CN1487728A

CN1487728A - 照相机

Info

Publication number: CN1487728A
Application number: CNA031559646A
Authority: CN
Inventors: 野中修; 孝; 井出昌孝
Original assignee: Olympus Corp
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 2002-08-27
Filing date: 2003-08-27
Publication date: 2004-04-07
Anticipated expiration: 2023-08-27
Also published as: CN1260951C; JP2004085936A

Abstract

本发明提供一种照相机，它可以按照摄影者的意图，把最优的AF方式和压缩方式组合起来，既可以进行高速摄影，又可以有效地利用存储介质的容量。摄影镜头3的焦点位置作为第1焦点调节由CPU 7进行调节，并由比上述第1焦点调节精度低的高速的第2焦点调节进行调节。由摄像元件4通过摄影镜头3拍摄被摄体像，并把该摄像元件4的输出信号转换为图像数据。在图像处理部6设定由上述摄像元件4所得到的图像数据的压缩率，根据所设定的压缩率，压缩上述图像数据。进而，根据由图像处理部6所设定的压缩率，由CPU 7决定用上述第1焦点调节和第2焦点调节中的哪一个来进行上述摄影镜头3的最终的焦点调节动作。

Description

照相机

技术领域

本发明涉及电子照相机的聚焦技术，具体涉及可变更存储电子图像时的压缩率的照相机中的可切换聚焦方法的照相机。

背景技术

在电子照相机的聚焦技术中，大多采用利用摄影用摄像元件而不利用特别的传感器的所谓登山(山登り)方式成像器AF(自动聚焦)方式。

但是，成像器AF必须监视摄像元件上的被摄体像的对比度随摄影镜头的焦点位置而变化的状态，许多情况下，快门释放时的时滞会带来问题。

因此，正在尝试通过配备不同方式的聚焦来改善聚焦。

另一方面，对图像压缩也作了种种改进，本申请人例如提出了专利第3115912号等申请。该申请是利用在上述成像器AF时所得到的信息来变更存储图像时的压缩率的技术，同样的技术还有特开2000-201287号等。

但是，在这些公报中所公开的技术都是利用成像器信息来自动切换压缩率，而不是有效地分别使用多个不同的AF方式。

发明内容

因此，本发明的目的在于提供一种照相机，它按照摄影者的意图，把最优的AF方式和压缩方式组合起来，既可以进行高速摄影，又可以有效地利用存储介质的容量。也就是说，本发明的特征在于，具有：摄影镜头；第1焦点调节装置，其调节所述摄影镜头的焦点位置；第2焦点调节装置，它以比所述第1焦点调节装置低的精度高速地调节所述摄影镜头的焦点位置；摄像装置，其包括通过所述摄影镜头拍摄被摄体像的摄像元件，并把该摄像元件的输出信号转换为图像数据；压缩率设定装置，其设定由所述摄像装置所得到的图像数据的压缩率；压缩装置，其根据所述压缩率设定装置所设定的压缩率，压缩所述图像数据；决定装置，其根据由所述压缩率设定装置所设定的压缩率，决定用所述第1焦点调节装置和所述第2焦点调节装置中的哪一个来进行所述摄影镜头的最终焦点调节动作。

此外，本发明的特征在于，具有：摄影镜头；摄像装置，其包括通过所述摄影镜头拍摄被摄体像的摄像元件，并把该摄像元件的输出信号转换为图像数据；第1焦点调节装置，其在所述摄影镜头移动时，检测从所述摄像装置输出的图像数据的对比度变化，并调节所述摄影镜头的焦点位置；第2焦点调节装置，其包括输出取决于被摄体距离的信号的输出装置，并根据该装置的输出结果，调节所述摄影镜头的焦点位置；图像处理装置，其对从所述摄像装置输出的图像数据施行规定的处理；控制装置，其根据所述图像处理装置的处理内容，使所述第1焦点调节装置和所述第2焦点调节装置中的其中一个执行所述摄影镜头的最终焦点调节动作。

还有，本发明的特征在于，具有：摄影镜头；摄像装置，其包括通过所述摄影镜头拍摄被摄体像的摄像元件，并把该摄像元件的输出信号转换为图像数据；压缩率设定装置，其设定由所述摄像装置所得到的图像数据的压缩率；压缩装置，其根据所述压缩率设定装置所设定的压缩率，压缩所述图像数据；第1焦点调节装置，其在所述摄影镜头移动时，检测从所述摄像装置输出的图像数据的对比度变化，并调节所述摄影镜头的焦点位置；第2焦点调节装置，其包括输出取决于被摄体距离的信号的输出装置，并根据该装置的输出结果来调节所述摄影镜头的焦点位置；控制装置，在由所述压缩率设定装置所设定的压缩率为第1压缩率时，只使所述第2焦点调节装置动作，在所述压缩率为低于所述第1压缩率的第2压缩率时，继所述第2焦点调节装置动作之后，使所述第1焦点调节装置动作。

