄体OB的方式利用聚焦环32对聚焦透镜组31的位置进行定位的情况下，从取景装置60的目镜窗11能够看到的光学性的被摄体像和显示于电子取景器65的被摄体像一致，若被摄体OB的焦点未对焦，则从取景器装置60的目镜窗11能够看到的光学性的被摄体像和显示于电子取景器65的被摄体像不一致。在该实施例的数码相机1中，能够实现所谓的像重合式的取景装置。

图5表示从正面观察数码相机1时的镜头镜筒2与物镜窗3的关系。

镜头镜筒2的光轴C2与光学取景器60(物镜窗3)的光轴C3分离距离d，存在视差。因此，在被摄体没有存在于视为无限远的位置的情况下，在经由目镜窗3而观察的被摄体像与由镜头镜筒2摄像的被摄体像之间产生偏离。当如上所述将由固体电子摄像元件34摄像的被摄体像显示于电子取景器65并重叠于经由物镜窗3而成像的光学性的被摄体像时，由于该视差，即使以将焦点对焦于被摄体的方式对聚焦透镜组31的位置进行了定位，有时显示于电子取景器65的被摄体像的一部分和光学性的被摄体像也不一致。

图6表示经由镜头镜筒2观察被摄体OB的(摄像)情况和从取景装置60的目镜窗3观察被摄体OB的情况。

如上所述，镜头镜筒2的光轴C2与目镜窗3的光轴C3之间的距离是d。另外，设从镜头镜筒2到被摄体OB的距离为D。于是，从镜头镜筒2到被摄体OB和从目镜窗3到被摄体OB所形成的视差角度θ为，θ＝arctan(d/D)。即，在从镜头镜筒2观察被摄体OB的情况下在正面能够看到的被摄体OB从目镜窗3(取景装置60)偏离θ的视差角度而可见(在考虑为从目镜窗3观察被摄体OB的情况下，也从镜头镜筒2(固体电子摄像元件41)偏离θ的视差角度)。

图7表示取景装置60的结构。图7的上图与图4同样地以平面方式表示取景装置60，图7的下图以立体方式表示取景装置60。在这些图中，对与图4所示的元件相同的物体标注相同附图标记。

如图4和图6所示，由于当从目镜窗3观察被摄体OB时从取景装置60的光轴C3偏离θ的视差角度(在从取景装置60的目镜窗3观察而决定相机角度的情况下，通常，考虑为被摄体OB存在于取景装置60的光轴C3上，但是即使在那样的情况下被摄体OB也从镜头镜筒2的光轴C2偏离θ的视差角度)，因此为了使显示于电子取景器65的被摄体像的一部分与经由目镜窗3而成像的光学性的被摄体像一致，使被摄体像的一部分错开视差角度θ而显示即可。当然，根据目镜窗3和镜头镜筒2的配置位置与液晶取景器60的配置位置的位置关系来决定使被摄体像的一部分错开的角度的方向，这是不言而喻的。

图8是以平面方式观察了数码相机1与主要被摄体OB1、OB2和OB3的位置关系的图。

在被摄体OB1处于距数码相机1比较远的距离D1的位置的情况下，从目镜窗3观察被摄体OB1的情况下，从目镜窗3的光轴所形成的视差角度是θ1。同样地，在主要被摄体OB2处于距数码相机1不远也不近而居中左右的距离D2的位置的情况下，从目镜窗3观察主要被摄体OB2的情况下，从目镜窗3的光轴所形成的视差角度是θ2。此外，在主要被摄体OB3处于距数码相机1较近的距离D3的位置的情况下，从目镜窗3的光轴所形成的视差角度是θ3。这些视差角度θ1、θ2和θ3成为θ1＜θ2＜θ3。在被摄体处于被视为无限远的较远距离的位置的情况下，视差角度几乎能够忽略。在该情况下，几乎不存在经由目镜窗3能够看到的光学性的被摄体像与显示于电子取景器65的被摄体像的偏离。因此，在观察距数码相机1的距离较远的被摄体的情况下，未必需要上述的视差校正。

图9表示形成于固体电子摄像元件41的受光面41A上的光电转换元件中蓄积的信号电荷的读出方法。

在设定了光学式电子式兼用取景器的功能的情况下，详细情况如后所述，在电子取景器65的显示画面显示AF目标区域内的图像(AF目标图像)。在该实施例中，在设定了光学式电子式兼用取景器的情况下，在受光面整体的光电转换元件中蓄积的信号电荷不作为影像信号被读出，而是在与AF目标区域对应的受光区域51所包含的光电转换元件中蓄积的信号电荷作为影像信号被读出。由于读出范围变小，因此影像信号的读出所需的时间变短。例如，若与AF目标区域对应的区域51是受光面整体的1/10左右，则与从受光面整体的光电转换元件读出影像信号的情况相比成为1/10左右的读出时间。