本发明的照相机中，摄影镜头的焦点位置由第1焦点调节装置进行调节，并且由比上述第1焦点调节装置精度低但高速的第2焦点调节装置进行调节。由具有摄像元件的摄像装置，通过上述摄影镜头拍摄被摄体像，并把该摄像元件的输出信号转换为图像数据。由压缩率设定装置设定由上述摄像装置所得到的图像数据的压缩率，根据该压缩率设定装置所设定的压缩率，由压缩装置压缩上述图像数据。进而，根据上述压缩率设定装置所设定的压缩率，由决定装置决定用上述第1焦点调节装置和上述第2焦点调节装置中的哪一个来进行上述摄影镜头的最终焦点调节动作。

此外，本发明的照相机中，由具有摄像元件的摄像装置，通过摄影镜头拍摄被摄体像，并把该摄像元件的输出信号转换为图像数据。进而，当上述摄影镜头移动时，检测从上述摄像装置输出的图像数据的对比度变化，并由上述第1焦点调节装置调节上述摄影镜头的焦点位置。此外，输出取决于被摄体距离的信号，并根据该输出结果，用第2焦点调节装置来调节上述摄影镜头的焦点位置。然后，由图像处理装置对从上述摄像装置所输出的图像数据施行规定的处理。进而，根据上述图像处理装置的处理内容，通过控制装置，使上述第1焦点调节装置和上述第2焦点调节装置中的其中一个来执行上述摄影镜头的最终焦点调节动作。

还有，本发明的照相机中，在具有通过摄影镜头拍摄被摄体像的摄像元件的摄像装置中，把该摄像元件的输出信号转换为图像数据。由压缩率设定装置设定由上述摄像装置所得到的图像数据的压缩率，根据该压缩率设定装置所设定的压缩率，由压缩装置来压缩上述图像数据。进而，由第1焦点调节装置，检测当上述摄影镜头移动时从上述摄像装置输出的图像数据的对比度变化，并调节上述摄影镜头的焦点位置。此外，由具有输出取决于被摄体距离信号的输出装置的第2焦点调节装置，根据该输出装置的输出结果，调节上述摄影镜头的焦点位置。进而，通过控制装置，在由上述压缩率设定装置所设定的压缩率为第1压缩率时，只使上述第2焦点调节装置动作。而在上述压缩率为低于上述第1压缩率的第2压缩率时，继上述第2焦点调节装置之后，通过控制装置，使上述第1焦点调节装置动作。

附图说明

图1是本发明的第1实施方式的示意图，是表示AF照相机的基本结构的方框图。

图2是表示第1实施方式中的AF照相机的外观结构的立体图。

图3是受光透镜11a和11b与传感器阵列12a和12b以及摄影镜头3与摄像元件4之间的关系示意图。

图4是当主被摄体存在于画面的中央以外时的聚焦示例说明图。

图5是表示图1的图像处理部6的详细结构的系统方框图。

图6是说明本发明的第1实施方式中的照相机的摄影动作的流程图。

图7是说明进行第1实施方式中的连续摄影时的照相机动作的流程图。

图8是距离L的倒数1/L与焦点位置LD的关系示意图。

图9是表示再次聚焦的速度效果的时间图，(a)是每次测距时进行登山时的时间图，(b)是每次进行摄影时都复位镜头位置的形式的时间图，(c)是表示本发明的第1实施方式的效果的时间图。

图10是本发明的第2实施方式的示意图，即所谓的单反(单镜头反射)式AF照相机的基本结构示意方框图。

图11是表示图10的测距光学系统的配置的立体图。

图12是说明本发明的第2实施方式的照相机的摄影程序的流程图。

图13是说明第2实施方式的连续摄影动作的流程图。

图14(a)是通过相位差式AF进行聚焦时的光学系统的状态示意图，(b)是反射镜上升时光学系统的状态示意图。

图15是连续摄影时取景器内的显示形态的示例图。

图16是本发明的第3实施方式的示意图，即所谓的单反式AF照相机的光学系统的基本结构示意图。

图17是说明本发明的第3实施方式的照相机的摄影动作的流程图。

图18是本发明的第4实施方式的说明图，是切换存储像素数的示例图。

图19是本发明的第4实施方式的示意图，是关于边缘强调处理功能的说明图。

图20是说明本发明的第4实施方式的照相机的摄影动作的流程图。

符号说明

1：主被摄体；3：摄影镜头；4：摄像元件；5、13：A/D转换器；6：图像处理部；7：CPU；8：镜头驱动器(LD)；9：存储部；11a和11b：受光透镜；12a和12b：传感器阵列；14：测距运算部；15：辅助光源；20：照相机；26：降噪电路；27：白平衡电路；28：伽玛(γ：灰度)校正电路；29：色调校正电路；30：RGB/YC转换电路；31：JPEG压缩电路；32：参数设定电路。