在如上所述进行图像移位电路35中的图像移位的情况下，也可以使比与AF目标区域对应的区域51大且比受光面小的区域51A所包含的光电转换元件中蓄积的信号电荷作为影像信号被读出。这是因为，有时由于由从区域51得到的影像信号所表示的图像移位而未表示AF目标区域内的图像。

如图9所示，在从受光面41A的一部分的光电转换元件读出信号电荷的情况下，能够利用CMOS(Complementary Metal OxideSemiconductor：互补金属氧化物半导体)作为固体电子摄像元件。

图10也表示形成于固体电子摄像元件41的受讲面41A上的光电转换元件中蓄积的信号电荷的读出方法。

在设定了电子取景器的功能的情况下，如上所述，关闭OVF快门62，用户观察显示于电子取景器65的显示画面上的被摄体像。需要在电子取景器65的显示画面上显示由固体电子摄像元件41摄像的被摄体像的整体。因此，受光面整体的光电转换元件中所蓄积的信号电荷作为影像信号而被读出。

图11是经由取景装置60的物镜窗3能够看到的光学性的被摄体像70的一例。

对作为应该与被摄体像70的大致中心对焦的对象的主要被摄体像72进行定位。

图12是显示于电子取景器65的显示画面上的电子取景图像80的一例。

在电子取景图像80，在大致中心形成有一个AF目标区域81。在该AF目标区域81显示有由固体电子摄像元件41所摄像的被摄体像82(在图10中由点划线表示，以能够理解是通过拍摄而得到的图像)。如上所述，显示于AF目标区域81的被摄体像82是利用图像移位电路35进行了图像移位后的像。AF目标区域82的周围的区域是掩蔽区域85。掩蔽区域85对由固体电子摄像元件41所摄像的被摄体像中没有显示于AF目标区域81的图像进行掩蔽。另外，在电子取景图像80的四角显示有表示摄像范围的视野框83。表示掩蔽区域85和视野框83的数据存储于存储器46，这些数据由CPU47从存储器46读出，并提供给LCD驱动器36，从而显示掩蔽区域85和视野框83。

图13是从目镜窗11能够看到的取景图像的一例。

当设定光学式电子式兼用取景器的功能时，OVF快门62被打开。当OVF快门62打开时，从目镜窗11能够看到在图11所示的光学的被摄体像70上重叠了图12所示的电子取景图像80后的图像。

如上所述，在镜头镜筒1的光轴C2与取景装置60的光轴C3之间存在视差，但是显示于电子取景器65的被摄体像82以进行视差校正的方式利用图像移位电路35使电子取景器65的显示位置移位。因此，如果焦点对焦于AF目标区域81内的被摄体像82，则与重叠于光学性的被摄体像72的被摄体像82一致，如果焦点未对焦于AF目标区域81内的被摄体像82，则与重叠于光学性的被摄体像72的被摄体像82产生偏离。根据光学性的被摄体像72与所摄像的被摄体像82的偏离，对聚焦环32进行操作，从而能够实现手动聚焦的对焦。特别是，在该实施例中，在设定光学式电子式兼用取景器的功能的情况下，从固体电子摄像元件41，不从受光面的全部的光电转换元件读出信号电荷作为影像信号，而是从与AF目标区域81对应的区域(或者比该区域大一圈的区域)所包含的光电转换元件读出信号电荷作为影像信号，因此读出时间变早，直到显示于电子取景器65的延迟时间能够变短。即使在被摄体或者相机自身移动的情况下，也能够将AF目标图像迅速地显示于电子取景器65的显示画面，能够对焦。

图14是表示基于手动聚焦的对焦的处理步骤的流程图。

首先，确认是否设定了光学式电子式兼用取景功能(步骤91)。

在设定了光学式电子式兼用取景功能的情况下(步骤91中为是)，由于如图13所示在光学性的被摄体像72上重叠显示于电子取景器65的AF目标区域内的图像，因此打开OVF快门62(步骤92)。能够从取景装置60观察光学性的被摄体像。为了实现迅速的读出，如图9所示，从固体电子摄像元件41，从与AF目标区域对应的区域51(或者比该区域大一圈的区域51A)读出影像信号(步骤93)。