具体实施方式

以下参考附图，对本发明的实施方式进行说明。

首先，参考图1至图9，对本发明的第1实施方式进行说明。

来自主被摄体1的光，通过摄影镜头3成像在CCD等摄像元件4上。进而，将由该摄像元件4进行光电转换后的像信号，通过A/D转换器5输出到图像处理部6。该图像处理部6处理后的信号被供给CPU 7。该CPU7是运算控制装置，它由控制照相机整体程序(sequence)的微控制器构成，具有后述的释放开关7a和压缩率设定开关7b。该CPU 7控制对摄影镜头3进行聚焦控制的镜头驱动器(LD)8以及存储部9和闪光灯等辅助光源15。该辅助光源15可根据场景作为曝光或测距的辅助光源。

此外，来自上述被摄体1的光，通过一对受光透镜11a和11b输入到传感器阵列12a和12b上，从上述传感器阵列12a和12b输出的信号通过A/D转换器13、测距运算部14，供给上述CPU 7。

在这样的结构中，在对主被摄体1进行摄影时，通过摄影镜头3成像在摄像元件4上的像被该摄像元件4和A/D转换器5等转换为电气像信号。进而，在图像处理部6对颜色和灰度进行调整并进行图像压缩，使其容易存储在存储部9中。

此外，通过检测图中未示出的摄影者对释放开关7a的操作，通过受光透镜11a和11b所输入的主被摄体1的像被取入到传感器阵列12a和12b中。传感器阵列12a和12b的输出由A/D转换器13进行A/D转换后进行数字运算，在测距运算部14算出到主被摄体1的距离。

在算出上述距离后，控制镜头驱动器8对摄影镜头3进行聚焦控制。继而，存储来自摄像元件4的像信号，完成摄影。

图2是表示第1实施方式中AF照相机的外观结构的立体图。

在图2中，在照相机20的上面设有释放开关7a和压缩率设定开关7b。此外，在照相机20的前面的中央部设有摄影镜头3。在该摄影镜头3的上方，配置有测距用受光透镜11a和11b，在图2中，在这些受光透镜11a和11b的右侧配置有辅助光源15用的发光窗口15a。

此外，上述受光透镜11a、11b和传感器阵列12a、12b以及摄影镜头3和摄像元件4之间的关系如图3所示。

亦即，对同一主被摄体1的像，可以利用外部光用传感器阵列11a和11b和摄像元件4共同进行检测。若利用传感器阵列11a和11b的不同区域的像，则可以检测到位于主被摄体1以外的位置的被摄体，该情况表示在图3中。

通过与人的2只眼睛一样，利用这样的2个受光透镜和传感器阵列构成的外部光式AF，可以利用三角测距原理来检测被摄体距离。

此外，成像器AF一边错开摄影镜头3的焦点位置，一边由摄像元件4来检测其对比度。进而，把对比度变为最高时的镜头位置作为聚焦最恰当的焦点位置，这与外部光AF那样的通过距离数据来求得焦点位置的方式根本不同。亦即，即使镜头位置控制等存在误差，由于是包含该误差来检测焦点位置，因此可以得到消除误差的聚焦。

但是，如图4(a)所示，在主被摄体1存在于画面22的中央之外时，很难检测到人物靠前来对该人物迅速进行聚焦。这是因为：如果不先把画面中央判定为远距离，对人物(主被摄体)1进行聚焦来测定焦点位置，接着向作为背景的树24移动摄影镜头进行聚焦来测定出焦点位置，就无法检测出哪个主被摄体靠前。

在这些被摄体(人物1和树24)之间相距很远时，由于必须进行使摄影镜头3停止在对应于各个被摄体的焦点位置上来取入图像并判定其对比度的处理，因此会消耗很长时间。

另一方面，由于外部光式AF不必驱动摄影镜头，因此如图3所示，只要检测传感器阵列的各部分的像，并算出由受光透镜11a和11b所决定的视差即可。因此，由于能够跨越图4(a)所示的更广的区域3c来检测距离分布，因此可以得知各被摄体的距离分布，可以高速地判定出在什么位置存在主被摄体以及距离是多少。

例如，如图4(b)所示，在求出距离和位置的关系后，就可以判别出在区域3c的哪个位置存在多大距离的被摄体。但是，在使用像信号的情况下，由于对中央部的没有对比度的区域很难进行距离检测，因此，例如也可以使照相机的辅助光源15发光来检测反射光。亦即，因为从远距离的物体只有很少的反射光返回，而从近距离的物体会有很多反射信号光返回，所以对用像信号不能测距的点，也可以通过这样对反射光量进行判定来得到补充信息。当然，判定低对比度区域中不存在主被摄体，也可以得到同样的结果。

其次，参考图5的方框图，对图1所示的图像处理部6的详细结构加以说明。

在图5中，图像处理部6具有：降噪电路26；白平衡电路27；伽玛(γ)校正电路28；色调校正电路29；RGB/YC转换电路30；JPEG压缩电路31。

上述降噪电路26是用于从与A/D转换器5转换后的3基色对应的数字RGB信号中除去噪声成分的电路。白平衡电路27利用这样得到的除去噪声的像信号，进行使图像的白色部分为白色的处理。

对于白平衡电路27的输出，为了在图中未示的监视器等上能自然地表现出显示时的亮度，利用下一级的伽玛校正电路28，对亮度的变化特性进行调整。其次，在色调校正电路29，对与RGB三基色对应的信号的色调进行校正。

在RGB/YC转换电路30中，为了在下一级容易进行压缩，把输入信号转换为亮度信息Y以及色彩空间的色差信息C_b、C_r。对这样得到的Y、C_b、C_r信号，在JPEG压缩电路31中进行下面的JPEG方式的图像压缩。这是利用人类的眼睛对图像的高频成分感觉较为迟钝的特点，对频率越低的分量进行越精细地量化，对频率越高的分量进行越粗糙地量化。此处，根据比例因子(参数)，例如，对什么频率分量进行多大程度的量化，按这样的方式来改变压缩率。该参数由图1的CPU 7所具有的参数设定电路32的表数据来设定。

CPU 7检测压缩率设定开关7b的输入状态(操作状态)，根据该状态来设定压缩率。压缩率越高，则所存储的图像越粗糙，压缩率越低，则所存储的图像越精细，从而，存储部9所能存储的图像帧数变化很大。亦即，图像越粗糙则存储的帧数越多，图像越精细则存储的帧数越少。

例如，只携带容量有限的存储介质外出旅行等的用户，会考虑在其有限的容量中摄入尽可能多的图像，而对于重视细致细节的场景，即使存储容量大，也希望能够把压缩率很小的图像保存下来。

因此，为了能够反映这样的根据场景来改变压缩率的需求，有时会如本实施方式那样，在照相机中设置切换用开关。此外，对场景进行判别并自动地切换压缩率的照相机也可以应用本发明。

其次，参考图6的流程图，对第1实施方式中的照相机的摄影动作进行说明。

在进入该摄影程序时，首先在步骤S1，进行外部光AF方式的测距，根据所得的距离L_H，求出聚焦位置。接着，在步骤S2，为了根据设定的压缩率来切换动作，进行压缩率的判定。

如上所述，因为该方式不进行对摄影镜头3和摄像元件4的反馈，所以虽然随着使用环境或状态会产生微小的误差，但对压缩率高的场景影响很小。从而，在设定为高压缩率时，转移到步骤S3。

在步骤S3，对测距结果决定焦点位置，进行摄影镜头3的送出。接着，在步骤S4进行摄影。

但是，另一方面，在上述步骤S2，在设定为低压缩率时，由于用户希望再现细微的细节，因此与此相应，焦点控制也采用能够按摄像元件4的像素单位进行控制的方法。亦即，从步骤S2转移到步骤S8，对应于上述步骤S1中的距离L_H，决定聚焦用的摄影镜头3的送出方向。

接着，在步骤S9，将摄影镜头3向前送出到规定位置，在步骤S10，执行登山式AF(利用与测距时所得的被摄体位置对应的像信号，参考图3)。这里，把镜头停止在摄像元件4上的对比度最高的位置，然后结束聚焦。

此后，在步骤S11进行摄影。进而，在步骤S12，根据在上述步骤S10所得的焦点位置LD_H和上述步骤S1的测距结果，算出测距和镜头位置之间的关系。

若已算出该关系，在进行随后的下一次摄影时，即使不进行登山式AF，仅根据测距结果，也可以进行正确的聚焦。

在进行上述步骤S4或步骤S12的处理之后，在步骤S5，由图像处理部6执行上述的图像处理。接着，在步骤S6，根据上述设定的压缩率，由图像处理部6内的JPEG压缩电路31进行JPEG压缩。进而，在步骤S7，在进行了图像存储之后，结束本程序。

图7是用于说明进行连续摄影时的照相机动作的流程图。

此时，在步骤S21，进行外部光测距，该外部光测距不进行因摄影镜头3的反复启动停止而耗费时间的登山式AF也可以高速地求出被摄体的位置或距离。进而，在步骤S22，根据压缩率进行判定。