用户观察取景装置60的目镜窗11而观察光学性的被摄体像并对聚焦环32进行操作(步骤94)。聚焦环32的旋转量由编码器33检测(步骤95)，算出聚焦透镜组31所对焦的从数码相机1到被摄体的距离(步骤96)。聚焦环32的旋转量与聚焦透镜组31所对焦的从数码相机1到被摄体的距离的关系在数码相机1的制造工序中预先检测，表示它们的关系的数据存储于距离检测电路34内的存储器(省略图示)。利用表示它们的关系的数据，根据聚焦透镜组31的旋转量，算出聚焦透镜组31所对焦的从数码相机1到被摄体的距离。

根据所算出的距离，算出用于视差校正的图像移位量(步骤97)。对于聚焦透镜组31所对焦的从数码相机1到被摄体的距离与移位量的关系，也在数码相机的制造工序中预先算出并存储，这是不言而喻的。

错开与根据聚焦环31的旋转量来算出的图像移位量相应的量后的AF目标区域81内的图像显示于电子取景器65的显示画面(步骤98)。如上所述，若焦点不对焦则AF目标区域81内的被摄体像82与光学性的被摄体像72偏离，若焦点对焦则AF目标区域81内的被摄体像82与光学性的被摄体像72一致。取景装置60为所谓的双像重合式的结构。例如，参照图8，尽管被摄体是处于距离D2的距离的被摄体OB2，也以与处于距离D1的被摄体OB1或者处于距离D3的被摄体OB3进行对焦的方式操作聚焦环32。于是，观察取景装置60的用户能够看到偏离成双像的被摄体像。当通过对聚焦环32进行操作而以与处于距离D2的被摄体OB2进行对焦的方式操作聚焦环32时，观察取景装置60的用户能够看到没有图像偏离的被摄体像。用户得知焦点对焦并接通快门释放(图14步骤99中为是)，从而拍摄被摄体。表示所摄像的被摄体像的图像数据记录于存储卡50。

当没有设定光学式电子式兼用取景功能而设定电子取景功能时(步骤91中为否)，OVF快门62被关闭(步骤100)。从目镜窗11看不到经由物镜窗3的光学性的被摄体像。

由固体电子摄像元件41对被摄体进行摄像，并读出表示被摄体像整体的影像信号(步骤101)。根据由用户对聚焦环32的操作，对被摄体像的焦点进行调整。焦点被调整后的被摄体像整体显示于电子取景器65(步骤103)。用户观察显示于电子取景器65的被摄体像并操作聚焦环32而对焦点进行调整。通过按压快门释放按钮(步骤99中为是)，表示被摄体像的图像数据被记录于存储卡50。

图15表示变形例，是AF目标框尺寸设定图像的一例。

当利用数码相机1所包含的按钮类中的菜单/确定按钮15来选择菜单显示画面时，能够选择AF目标框尺寸设定菜单。当选择AF目标框尺寸设定菜单时，图15所示的AF目标框尺寸设定图像显示于液晶显示画面12。

在AF目标框尺寸设定图像的下部形成有沿横向延伸的尺寸设定条105。也形成有在该尺寸设定条105上沿横向自如地移动的滑动件106。当设定AF目标框尺寸设定菜单时，通过对数码相机1所包含的按钮中的预定按钮进行操作，滑动件106在尺寸设定条105上左右移动。随着滑动件106向左侧移动，AF目标区域81的大小变小，随着滑动件106向右侧移动，AF目标区域81的大小如点划线所示地变大。如此，也能够将AF目标区域81的大小设定为期望的大小。

图16表示其他变形例，是AF目标浓淡设定图像。

与上述的AF目标框的设定同样地，当利用数码相机1所包含的按钮类中的菜单/确定按钮15而选择菜单显示画面时，能够选择AF目标浓淡设定菜单。当选择AF目标浓淡设定菜单时，图16所示的设定图像显示于液晶显示画面12。

在AF目标浓淡设定图像的下部也形成有沿横向延伸的浓淡设定条108。也形成有在该浓淡设定条108上沿横向自如地移动的滑动件107。当设定浓淡设定菜单时，通过对数码相机1所包含的按钮中的预定按钮进行操作，滑动件107在浓淡设定条108上左右移动。随着滑动件107向左侧移动，显示于AF目标区域81内的被摄体像82变浅，随着滑动件107向右侧移动，显示于AF目标区域81内的被摄体像82变浓。如此，也能够对显示于AF目标区域81内的被摄体像的浓淡进行设定。