在步骤S22，在高压缩率的情况下，转移到步骤S23，与图6的流程图相同，根据该压缩率的结果决定摄影镜头3的送出方向。另一方面，在低压缩率的情况下，转移到步骤S24，不进行登山式AF，根据在图6的流程图的步骤S12所算出的距离(L)和焦点位置(LD)的关系，决定聚焦用的摄影镜头3的送出位置。在上述步骤S23或步骤S24之后，在步骤S25执行摄影动作。

由于此后的步骤S26、S27、S28的图像处理、压缩、图像存储的各处理动作与上述图6的流程图中的步骤S5、S6、S7相同，故省略其说明。

按照这样的流程图，在粗糙的图像也可以的情况(例如，对附加到电子邮件、最终作成小容量文件的图像进行摄影的情况)下，进行缩短作为照相机的基本的释放时滞的聚焦。

此外，上述例子说明了最初由用户设定压缩率进行摄影的情况，但是例如，也可以应用如下方式的技术：照相机以测距用传感器阵列所检测的像信号或距离数据为基础来设定最优的压缩率。

例如，在图4(a)所示的场景中，可得到如图4(b)所示的距离分布、图4(c)所示的颜色分布，利用这些信息，例如，在主被摄体是近距离并且其像数据具有高频率时，可以降低压缩率。

下面，对根据距离信息来求出聚焦位置的方法进行说明。

一般来说，由于距离L的倒数1/L与焦点位置LD的关系如图8中的实线所示，因此CPU 7预先将如下式(1)所示的1/L与LD的关系存储起来：

LD＝A×1/L+B …(1)

(其中，A、B为任意数)

但是，如上所述，由于该式(1)的关系由于温度或湿度的变化或姿势差异引起的各块的变化，不一定是相同的关系。因此，由于产生的误差ΔLD随如上所述的条件而发生变化，因而就成为图8中的虚线(“实际1”)所示的关系。

因此，本实施方式中，通过利用成像器的输出求出在最初测距所测得距离L_H的焦点位置LD_HO，如下式(2)所示计算其与理论值之差ΔLD。进而，当对再次的测距结果即距离为L_M的被摄体进行聚焦时，加入上述ΔLD，利用下述(3)式，将聚焦镜头控制在LD_M的焦点位置。

ΔLD＝LD_H-LD_HO …(2)

LD_M＝A×1/L_M+B+ΔLD …(3)

图9(a)～(c)是表示此时的再聚焦的速度效果的时间图。

图9(a)是每次测距时都进行登山时的时间图。在此情况下，从无限远(∞)位置起，根据测距结果来送出摄影镜头。图中，数字1～5是5个焦点位置，表示正在检测对比度的状态(执行登山式AF的状态)。在第2次的测距中，再次在5个焦点位置进行登山式AF，但在本例中并不复位第1次的镜头位置，而是直接把聚焦镜头从该处起移到登山的开始位置，再次进行登山式AF。

此外，如图9(b)的时间图所示，在每次进行摄影都复位镜头位置的方式中，要从无限远位置开始送出镜头，因此相应地会消耗更多的时间。

图9(c)是表示本发明的第1实施方式的效果的时间图。

如上所述，由于本发明利用第1次镜头位置(LD)控制的结果来计算第2次测距的焦点位置，因此只进行测距，就可以进行焦点位置控制，只需要用Δt₀的时间就可以聚焦。可以看出，与图9(a)的例子相比较，得到了Δt₁的时间改善，与图9(b)的例子相比较，得到了Δt₂的时间改善。

此外，如图9(c)所示，从镜头的送出方向向回退方向动作时，必须对镜头送出时和回退时由于机械系统的松动而存在的差所产生的所谓间隙(backlash)加以考虑。

在图8中，除了送出方向的实际的1/L与LD的关系之外，以点划线(“实际2”)示出考虑了从送出方向到回退方向动作时的间隙的1/L与LD的关系。

假设存在该间隙时的差为规定的值ΔLD_B，可以看出，只要在按照如下(4)式的计算所算出的焦点位置上进行聚焦即可。

LD_M＝A×1/L_M+B+ΔLD-ΔLD_B …(4)

因此，在图9(c)的时间图中，在第2次聚焦中，在考虑了上述ΔLD_B的位置上进行聚焦。如果第2次测距结果表示近距离，没有镜头回退动作，则用上述(3)式的计算就可以了。