图17进一步表示其他变形例，是显示于电子取景器65的显示画面上的电子取景图像80A的一例。与图12所示电子取景图像80对应。

在图12所示的例子中，在大致中央设定有一个AF目标区域81，但是在图17所示的例子中，除了在大致中央设定有AF目标区域81外，还在该AF目标区域81的周围设定有四个AF目标区域111～114。

通过如此设定多个AF目标区域81、111～114，能够使焦点与期望的目标框内的被摄体对焦。

在设定多个AF目标区域81、111～114的情况下，与上述的情况同样地，设定菜单显示画面，并选择AF目标区域设定菜单。于是，能够输入所设定的AF目标的数目，且输入对AF目标区域进行设定的位置。如果需要，则也可以在显示画面12设置触摸面板等，在触摸面板上对AF目标区域的位置进行规定。不过，也可以预先规定为能够设定如图17所示的5个AF目标区域81、111～114和如图12所示的一个AF目标区域81中的任一种，用户选择其中任一种。在这些多个AF目标区域81、111～114内显示由固体电子摄像元件41摄像的被摄体像中的对应的图像部分，这是不言而喻的。

即使在如此设定了多个目标区域81、111～114的情况下，在设定了光学式电子式兼用取景功能的情况下，也从形成在固体电子摄像元件41的受光面上的光电转换元件中的、与各个目标区域81、111～114对应的区域中包含的光电转换元件读出信号电荷作为影像信号，这是不言而喻的。

图18进一步表示其他变形例，是所摄像的被摄体像的一例。

通过对被摄体进行摄像，检测脸部图像121。所检测出的脸部图像121的区域设定于AF目标区域81。脸部检测由CPU47执行即可。焦点与脸部的一部分对焦。

如此，在所检测出的脸部图像121的区域设定于AF目标区域81的情况下，即使在设定了光学式电子式兼用取景功能的情况下，也暂时从固体电子摄像元件41读出表示被摄体像整体的影像信号，根据由该影像信号表示的整个被摄体像来检测脸部图像121的区域。能够从固体电子摄像元件41读出与所检测出的脸部图像121的区域(或者，比该区域大一圈的区域)对应的影像信号，并如上所述显示于电子取景器65的显示画面。

附图标记说明

2 镜头镜筒

3 物镜窗

11 目镜窗

31 聚焦透镜组

32 聚焦环

34 距离检测电路

35 图像移位电路

41 固体电子摄像元件

60 取景装置

63 棱镜(偏转装置)

65 电子取景器(显示装置)

81 AF目标区域

Claims (11)

1.一种相机，具备：

镜头镜筒，内置聚焦透镜，且在周围设有旋转自如的聚焦环，根据聚焦环的旋转来调整聚焦透镜的位置；

设定单元，设定光学式电子式兼用取景功能和电子取景功能中的任一功能；

取景装置，具备形成于相机的前表面并朝向被摄体的物镜窗和观察通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像的目镜窗；

快门单元，对快门进行开闭，使得根据由所述设定单元设定了电子取景功能而遮挡从所述取景装置的所述物镜窗入射的光，根据由所述设定单元设定了所述光学式电子式兼用取景功能而使从所述取景装置的物镜窗入射的光通过；

固体电子摄像装置，根据由所述设定单元设定了电子取景功能而拍摄由所述镜头镜筒成像的被摄体像并输出表示所拍摄的被摄体像的被摄体像数据，根据由所述设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而拍摄由所述镜头镜筒成像的被摄体像并输出作为所拍摄的被摄体像中的一部分的期望的AF目标图像数据；

显示装置，根据由所述设定单元设定了电子取景功能而将从所述固体电子摄像装置输出的被摄体像数据所表示的被摄体像显示于显示画面，根据由所述设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而将从所述固体电子摄像装置输出的所述AF目标图像数据所表示的AF目标图像显示于显示画面；

偏转装置，设于所述物镜窗与所述目镜窗之间，将显示于所述显示装置的显示画面上的AF目标图像或者被摄体像导向所述目镜窗；及

显示控制单元，该显示控制单元如下控制所述显示装置：根据由所述设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能这一情况，如果所述AF目标区域内的图像为非对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像偏离的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果所述AF目标区域内的图像为对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像一致的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像。

2.根据权利要求1所述的相机，其中，

所述显示控制单元具备检测所述聚焦环的旋转量的旋转量检测单元，

所述显示控制单元如下控制所述显示装置：基于由所述旋转量检测单元检测出的旋转量，如果所述AF目标区域内的图像为非对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像至少沿横向偏离的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果所述AF目标区域内的图像为对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像一致的方式在所述显示画面显示AF目标区域内的图像。

3.根据权利要求2所述的相机，其中，

所述显示控制单元如下控制所述显示装置：基于由所述旋转量检测单元检测出的旋转量，如果所述AF目标区域内的图像为非对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像在连接所述镜头镜筒的光轴和所述取景装置的光轴的轴上偏离的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果所述AF目标区域内的图像为对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像一致的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的相机，其中，

所述显示控制单元如下控制显示装置：根据聚焦环的旋转，使所述AF目标区域内的图像至少沿横向移动，并且在所述聚焦透镜的对焦位置与到被摄体的距离一致的情况下以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像一致的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的相机，其中，

所述显示控制单元具备：

旋转量检测单元，检测所述聚焦环的旋转量；及

距离计算单元，基于由所述旋转量检测单元检测出的旋转量来算出对处于相机前方的哪个位置的距离处的被摄体进行对焦，

所述显示控制单元使处于所述距离计算单元中算出的距离处的被摄体通过所述取景装置的所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像与由所述固体电子摄像装置拍摄该被摄体而显示于所述显示装置的所述显示画面上的AF目标区域的图像一致。

6.根据权利要求1～5中任一项所述的相机，其中，

所述显示控制单元对因固体电子摄像装置的光轴与所述取景装置的光轴的偏离引起的、通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像与所述AF目标区域内的图像的偏离进行校正，并将所述AF目标区域内的图像显示于所述显示画面。

7.根据权利要求6所述的相机，其中，

所述显示控制单元对因固体电子摄像装置的光轴与所述取景装置的光轴的偏离引起的、通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像与所述AF目标区域内的图像的偏离校正与由所述距离计算单元算出的距离相应的校正量，并将所述AF目标区域内的图像显示于所述显示画面。

8.根据权利要求1～7中任一项所述的相机，其中，

还具备第一AF目标区域设定单元，设定所述AF目标区域的位置、大小和数目中的至少一个。

9.根据权利要求1～8中任一项所述的相机，其中，

还具备第二AF目标区域设定单元，设定所述AF目标区域内的图像的亮度或者浓度的至少一方。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的相机，其中，

还具备：

脸部检测单元，检测由所述固体电子摄像装置拍摄而得到的被摄体像中包含的脸部的区域；及

第三AF目标区域设定单元，将由所述脸部检测单元检测出的脸部的区域设定为AF目标区域。

11.一种相机的动作控制方法，

所述相机具备：

镜头镜筒，内置聚焦透镜，且在周围设有旋转自如的聚焦环，根据聚焦环的旋转来调整聚焦透镜的位置；及

取景装置，具备形成于相机的前表面并朝向被摄体的物镜窗和观察通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像的目镜窗，

所述相机的动作控制方法中，

设定单元设定光学式电子式兼用取景功能和电子取景功能中的任一功能，

快门单元对快门进行开闭，使得根据由所述设定单元设定了电子取景功能而遮挡从所述取景装置的所述物镜窗入射的光，根据由所述设定单元设定了所述光学式电子式兼用取景功能而使从所述取景装置的物镜窗入射的光通过，

固体电子摄像装置根据由所述设定单元设定了电子取景功能而拍摄由所述镜头镜筒成像的被摄体像并输出表示所拍摄的被摄体像的被摄体像数据，根据由所述设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而拍摄由所述镜头镜筒成像的被摄体像并输出作为所拍摄的被摄体像中的一部分的期望的AF目标图像数据，

显示装置根据由所述设定单元设定了电子取景功能而将从所述固体电子摄像装置输出的被摄体像数据所表示的被摄体像显示于显示画面，根据由所述设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能而将从所述固体电子摄像装置输出的所述AF目标图像数据所表示的AF目标图像显示于显示画面，

偏转装置设于所述物镜窗与所述目镜窗之间，将显示于所述显示装置的显示画面上的AF目标图像或者被摄体像导向所述目镜窗；

显示控制单元如下控制所述显示装置：根据由所述设定单元设定了光学式电子式兼用取景功能，如果所述AF目标区域内的图像为非对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像偏离的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像，如果所述AF目标区域内的图像为对焦则以通过所述物镜窗能够看到的光学性的被摄体像和所述AF目标区域内的图像一致的方式在所述显示画面上显示AF目标区域内的图像。