此外，在摄影镜头是变焦镜头时，由于通过变焦来移动焦点位置，因此进行考虑该情况的焦点控制。

通过采取这些措施，不进行登山式AF，也能够高速地进行聚焦。

其次，对本发明的第2实施方式进行说明。

图10是本发明的第2实施方式的示意图，即所谓的单反式AF照相机的基本结构示意方框图。

在以下所述的实施方式中，对与上述第1实施方式相同的部分赋予同一参考编号，并省略其说明。

在图10中，来自主被摄体1的光通过摄影镜头3，可沿图中箭头C的方向转动，并被导入由半透明反射镜构成的主反射镜35。在该主反射镜35避开光路(位于上方)时，来自主被摄体1的光成像在摄像元件4上。另一方面，当主反射镜35位于光路内时，来自主被摄体1的光由该主反射镜35反射，成像在聚焦屏43上。进而，再通过五棱镜44和目镜45，通过摄影者的眼睛46可观察该成像后的像。

采取这样的光学结构措施，可以确认通过摄影镜头3的像。

在五棱镜44的前方，设置有用于形成由摄像元件4形成的电子图像的液晶显示部48和照明部49。

此外，如图11中所示，透过主反射镜35的被摄体像被设置在该主反射镜35后方的副反射镜36反射。进而，该被摄体像通过聚光透镜37、反射镜38、以及分离透镜(separator lens)39，成像在光电二极管阵列40上。

推测出摄影镜头3的不同的光瞳位置，对该像的画面内的每个点形成一对像信号。在被摄体聚焦时，这样的一对像信号满足规定的位置关系。因此，由CPU 7对摄影镜头3进行焦点控制，通过镜头驱动器8使聚焦用摄影镜头3前后移动(TTL相位差AF)，使上述一对像信号的位置满足规定的位置关系。

并且，若上述副反射镜36由半透明反射镜构成，则即使主反射镜35存在于光路中，因为由摄影镜头3到主摄像元件4的入射光的一部分可到达上述摄像元件4，所以通过在图像处理部6进行图像处理提取出对比度信号，并对摄影镜头3进行微调，可以进行登山式AF。亦即，在本第2实施方式中，两种方式的AF可以并用。但是，在摄影时，在主反射镜35避开摄影镜头3和摄像元件4之间的光路的状态下，不能实施上述TTL相位差AF。

此外，设于五棱镜44前方的液晶显示部48和照明部49构成电子取景器(EVF)。通过该电子取景器，在主反射镜35避开到光路外后，即使在来自摄影镜头3的像没有投影到聚焦屏43的状态下，也可以继续监视从摄影镜头3入射到摄像元件4的电子图像。

因此，不会象现有的单反镜头照相机那样，在快门打开时也视场变暗。

通过采取这样的措施，在长时间曝光时或对移动目标，可以一边确认被摄体的活动一边进行摄影。

图12是对本第2实施方式的照相机的摄影程序的说明图。

进入本程序，首先，在步骤S31，通过上述相位差方式进行聚焦。通常，这样的聚焦已很充分，但对使用单反照相机的用户层来说，注重图像质量的用户很多。因此，在这样的情况下，在采用低图像压缩率来进行摄影时，还通过按摄像元件的像素单位评估对比度的登山式AF进行微调整。

因此，在后续的步骤S32，进行压缩率的判定。此时，在选择低压缩率摄影时，转移到步骤S33，在进行高压缩率摄影时，转移到步骤S34。

在步骤S33，除了通过相位差进行聚焦，还通过登山式AF进行微调，可以进行分辨率更高的摄影。

此后，在步骤S34，主反射镜35避让到光路之外(反射镜上升)，在后继的步骤S35，执行摄影。进而，在步骤S36，在主反射镜35处于光路内(反射镜下降)时，在步骤S37进行图像处理。然后，在步骤S38进行图像压缩处理，进而在步骤S39进行图像存储，然后结束本程序。

此时，也可以使上述电子取景器的功能发挥作用，如图14(b)所示，使在反射镜上升状态下也能够确认被摄体像。

此外，在连续摄影时，可以更加有效地利用该EVF功能。

图13是说明该连续摄影动作的流程图。

首先，与上述图12的流程图相同，在步骤S41，通过相位差式AF进行聚焦。此时，主反射镜35处于图14(a)所示的位置。

进而，在步骤S42，进行反射镜上升，在步骤S43进行压缩率判定。此时，在选择低压缩率摄影时，转移到步骤S44执行登山式AF。另一方面，在高压缩率摄影的情况下，转移到步骤S45。然后，在步骤S45执行摄影。

于是，在步骤S46，在该定时，如图14(b)所示，反射镜上升，进行所拍摄的像的显示，使其显示在取景器内的监视器上，发挥电子取景器的作用。

进而，在步骤S47进行图像处理，在后续的步骤S48进行图像压缩处理，然后，在步骤S49进行图像存储。接着，在步骤S50，通过登山式AF进行聚焦。然后，在步骤S51，执行第2次摄影。执行该摄影后，在步骤S52，再次进行图像处理，然后在步骤S53，进行图像压缩处理，在步骤S54进行图像存储。

进而，在步骤S55，对连续摄影是否结束进行判断。此处，在摄影(连续摄影)还没有结束时，转移到上述步骤S50，在结束时，转移到步骤S56。

在步骤S56，关闭在上述步骤S46作为电子取景器起作用的取景器内的监视器显示。其后，在步骤S57，在进行反射镜下降之后，结束本程序。

但是，上述步骤S47～S49是图像处理、压缩、存储的步骤，在每次进行摄影时都要使主反射镜上升和下降，使时滞变长。因此，进行该连续摄影时，在步骤S42反射镜上升之后，结束连续摄影(步骤S55)之前，不进行反射镜下降(步骤S57)。

此外，在步骤S50之后，不采用相位差式AF，而采用登山式AF进行聚焦，循环执行步骤S51～S54的摄影程序。这时的取景器也可以与图15(a)所示的光学取景器(OVR)不同，采用图15(b)所示的显示形式(EVF)。

图15(b)所示的例子中，只有主被摄体部被扩大，可以很清楚地看到人物的表情。该取景器内的监视器的显示在反射镜下降之前被关闭，可抑制电流的消耗，但也可以根据压缩率来切换显示时的像素的粗糙度，以便能确认效果。

如上所说明的那样，根据第2实施方式，在所谓单反式数字照相机中，分别有效地采用TTL相位差式AF、登山式AF，可以选择能取得作为照相机的基本性能的时滞与必要的分辨率之间的平衡的设计的AF方式。

其次，对本发明的第3实施方式进行说明。

作为单反式照相机的光学系统，并不限于如上述图10所示的结构，也可以具有如图16所示的结构。

亦即，也可以如图16所示，把相位差式AF用传感器40与摄影用摄像元件4形成在同一芯片上，简化上述第2实施方式的照相机的结构。

此外，上述第2实施方式中，只专门对根据压缩率的切换进行了说明，而在本第3实施方式中，如图17的流程图所示，可以设定时滞优先模式。

图17是说明第3实施方式的照相机的摄影动作的流程图。

首先，在步骤S61，判定是否为时滞优先模式。此时，在选择了时滞优先模式的情况下，转移到步骤S62，进行相位差式AF。进而，在步骤S63进行摄影时，提高摄影数据的压缩率进行存储。

当在步骤S61判定为不是时滞优先模式时，转移到步骤S64，判定压缩率。此处，在不是低压缩率的情况下，转移到步骤S65，进行相位差式AF。其次，在步骤S66，进行对比度检查。

其结果，当为规定的对比度或其以上时，转移到步骤S63，直接进入摄影，按高压缩率进行存储。另一方面，在上述步骤S66，如果未达到规定的对比度，则转移到步骤S67，在进行登山式AF之后，转移到步骤S63进行摄影和存储。

在上述步骤S64中，在进行追求高分辨率、降低压缩率的摄影时，转移到步骤S68，首先进行相位差式AF。继而，在步骤S69，进行登山式AF。在此情况下，在步骤S70进行摄影存储时，降低压缩率。

这样，根据第3实施方式，考虑了释放时滞和压缩率来决定AF方式。

其次，对本发明的第4实施方式进行说明。

上述第1至第3实施方式着眼于压缩率，但是应用本发明的思考方法，不仅可以根据压缩率，也可以根据影响图像质量的其它参数来切换AF方式。

例如，在数字照相机中，内置有把由如图18(a)所示的像素构成的图像换算为如图18(b)所示的4倍面积的像素的图像的处理(存储像素数切换)。此外，很多情况下把下述边缘强调处理功能内置于数字照相机中，该边缘强调处理功能为：针对如图19(a)所示的像图案，如图19(b)所示，检测黑白变化点的边沿，然后扩大该部分的增益，并将其叠加到原来的像上(参考图19(c))。也可以根据这样的处理的选择，如图20的流程图所示，切换照相机的AF方式。

首先，在步骤S81，进行相位差式AF(例如，图1结构为外部光式AF)。其次，在步骤S82，判定是否为低像素数。此处，若为低像素数时，转移到步骤S83，否则转移到步骤S85。

进而，在步骤S83，判定是否进行边缘强调。这里，在进行边缘强调时，转移到步骤S84，否则转移到步骤S86。

在上述步骤S84，判定对比度。当其结果为规定的对比度或其以上时，转移到步骤S86，若低于该规定的对比度，则转移到步骤S85。在该步骤S85，进行登山式AF。

亦即，在是低像素数并且不进行边缘强调时，直接进行步骤S86、S87、S88的摄影、图像处理、图像存储的处理。而在像素数多时，无论有无边缘强调，除了上述步骤S81的相位差式AF，还进行步骤S85的登山式AF。

此外，虽然是低像素数但有边缘强调时，在步骤S84判定对比度。其结果、在规定的对比度以上时，直接进入步骤S86的摄影，在规定的对比度以下时，执行步骤S85的登山式AF。

这样，根据第4实施方式，按照构成图像的像素数尺寸或有无清晰化(sharpness)处理，来最优化AF的模式。亦即，对清晰且像素数多的照片，进行考虑按像素单位的对比度的登山式AF，除此之外，由于该方式时滞长，所以不进行登山式AF，以实现高速的聚焦。

根据以上说明的实施方式，把焦点控制方式和压缩率的关系最优地组合起来，可以提供取得释放时的时滞与图像存储介质的存储量之间的平衡的照相机。

根据如上所述的本发明，可以提供一种照相机，它可以按照摄影者的意图，把最优的AF方式和压缩方式组合起来，既可以进行高速摄影，又可以有效地利用存储介质的容量。

Claims

1.一种照相机，其特征在于，具有：

摄影镜头；

第1焦点调节装置，其调节所述摄影镜头的焦点位置；

第2焦点调节装置，其以比所述第1焦点调节装置低的精度高速地调节所述摄影镜头的焦点位置；

摄像装置，其包括通过所述摄影镜头拍摄被摄体像的摄像元件，并把该摄像元件的输出信号转换为图像数据；

压缩率设定装置，其设定由所述摄像装置所得到的图像数据的压缩率；

压缩装置，其根据所述压缩率设定装置所设定的压缩率，压缩所述图像数据；

决定装置，其根据由所述压缩率设定装置所设定的压缩率，决定用所述第1焦点调节装置和所述第2焦点调节装置中的哪一个来进行所述摄影镜头的最终焦点调节动作。

2.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，

所述第1焦点调节装置，在所述摄影镜头移动时，检测从所述摄像装置输出的图像数据的对比度变化，调节所述摄影镜头的焦点位置；所述第2焦点调节装置，包括输出取决于被摄体距离的信号的装置，并根据该装置的输出结果，调节所述摄影镜头的焦点位置。

3.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，

所述决定装置在由所述压缩率设定装置设定了第1压缩率时，选择所述第1焦点调节装置，在设定为压缩比例低于所述第1压缩率的第2压缩率时，选择所述第2焦点调节装置。

4.如权利要求1所述的照相机，其特征在于，

所述第1焦点调节装置通过成像器自动聚焦方式进行焦点调节，所述第2焦点调节装置通过外部光自动聚焦方式或TTL相位差自动聚焦方式进行焦点调节动作。

5.一种照相机，其特征在于，具有：

摄影镜头；

第1焦点调节装置，其在所述摄影镜头移动时，检测从所述摄像装置输出的图像数据的对比度变化，调节所述摄影镜头的焦点位置；

第2焦点调节装置，其包括输出取决于被摄体距离的信号的装置，并根据该装置的输出结果，调节所述摄影镜头的焦点位置；

图像处理装置，其对从所述摄像装置输出的图像数据施行规定的处理；

控制装置，其根据所述图像处理装置的处理内容，使所述第1焦点调节装置和所述第2焦点调节装置中的其中一个执行所述摄影镜头的最终焦点调节动作。

6.如权利要求5所述的照相机，其特征在于，

所述图像处理装置包括按规定的压缩率对由所述摄像装置所得到的图像数据进行压缩的压缩装置，所述控制装置根据所述压缩率，使所述其中一个焦点调节装置最终进行动作。

7.如权利要求5所述的照相机，其特征在于，

所述图像处理装置包括把所述摄像装置所得到的图像数据转换为规定图像尺寸的转换装置，所述控制装置根据所述图像的尺寸，使所述其中一个焦点调节装置最终进行动作。

8.如权利要求5所述的照相机，其特征在于，

所述图像处理装置包括对所述摄像装置所得到的图像数据进行边缘强调处理的边缘强调处理装置，所述控制装置根据有无所述边缘强调处理，使所述其中一个焦点调节装置最终进行动作。

9.一种照相机，其特征在于，具有：

摄影镜头；

第2焦点调节装置，其包括输出取决于被摄体距离的信号的装置，并根据该装置的输出结果调节所述摄影镜头的焦点位置；

控制装置，在由所述压缩率设定装置所设定的压缩率为第1压缩率时，只使所述第2焦点调节装置动作，在所述压缩率为低于所述第1压缩率的第2压缩率时，继所述第2焦点调节装置动作之后，使所述第1焦点调节装置动作。